“牧星人”李濟生

許然

作為人造衛(wèi)星軌道動力學和衛(wèi)星測控專家、中科院院士，李濟生先后參與了40多顆衛(wèi)星的測控任務，將自己的一生獻給了航天事業(yè)。2019年7月28日，李濟生因病在北京逝世，享年76歲。

辭官當好“牧星人”

20世紀60年代末，在巴丹吉林沙漠深處，中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”上天。當時，李濟生和同事們用簡陋的設備，成功預報了“東方紅一號”衛(wèi)星經過世界244個城市上空的時間。

正當大家沉浸在成功的喜悅中時，一位老專家的話點醒了李濟生：“咱們的衛(wèi)星上天了，可軌道精度是多少，誰能說得準？”對此，大家都沉默不語。

限于當時的技術和裝備水平，測控系統(tǒng)只要求計算出衛(wèi)星的運行軌道，對軌道精度并沒有具體要求。但一個航天器從發(fā)射升空到“壽終正寢”，需要一直被測量與控制，尤其在發(fā)生故障時，要及時搶修，以保障其正常運轉。測定軌道的精度越高，就意味著對衛(wèi)星的控制水平越高。當時，李濟生就暗下決心：一定要制訂出中國的衛(wèi)星精密軌道計算方案。

從2千米到1米，李濟生把衛(wèi)星像風箏一樣拽在手中，測控就是他手中牽動風箏的那根線。他努力尋求最佳的計算方法，為中國衛(wèi)星鋪設一條最精密的軌道。

1971年，李濟生開發(fā)出了用衛(wèi)星軌道“預報誤差”的方法來確定軌道精度。用這種方法測定的軌道精度為2～5千米，中國衛(wèi)星定軌的精度首次有了數(shù)量概念。但這與發(fā)達國家當時已達到的百米級精度仍相差甚遠。

“從那以后，我就開始了從千米級到百米級精度的艱難歷程。”1983年，李濟生研究出“微分軌道改進和攝動星歷表計算”定軌方案，使衛(wèi)星定軌精度達到了200米，隨后又將這一數(shù)字縮小到了100米內。

此后，中國與發(fā)達國家的衛(wèi)星定軌精度賽跑一直在持續(xù)。當李濟生得知美國和蘇聯(lián)的衛(wèi)星定軌精度已達到米級時，他坐不住了。

1984年，李濟生短暫告別西安衛(wèi)星測控中心，到國外潛心進修，用兩年時間學完了原本要學4年的課程，并在學習結束后的摸底測驗中成績名列前茅。

回國后，李濟生做的第一件事就是構思新的精度方案。其中還有個小插曲，就是在1990年，西安衛(wèi)星測控中心免去了他軟件室副主任的職務。

當時同事們還以為李濟生出了什么問題，后來才得知，這是他自己再三請辭的結果。李濟生很清楚，要進一步提高衛(wèi)星定軌精度，就必須把自己從煩瑣的管理事務中解脫出來，集中精力將在國外學習掌握的先進理論應用于中國的精密定軌計算中。

又是5年的漫長苦戰(zhàn)。在他的帶領下，課題組開發(fā)出了中國的人造衛(wèi)星精密定軌理論和技術方案，使定軌精度由原來的百米級提高到了米級，趕上了世界發(fā)達國家的先進水平，把中國的航天測控事業(yè)推向了一個新的高度。

“許多人說我是‘牧星人，星是那么好‘牧的嗎？不過，我的確有過牧羊人遇到狂風暴雪時的那種掙扎。那是一種什么樣的經歷啊！有時真是往事不堪回首?！被貞浧鸷教鞙y控事業(yè)起步時的艱難，李濟生這樣感慨。

硬件不行，軟件來頂

雖然有國外研學經歷，但李濟生把自主創(chuàng)新看得很重。為了突破國外的技術封鎖，他大膽假設，小心求證，依靠老機器成功編制出通信衛(wèi)星測控軟件調度程序。如今，在西安衛(wèi)星測控中心的老機房里，仍能看到一臺陳舊的老式計算機。在這臺320計算機里，儲存著一段段李濟生和同事們并肩作戰(zhàn)的經歷。

1983年，中國首顆地球同步軌道試驗通信衛(wèi)星發(fā)射準備工作進入沖刺階段。對地球同步軌道通信衛(wèi)星的測控，是當時中國航天測控領域的難題。而西安衛(wèi)星測控中心能用于衛(wèi)星測控計算的，只有兩臺性能落后的320計算機。

“用這樣的設備完成衛(wèi)星回收已經相當了不起了，還要測控通信衛(wèi)星，那是絕對不可能的。”當時一位參觀中國衛(wèi)星測控裝置的外國專家斷言。在李濟生向其請教技術難題時，這位專家傲慢地說：“對不起，我沒帶筆記本，想了解的話請到我們國家去?！?/p>

“硬件不行，用軟件彌補?！焙教鞙y控專家、原西安衛(wèi)星測控中心主任郝巖把李濟生等人找來，提出用科學的測控計劃、靈巧的總聯(lián)程序、精密的軟件設計來彌補計算機處理速度不夠和內存不足的缺陷，并從宏觀上談了構想。

李濟生面臨的挑戰(zhàn)，就好比只有100張床，卻要安排500個人睡覺，還要保證每個人都有一張床可睡。為此，李濟生廢寢忘食，將所有時間都用在了攻克這個難題上。幾個月下來，他的雙眼深深凹陷，原本瘦弱的身體顯得更加瘦弱。

最后，團隊成功使中國第一顆地球同步軌道試驗通信衛(wèi)星定點于離地球3.6萬千米的赤道上空，李濟生設計的測控軟件也因此被稱為中國衛(wèi)星測控史上的“經典之作”。

后來李濟生在國外參加學術會議時，與當時那位專家不期而遇。當他聽說李濟生正是用那臺“不可能的”計算機完成了測控時，驚訝得睜大了眼睛，直呼“奇跡”?！爸挥性谀菚r，才能真正體會到什么是自豪和尊嚴?！被叵肫疬@一幕，李濟生曾直言。

甘當“人梯”

在西安衛(wèi)星測控中心，李濟生的嚴謹是出了名的。翻開他幾十年來的工作筆記，盡管有的已經泛黃褪色，但字跡工整，標點符號一清二楚；設計的各種技術方案思路新穎、格式整齊。李濟生就是用這種嚴謹?shù)目蒲凶黠L，感染著身邊的青年科技人員。

深諳“后繼無人是科學家最大的悲哀”，1992年，從未有過假期的李濟生硬著頭皮向組織提出了休假申請。休假期間，他帶著青年科技人員一同編著出了中國首部理論與實踐相結合的專著《人造衛(wèi)星精密軌道確定》，并借此機會幫助他們掌握了天體力學理論和衛(wèi)星精密定軌技術。

“我是踩著眾人的肩膀一步步上來的。航天測控事業(yè)要贏得新世紀，就要培養(yǎng)一大批青年人才。我愿當‘人梯，讓更多的人踩著我的肩膀進步。”1997年年底，在西安衛(wèi)星測控中心為李濟生當選中科院院士舉行的慶賀會上，李濟生說。

一次，在發(fā)射一顆新型返回式衛(wèi)星時，測控中心讓剛參加工作不久的博士黃福銘負責制訂變軌控制方案。穩(wěn)妥起見，李濟生也設計了一套方案。3個月后，兩套方案都出爐了。經反復驗證，雖然兩人的設計方案不同，但結果完全一致。

“一邊是技術權威，一邊是崗位新人，用誰的方案更合適？”正當測控中心的領導左右為難時，李濟生不假思索地說：“黃福銘是個年輕人，就用他的方案?！痹谒磥恚瑢τ谀贻p人，既要給機會，也要多鼓勵。

最后，按黃福銘的方案，衛(wèi)星測控順利完成。

在李濟生的培養(yǎng)下，一大批青年專家迅速成長起來，擔負起了航天測控的任務。1999年6月12日銥星補網發(fā)射中的衛(wèi)星軌道計算，便是由李濟生親手培養(yǎng)的一批年輕人主持完成的。

奮斗一生，李濟生實現(xiàn)了50年前他初到西北航天實驗基地時立下的誓言，為航天測控的后繼者打下了堅實的基礎。

（摘自《廉政瞭望》2019年第8期，郭旺啟薦）