知識報國 建功航天

程前　馬璟

2007年1月，美麗的春城昆明，籠罩在喜迎新年的氣氛之中，而此時，一場事關(guān)國家利益的三方談判正在這里進行。

三方談判的焦點：“軌位”。

李恒年受國家有關(guān)部門的邀請，參與了這場談判。

這一年，我國一顆“北斗”衛(wèi)星發(fā)射在即，但分屬不同國家的兩顆衛(wèi)星搶先占據(jù)了“北斗”預(yù)定的軌位。

怎么辦？我國提出：三星共位。

每個軌位只有正負0.1個經(jīng)度，非常狹小。怎么才能共位？必須用技術(shù)和實力說服兩國。

外方談判代表提出：共位必須保證衛(wèi)星不碰撞、不遮擋、不干擾，實際上就是不希望中國衛(wèi)星擠進來。

與其說這是一場談判，不如說這是一次智慧的較量和技術(shù)的比拼。面對兩國提出的質(zhì)疑，李恒年帶領(lǐng)團隊一步一步演示方案，一個一個解答外方提出的各種刁鉆問題。

最后，李恒年提出的方案不僅可以控制我國衛(wèi)星與外國的兩顆衛(wèi)星極其接近，互不影響，實現(xiàn)了三星共位，而且巧妙利用天體引力、太陽光壓、氣體阻力等空間攝動，讓我國衛(wèi)星燃料消耗得極少。

幾天談判下來，外方專家懷疑的目光漸漸變成了欽佩，最終三方達成一致并簽署協(xié)議。

其實，早在幾年前，李恒年就認識到了共位技術(shù)對我國空間利益的重要價值，率領(lǐng)團隊預(yù)先開展研究，并創(chuàng)立了靜止軌道衛(wèi)星多星控制的新思想。

知識報國、建功航天，這在李恒年心底，是值得一生追逐的夢想。

梳理李恒年的成長歷程，發(fā)現(xiàn)他人生的每一步都浸透著“報國”的執(zhí)著。

1992年，李恒年即將從國防科大研究生畢業(yè)，面臨著人生一次重要的抉擇。

當時，澳星發(fā)射失利的陰霾尚未散去，中國航天亟待奮起。

畢業(yè)時，清華大學(xué)想請他到學(xué)校任教，一些知名企業(yè)以高薪吸引他去搞軟件開發(fā)。當時，中心技術(shù)部巫致中總師到國防科大做報告，航天人為祖國“追星攬月、征戰(zhàn)寰宇”的事跡，一下子吸引了李恒年。

堂堂男兒，何以報國？他毅然決定加入事關(guān)國家尊嚴的航天事業(yè)。

當時的中國航天正處于低谷，但他依然選擇了堅守。李恒年相信，自己的知識和智慧一定能夠回報自己的祖國、回報中國的航天事業(yè)。

正如習(xí)主席所指出，“有夢想，有機會，有奮斗，一切美好的東西都能夠創(chuàng)造出來”。從那時起，祖國航天給了李恒年一個夢想，李恒年也帶給航天事業(yè)無數(shù)的精彩。

“新世紀百千萬人才工程國家級人選”“國家科技進步獎”“軍隊科技進步獎”“全國優(yōu)秀科技工作者”“載人航天工程突出貢獻獎”……

伴隨著祖國航天事業(yè)不斷前行的腳步，李恒年的報國志向也在航天事業(yè)的大發(fā)展中畫出一個個壯美的驚嘆號。

轉(zhuǎn)眼二十多年過去了，現(xiàn)在，李恒年已經(jīng)是一名當之無愧的科研專家了。但面對成就和榮譽，李恒年心底那報國的情結(jié)卻愈發(fā)濃烈：“我們這一代航天人還能為國家做些什么？”

一代人有一代人的樣子，一代人有一代人的擔當。

宇航動力學(xué)國家重點實驗室成立后，李恒年經(jīng)常與航天工業(yè)部門、中科院、清華、國防科大以及國外航天領(lǐng)域的優(yōu)秀研究單位開展科研交流，這些單位對他的科研成果十分關(guān)注，對他的專業(yè)水平高度認可。一些院校多次向他許以優(yōu)厚的科研條件和待遇，想“挖走”他和他的團隊，李恒年都婉言拒絕了。他說：“祖國航天事業(yè)的發(fā)展，為我們這代人提供了廣闊的舞臺。能夠在這項事業(yè)中施展才華、報效國家，是我最大的光榮！”

人無魂不立，軍無魂不強。作為一名科研人員，什么才是“有靈魂”？李恒年矢志報國的責任、憂患和擔當，為我們做了最好的回答。

然而，隨著航天活動的日益頻繁，太空碎片越來越多，對衛(wèi)星等飛行器的安全造成極大威脅，能不能設(shè)計一種航天器，可以不斷吞噬這些太空碎片，并將其轉(zhuǎn)化為能量，供自己循環(huán)使用？

用大型望遠鏡觀測空間目標是航天界的通行做法，但能不能靠多個單人、分別用20厘米口徑的小望遠鏡，進行“組網(wǎng)”式觀測，并且觀測效果比大型望遠鏡還好？

這些都是李恒年的一些奇思妙想。

對這些看似天方夜譚的想法，李恒年卻看得很重。他說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，解決一個問題也許僅僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄埽岢鲂碌膯栴}，卻需要有創(chuàng)造性的想象力?！?/p>

徜徉在李恒年奇思妙想的海洋中，會發(fā)現(xiàn)，這些奇思妙想有的源于他心細如發(fā)的洞察，有的源于他打破陳規(guī)的魄力，而有的則源于他寬廣開放的視野。

李恒年剛到中心時，被分配到BP機尋呼臺工作，但他閑不住、愛琢磨，經(jīng)常到測控技術(shù)部聽同事們討論測控難題。當時，在任務(wù)聯(lián)調(diào)中經(jīng)常會遇到測站數(shù)據(jù)中斷和數(shù)據(jù)跳變的問題。有時為了補齊一個數(shù)據(jù)，許多科技人員要一直守到深夜。李恒年問了不少人，得到的解釋是：測站數(shù)據(jù)處理算法需要設(shè)備采樣必須達到每秒20幀，否則就需要通過算法“補點”，而“補點”情況比較復(fù)雜，可能又會導(dǎo)致數(shù)據(jù)中斷和數(shù)據(jù)跳變。

對此，李恒年的想法與大家不同：這可能是由于當年計算機計算能力有限，老一輩專家為了提高效率，把“最小二乘處理算法”過程推導(dǎo)簡化為“一個函數(shù)過程”引起的。隨著計算機計算能力的提高，應(yīng)該已經(jīng)不需要這么做了。

于是，李恒年編寫了一個全新的方案，專家評審結(jié)果表明，新方案成功解決了測站數(shù)據(jù)中斷和數(shù)據(jù)跳變的問題。一個小小的方案，一下子讓李恒年小有名氣。

“有想法、敢創(chuàng)新才叫有本事?！崩詈隳暧芍缘伢w會到。

1999年“風云二號”衛(wèi)星即將發(fā)射，測控技術(shù)部把編制衛(wèi)星定姿軟件的任務(wù)交給李恒年。

李恒年反復(fù)分析程序代碼，發(fā)現(xiàn)原有方案對衛(wèi)星定姿偏差較大，需要做多次調(diào)整控制，非常消耗衛(wèi)星燃料。但這一方案已沿用30多年，想要推翻談何容易！

有專家也提醒李恒年，這個軟件在任務(wù)中十分關(guān)鍵，而且穩(wěn)定可靠，不要輕易改動。

但他思考再三，還是覺得不能只求可靠、不求進步。于是，連續(xù)幾天，他把自己關(guān)進辦公室，一頭扎進浩瀚的數(shù)據(jù)里，一遍又一遍，反反復(fù)復(fù)演算求證，一個全新的方案逐漸成熟。最后，經(jīng)過仿真模擬、編碼、測試，他精心驗證確認無誤后，提交上報。

相關(guān)專家在審閱技術(shù)文件時發(fā)現(xiàn)了這一變動。一天深夜，上級緊急通知開會。會議室里，幾位老專家面帶怒色，要他給出方案改動的充分理由。

面對測控領(lǐng)域的前輩，當時年僅32歲的李恒年平復(fù)了一下心情，將早已準備好的仿真測試報告和國外的相關(guān)測控案例作為依據(jù)，詳盡闡述了新方案的可行性。兩個多小時過去了，最后，專家們同意運用模擬器測試比對新舊方案。

結(jié)果表明，新方案的數(shù)據(jù)完全匹配。該方案被用于“風云二號”衛(wèi)星姿態(tài)確定，衛(wèi)星軌道控制精度提高近10倍，節(jié)約星上燃料達15公斤，相當于為衛(wèi)星多提供7年多的能源保障！

隨后，李恒年一鼓作氣，創(chuàng)造性地攻克了7項航天器軌道與姿態(tài)控制技術(shù)難題。從測控最優(yōu)估計方法，到航天器姿態(tài)控制；從多星共位技術(shù)，到星座編隊穩(wěn)定性設(shè)計；從飛船返回落點預(yù)報，到北斗星座部署與控制……李恒年極具創(chuàng)意的努力，不斷推動我國航天測控綜合能力邁上一個個新臺階，在世界航天界樹起了中國航天的品牌！

李恒年為什么會有這么多的奇思妙想？面對記者的疑惑，李恒年回憶起自己的一次往事——

一次，李恒年在德國國際空間中心進修，大家共同競爭一個課題。在思維表述過程中，包括李恒年在內(nèi)的大多數(shù)人都是基于地面測控技術(shù)能實現(xiàn)的前提進行思考，而一個年輕的外國小伙子卻獨辟蹊徑，提出要用母衛(wèi)星跟子衛(wèi)星的閉環(huán)控制完成對衛(wèi)星的測控，聽起來像一個科幻故事。

但結(jié)果是，課題被這位外國年輕人奪走了。

當晚，李恒年失眠了：“最卓越的創(chuàng)造力往往來自大膽發(fā)揮想象的勇氣。我們沒輸在技術(shù)上，卻被現(xiàn)實條件束縛了創(chuàng)新的思考力?！?/p>

談起往事，李恒年深有感觸：敢想而不敢做，理想將無法邁開步子，一切創(chuàng)意都只能是紙上談兵；敢做而不敢想，行動失去了方向，百般努力卻可能原地打轉(zhuǎn)。唯有敢想敢做，才能將思考力與行動力統(tǒng)一起來。

敢想敢做才叫有本事，這就是李恒年的創(chuàng)新哲學(xué)。

可李恒年的工作，在外人看來，似乎遠離r那種金戈鐵馬、戰(zhàn)場廝殺。

衛(wèi)星測控平時就是戰(zhàn)時，隨時都在打仗。遙遠的太空，那里才是李恒年的戰(zhàn)場，在決勝太空的戰(zhàn)場上，更是刀尖對刀尖！

2006年10月，我國一顆遙感衛(wèi)星發(fā)生姿態(tài)異常，衛(wèi)星失控，供電不暢，燃料凍結(jié)，情況十分緊急。

任務(wù)分析會上，大家莫衷一是。中心領(lǐng)導(dǎo)詢問的目光習(xí)慣性地投向李恒年。不容遲疑，他果斷站起身，回答道：“沒問題！”

這一次，他像一名戰(zhàn)場上的戰(zhàn)士，義無反顧地扛起戰(zhàn)旗、發(fā)起沖鋒。

但現(xiàn)實是，李恒年前期沒有參與該衛(wèi)星任務(wù)，對衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、姿態(tài)測量等信息一點兒準備都沒有，面對時斷時續(xù)的遙測數(shù)據(jù)，一切現(xiàn)成的算法都無濟于事。

沒有炮火紛飛，沒有硝煙彌漫，但李恒年面對的絕對是一場真正的戰(zhàn)斗。

那一年，歐空局曾經(jīng)有顆衛(wèi)星突發(fā)故障，歐洲上百名專家利用全球布網(wǎng)的優(yōu)勢，才勉強搶救過來。歐空局航天測控是全球布網(wǎng)，對航天器進行全時段測控，而我國的航天測控網(wǎng)覆蓋率還不高。盡快確定衛(wèi)星運動規(guī)律、捕捉衛(wèi)星搶救時機更是難上加難。

多少個日日夜夜，建模、計算、分析，再建模、再計算、再分析，上級追問，領(lǐng)導(dǎo)督戰(zhàn)，李恒年的頭腦每時每刻都在高速運轉(zhuǎn)，在空間中跟著衛(wèi)星在旋轉(zhuǎn)，看太陽、看地球、感受衛(wèi)星的狀態(tài)……

最終，在一個深夜，李恒年終于找到了解決方案。他撥通了領(lǐng)導(dǎo)的電話，激動地報告了這個好消息。

根據(jù)李恒年的測算，12月8日衛(wèi)星的太陽能帆板光照最為充足，這也是最佳搶救“窗口”。

戰(zhàn)機稍縱即逝。多個國內(nèi)外測控站，2000多名工程技術(shù)人員，隨即展開了一場大會戰(zhàn)。歷時69天，終于將失控衛(wèi)星成功捕獲。

這一仗，李恒年為國家挽回了十多億元的經(jīng)濟損失。

兵法云：“投之亡地而后存，陷之死地然后生?！辈稍L中，記者愈發(fā)感到，敢闖敢拼、舉旗沖鋒，這是李恒年的一種習(xí)慣，也是他激發(fā)自己血性的獨特方式。

遇敵敢沖鋒，逢敵必亮劍！

事隔一年，北斗系列某衛(wèi)星發(fā)射不久后出現(xiàn)整星斷電、姿態(tài)失控，連續(xù)17天與地面失去聯(lián)系。險情就是命令！李恒年又一次擔當起舉旗沖鋒的重任。經(jīng)過一次次仿真模擬、技術(shù)驗證和方案完善，他提出了一種可以利用數(shù)據(jù)進行不斷修正的姿態(tài)預(yù)測方案，成功破解了姿態(tài)確定難題，準確預(yù)測出衛(wèi)星最佳搶救時機，最終使衛(wèi)星“起死回生”。

立敢戰(zhàn)之志，樹必勝雄心，這就是李恒年的血性。

在一次次沖鋒、一次次超越中，他似乎還不滿足，甚至每每力爭將過去的自己甩在身后。

載人航天任務(wù)中，返回艙落點預(yù)報精度直接影響著陸場搜救效率，與航天員的生命息息相關(guān)。李恒年暗下決心：一定要提高預(yù)報精度，為航天員搜救爭取更多的時間。在對歷次神舟任務(wù)的飛行數(shù)據(jù)進行分析后，他發(fā)現(xiàn)：近似垂直下降的返回艙在垂直分布氣象風作用下的漂移規(guī)律是完全可以預(yù)測的。經(jīng)過整整122次的仿真分析，他提出了“折算氣象風漂移運動修正船下點預(yù)報方案”。

2003年10月16日，神舟五號飛船按照預(yù)定計劃，安全回到了祖國母親的懷抱。結(jié)果顯示，李恒年的落點預(yù)報精準地鎖定在1公里以內(nèi)。然而他并沒有自我滿足。神舟六號任務(wù)中，他的計算結(jié)果創(chuàng)造了搜救隊僅用12分鐘趕到返回艙現(xiàn)場的又一奇跡：神舟七號任務(wù)更是趨于完美，返回艙落點預(yù)報結(jié)果與實際落點誤差只有374米。這是我國航天器返回控制技術(shù)史上又一個具有里程碑意義的數(shù)字。從1公里，到12分鐘，再到374米，簡單的數(shù)字背后折射出的是李恒年不斷超越自我的血性豪情。

1996年，李恒年開展東方紅3號衛(wèi)星軌道機動控制問題研究，成功應(yīng)用于任務(wù)。經(jīng)過5年的研究，他借助“嫦娥”衛(wèi)星過渡軌道的跟蹤，提出了第二代解決方案。再經(jīng)過5年的研究，他又提出了第三代解決方案。又經(jīng)過大約5年研究，李恒年于2010年提出了第四代解決方案，收斂速度和精度都得到大幅提高，基本達到了李恒年心目中這個問題的理想解決方案。

20年對于一個科研工作者不算短，但李恒年卻認為，一個科研工作者，如果沒有挑戰(zhàn)自己的勇氣，很難想象會有多大成就。

不久前，有位老領(lǐng)導(dǎo)看見李恒年，問他：“第五代方案出來沒有？”李恒年回答：“快了！”

李恒年已經(jīng)開始了新的沖鋒！

在李恒年的創(chuàng)新團隊，同樣有一個特殊的儀式，大家稱之為“壓力傳導(dǎo)”法。每當有新成員加入，他都會組織一個特殊儀式，讓老同志講述當前課題研究的難點和瓶頸，為的是強化新同志的團隊意識和使命擔當。

李恒年率領(lǐng)的宇航動力學(xué)國家重點實驗室。60%是碩士，40%是博士，大多是名牌大學(xué)的高才生，每個人都有豐厚的科研潛質(zhì)。

“博士、碩士，首先都是戰(zhàn)士。”李恒年說。如何把這支高含金量的隊伍帶成全面過硬的戰(zhàn)斗團隊，是李恒年時常思考的問題。

2012年1月，某衛(wèi)星任務(wù)準備時間有限，20余個軟件要在半年時間里完成開發(fā)與移植，只有源碼，沒有方案資料可供參考。李恒年明白，這是挑戰(zhàn)，更是錘煉團隊的好時機。他帶著學(xué)生們邊學(xué)、邊改、邊測試，辦公室的燈一夜夜地亮著，幾個小伙子都快熬不住了，可李恒年依然堅持全程指導(dǎo)，帶領(lǐng)大家解決了一個又一個難題。

今年9月，李恒年又率領(lǐng)團隊參加了由美國加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室主辦的第八屆國際空間軌道設(shè)計大賽。該大賽是世界航天軌道控制領(lǐng)域最高水平比賽，被稱為“航天界的奧林匹克”。李恒年和他的團隊與美國航空航天局、歐洲空間局、德國宇航中心等眾多一流機構(gòu)同臺競技，一路過關(guān)斬將，最終榮獲第四名的優(yōu)異成績。

在被問及獲獎感受時，李恒年說道：“相比于獲得的比賽名次，我更在意的是，通過比賽強化我們這個團隊的凝聚力?！?/p>

團隊既要靠團隊文化凝聚，也要靠個人夢想支撐。

李恒年有這樣一個理念：團隊帶頭人要做具體方向上的“半個”專家，更要讓團隊成員在各自方向上成長為“一個”專家。

到中心20多年來，李恒年從一名普通科技人員成長為國內(nèi)航天測控領(lǐng)域?qū)＜?、宇航動力學(xué)學(xué)科帶頭人，從未有過一官半職。

只算航天事業(yè)的“大賬”，不算個人利益的“小賬”。

這是數(shù)學(xué)專業(yè)出身的李恒年認定的邏輯。

科研中，不是自己主持的項目，李恒年堅決不掛名，許多科研成果都是他指導(dǎo)完成的，報獎時他總是把自己的名次往后排，把其他成員往前推。

他系統(tǒng)整理以往的知識和經(jīng)驗，將有關(guān)數(shù)學(xué)計算、地球運動、軌道和姿態(tài)動力學(xué)等方法寫成了20多萬行代碼，形成了較為完備的控制計算庫，在以后的任務(wù)中，大家能夠應(yīng)用這些模塊，高效構(gòu)建所需的衛(wèi)星控制計算軟件，任務(wù)變得容易許多。有人笑他：“這又獲不了獎，純粹是出力不討好”。但他心里清楚，團隊建設(shè)絕不能走“快餐文化”路線，而要按照“百年老店”的品牌來經(jīng)營，這就需要我們把基礎(chǔ)夯得更實，這樣才能走得堅實而長久。

在常人看來，整天與抽象的公式、枯燥的數(shù)據(jù)為伴，這樣的生活一定很苦，其實并非如此。

李恒年在團隊中始終倡導(dǎo)“快樂工作、快樂生活”。他常說：科研工作雖然需要清苦、刻苦，但不是一味苦撐、苦熬。工作應(yīng)該是一種享受，而不是一種負擔，只有懂得享受生活，合理調(diào)節(jié)身心，才能為科研積蓄能量。

既愛工作，也愛生活！李恒年似乎顛覆了人們印象中科學(xué)家那種“苦行僧”“老學(xué)究”的形象。但細細品味，新時代的科研工作，需要的不恰恰是李恒年這樣的快樂科研人嗎？

責任編輯/蘭寧遠