陈宏敏:载人航天飞行控制能力不断提升
发布日期:2012-07-05 字体【

  【中国载人航天工程网 7月2日】在天宫一号与神舟九号载人交会对接任务圆满成功之际,测控通信系统副总指挥、北京航天飞行控制中心主任陈宏敏在接受记者采访时表示,随着任务的顺利完成,我国载人航天飞行控制能力不断提升。

  陈宏敏介绍说,从火箭托举神舟九号飞船升空约9分钟后,北京飞控中心就接管了飞船的控制。从船箭分离到飞船入轨,从飞船4次远距离导引控制到与天宫一号目标飞行器实施自动交会对接,从航天员手控交会对接到飞船安全返回着陆场,遍布国内外的15个测控站,分布在太平洋上的3艘测量船,都要由北京飞控中心指挥调度,所有对飞船和天宫发送的指令都从北京飞控中心发出,所有的数据都在北京中心汇聚,整个飞控过程都由北京中心周密计划、精心组织、精心实施。

  面对各项挑战科学应对

  面对任务新的特点和难点,陈宏敏说:执行每一次载人航天任务,对飞控中心都是一次挑战和考验。同时,每次迎接挑战、战胜困难,也都意味着中心的飞控水平又上了一个台阶。就这次任务来说,中心以确保成功为目标,以确保航天员安全为最高标准,以确保“测得精、控得准、处置快”为要求,全方位进行了充分的任务准备。可以用三个“精”来概括:

  首先是精细准备,确保零缺陷。飞控中心不断深化、细化、优化方案预案,先后组织50余次关键过程推演,40余次专业对口技术交流,确保吃透机理原理。制定50余份飞控方案、700多项应急预案,确保有备无患;组织进行内部联调、无线联试、演练等5个层面500余次联调联试,确保措施有效、协调有序。第二是精心指挥,确保零失误。飞控中心紧紧盯住“异常情况下应急处置”这个难点,着力提高组织指挥水平;调度指挥4个中心、18个测站(船),5个试验队,发出口令近2万条,组织手动发令500余次,无一差错。第三是精确控制,确保零误差。14次轨道控制,次次重要,环环相扣,实现了每次控制精度,远远优于指标要求。由于控制精准,原计划在飞船对接前进行的5次远距离导引控制减到4次,组合体运行期间的轨道维持也从原来的2次减少到1次,控制精度远优于指标要求,真正实现了飞控能力的新跃升。

  针对航天员在轨飞行地面支持和应急保障,陈宏敏介绍到:“载人飞行、手控对接”是此次任务的特点。手控对接,尽管以航天员手控操作为主,但一旦出现问题,需要地面的全方位支持配合,作为飞控中心,必须具备这种强有力的专业支持能力。为此,针对航天员的在轨专业支持配合,我们下了很大功夫,比如手控交会对接,专门成立了对接专业支持小组,制订了协同工作程序。同时,通过发送电子邮件、文本文件,开通专用话等专业支持手段,确保了航天员在轨操作顺利实施。可以说,专业支持能力的提升也是此次飞控工作的一个亮点。

  在这次任务中,飞控中心也非常注重应急情况下故障预案方案的制订与完善,共准备了700多个故障预案,逐一进行了讨论、分析,确保遇到任何情况,都有预案、有对策、有手段。比如中继卫星在这次任务飞控中担当重任,但卫星信号在遇到大雨时会衰减,链路有可能会中断,专业称之为“雨衰”,对于这些,都制定有预案。也制定了一些能够及时发现故障的手段,开发了故障报警系统,来辅助提高监视判断的手段。

  智能化引领航天飞控发展方向

  陈宏敏表示:中心自成立以来,以百分百的飞控成功率圆满完成了历次载人航天和月球探测等重大科研试验任务,积累了许多成熟经验。随着重大任务密集度越来越高,准备时间越来越短的实际,为高质量、高效率地完成好每一次任务,飞控中心做了许多尝试,特别是通过改进、调整传统的飞控模式,逐步提升自动化水平。

  自动化的核心是智能化。在实际任务中,通过经验的积累,找出规则和规律,来改变飞控的一些手段和方法。比如协同工作程序,我们有几十个岗位,要跟航天员、科学应用、飞船、测控通信等多个系统协同配合开展工作,要把这种协调工作内在的机制和规律找出来,通过制定一些准则,让机器自动生成。以往需要4至5人,2至3周完成的工作,现在只需几分钟、十几分钟,这样既安全可靠,又高效快捷。同时,中心改进了以往全手工的注入数据传递会签机制,开发了一套网上注入数据的会签确认系统,大大提高了效率。通过这些自动化、智能化手段,在安全性、正确性和时效性等多个方面显著提高了飞控能力。

  天宫一号与神舟九号载人交会对接任务的顺利完成,意味着中国全面掌握交会对接技术,为空间站的建设奠定了基础。在航天任务不断增加的趋势下,飞控中心承担的任务将会更多。陈宏敏说:“随着重大任务密集度越来越高,我们做了许多尝试,特别是通过改进、调整,传统的飞控模式,逐步提升自动化水平。”

  陈宏敏强调,飞控中心的发展也是伴随着载人航天工程和深空探测工程任务的需求发展壮大的。按照这两个大的目标,考虑中心的阶段目标,才更实际,更有说服力。目前,中心在空间站、火星、探月等方面已经进行了一些技术上的储备,也在任务大战的实践中不断提升了飞控能力。要建设大家公认的、一流的、过硬的飞控中心,就必须在飞行控制方面具有竞争力。(刘爽 谢波)


(责任编辑:王楠
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