来源:搜你想要的 点击数: 时间:03-12
嫦娥探月、祝融探火、神舟逐梦……在中国建设航天强国的征途中,不断涌现出年轻力量,他们奋勇攀登航天科技高峰,见证着中国航天事业的快速发展,并为此奉献青春与才智。
在北京航天飞行控制中心有一支平均年龄35岁的队伍,每当他们全神贯注地坐在飞控大厅调度台前重复着“北京明白”,就意味着一次航天任务正在进行。“北京明白”是他们向浩瀚太空发送的重要频率,也是他们对在太空漫步的航天员的热情问候。这群年轻人在一场场飞控“接力赛”中创造着纪录,他们一次次精准的控制、一个个惊艳的突破,标注着中国航天从跟跑、并跑到超越的创新足迹。
未来要把智能算法搬到天上
2月9日,神舟十五号乘组首次出舱作业,刘传凯像往常一样坐在飞控大厅里,实时观察着机械臂的实际运动轨迹,和飞控团队的同事共同协助这一次太空作业。
“这次太空作业是在实施首次大小臂组合转运航天员,从梦天舱大范围转移到问天舱,再转移到核心舱,回到梦天舱的过程。整个过程有四十多条轨迹,每条轨迹都是一个复杂的曲线过程。”在这个过程中,飞控团队要保证机械臂每个环节都不能与舱体发生丝毫碰撞、接触,“航天员是一个动态的对象,所以我们在规划时要充分考虑运动过程中的裕量保证。”
在时间表上,刘传凯与同事们要提前一到两周完成包括航天员行走轨迹在内的所有活动的指令和代码。在剩最后一周时就要在地面反复推演和演练,保证可靠稳定安全。
除了通过反复演练确保每一次作业万无一失,在临场保持冷静也是重中之重。刘传凯说,冷静是飞控人的必备素质,“长时间在任务一线打磨,面对复杂异常情况,必须要冷静地思考、判断,及时地做出处置,要不然就会影响航天器的生命。”
刘传凯不仅在机械臂遥操作领域贡献突出,他和团队研发构建的视觉定位技术先后应用于探月、探火,并在过程中不断升级。“玉兔二号和嫦娥五号机械臂采用了地面遥操作为主的方式来控制它们在天上的作业行为,而祝融号则能够在天上用视觉相机感知环境并重建环境,规划行驶路线。”
未来随着智能化能力的提升,刘传凯和团队还要把智能算法搬到天上,“把机器人自身行为层面的能力交到天上去解决。”
他们以毫秒计量时间
飞控,就是在地面对天上的航天器以及它的复杂活动的管理。如果把飞控工作比喻成一场接力赛跑,负责研发产生软件工具的刘传凯是“第一棒”,负责操控管理航天器的姜萍则是“最后一棒”。作为北京航天飞行控制中心操控团队负责人,姜萍保持着成功率百分之百的操控纪录。
“在太空中,空间碎片或其他的小卫星可能会出现在空间站运行轨道的前方,在这种情况下,操控团队就需要进行规避处置,对它进行一次小小的变轨,防止它两个发生碰撞。”
姜萍说,正常情况下能够提前一天计算出相关预警信息,但也有卫星临时变轨或一些更复杂的情况发生。有一次操控团队提前计算得到了碰撞预警,但在碰撞预警这段时间内,还有其他的重要控制,“我们要调整原来的正常的工作计划,还要进行规避的操作,所以就需要联合考虑设计。”
在各种各样复杂的情况下,飞控人的时间都是以毫秒计量的。“比如入轨过低这种故障处置,测控资源非常有限,可能只有几十秒的时间进行处置,这就要求我们要按毫秒精打细算,要把指令在可能允许的最短时间内全部发送到航天器上去,才能完成对航天器的抢救或者是故障的处置。”
一次次作业,练就了姜萍和同事对时间的精准把握和精打细算。在他们眼中,时间可以被划分到毫秒级的颗粒度。
有趣的是,在生活中,姜萍的时间似乎也比一般人走得更“慢”,“有一次我和朋友去看电影,朋友说快快快,马上就开始了。我一看这不还有1分钟吗,我说不着急,来得及,就很从容。”
实际上,所有飞控人的时间观念都特别强,同时对时间的使用又非常从容。“比如30秒,日常生活中可能会被忽略不计,但我们认为可以干很多事情,可以完成好多条指令的发送,可以进行一次应急处置,还可以进行一些状态的调整。”
因为热爱,所以值得
由刘传凯、姜萍等人组成的这支航天飞控人队伍平均年龄35岁。他们参与了多项重大任务,见证着中国航天的快速发展,并为此奉献青春与才智。回顾最初的选择,姜萍和刘传凯提到最多的一个词就是“值得”。
刘传凯的专业方向是先进机器人技术,2011年他博士毕业时赶上嫦娥三号即将发射。“北京飞控中心当时正在开展月球车地面遥操作驾驶的论证工作,我很有幸了解到这个情况,后来就到这边工作。”
参加工作后,刘传凯先后完成了月球车的遥操作驾驶、嫦娥五号视觉引导的机械臂月面采样、空间站机械臂的遥操作等任务。每走完一步,就会有一个更重大的任务迎接他,“我在这个平台上有更多的空间可以发挥,非常享受这个过程。”他说,自己真正把博士期间所学的东西转化到祖国需要的事业当中了。
“有人问我为什么会选择航天。回顾我走过来的路,我收获了很多,或者说帮助了中国的飞控事业从原来主要做轨道,拓展到现在能够在天上做一些复杂的任务操作。”刘传凯坚定地认为,从时代的发展角度,自己的选择是值得的,“随着年龄的增长,越来越发现实现人生的价值更重要,把自己的能力跟国家的需求对接起来,其实不是每个人都有这样的机会的。”
(来源:CCTV4微信公号)
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