設為首頁

加入收藏

首頁

李濟生:將衛星定軌精度精確到厘米



每一顆衛星都有一條屬于自己的軌道,每一位衛星測控專家都有一套屬于自己的軌道計算方法。這種方法是個人的研究成果,更是國家的核心機密。李濟生一生都在尋找各種最佳的計算方法,把衛星定軌精度從2公里提高到100米、1米,乃至目前的厘米級,為中國衛星鋪設了一條最精密的軌道。
 
1970年4月24日,巴丹吉林沙漠深處,我國第一顆人造衛星“東方紅一號”即將升空。
 
離發射塔架不遠的平房里,一個小伙子正聚精會神地核對著衛星設計軌道數據。他叫李濟生。
 
“東方紅一號”發射成功了。慶功宴上的李濟生端著一碗餃子,卻難以下咽。一位老專家的問話在他耳邊縈繞——“咱們的衛星雖然上天了,軌道也計算出來了,但你知道軌道精度是多少嗎?”
 
當時,限于技術和裝備水平,只要求測控系統計算出衛星運行軌道,對軌道精度沒有提出要求。李濟生剛剛知道這個概念。
 
不知道定軌精度,就無法驗證軌道計算的正確性;沒有精確的軌道數據,就無法對衛星進行有效的控制。他下定決心:一定要制定出中國衛星的精密軌道計算方案!
 
李濟生從“東方紅一號”衛星軌道數據著手,設想了一個個軌道鑒定方法,又一個個否定。戈壁灘上那間簡陋的工房,燈光幾乎每天都亮到深夜。
 
一天,新的想法閃過他的腦海:能否借用推算衛星周期誤差的方法來判斷軌道誤差?經過反復計算和論證,他開發出了用衛星軌道“預報誤差”來確定軌道精度的方法。以此測定的軌道精度約為2至5公里,我國衛星定軌精度首次有了數量概念。
 
1975年,我國成功發射首顆返回式衛星。測控結果顯示,衛星近地點高度在逐漸升高。但理論上,衛星受到大氣阻力影響,軌道高度應逐漸下降。
 
李濟生一頭扎進這個謎團,幾個月后找到了答案——是衛星姿態控制的噴氣管產生姿控力所致。由于只有0.7克作用力,人們在設計時忽略了它。但就是這輕微的作用力,使衛星軌道近地點每天升高300多米。
 
他沒有就此罷手,進而開發出“按交點周期積分法”的衛星定軌方案,使我國的衛星定軌精度達到了1公里。
 
此時,我國衛星定軌精度仍遠遠落后于美、蘇兩國。李濟生給自己定下新的目標:百米量級。
 
日月引力、大氣阻力、太陽輻射壓力以及地球引力等各種“攝動力”,都會對衛星運行軌道產生影響。要進一步提高衛星定軌精度,必須在弄清和解決各種“攝動力”對衛星的影響上下功夫。
 
經過幾個月刻苦攻關,李濟生對“攝動力”有了深入認識,并針對各種“攝動力”對衛星軌道的影響逐一建立了動力學模型。1983年,他研究出“微分軌道改進和攝動星歷表計算”定軌方案,使衛星定軌精度達到了200米,接近世界先進水平。隨后他和同事們繼續將精度提升到100米級,不僅滿足當時國內測控任務的需要,也為我國航天事業發展奠定了堅實的軌道基礎。
 
不過,當得知美國衛星定軌精度已經達到米級時,李濟生坐不住了。他帶領課題組研制開發新的精密定軌軟件,一干就是四年多。
 
1991年,新方案在我國發射的新型衛星上獲得成功,衛星定軌精度從百米提高到十米量級,如果裝備先進的測軌設備,可以達到1米。中國科學院、國防科工委、航天工業總公司聯合鑒定認為:該成果建立了我國衛星測控精密定軌系統,技術水平處于國內領先地位,并達到了國際先進水平。
 
這項成果也為我國“神舟”無人飛船發射試驗中的軌道確定,以及此后我國載人航天事業奠定了重要的技術基礎。
 
1995年,李濟生寫的《人造地球衛星精密軌道確定》出版。書中系統講述了精密軌道確定的原理、方法和全部動力學模型,反映了當時該領域最新成果和發展趨勢,是我國第一部衛星定軌理論和實踐相結合的專著。
 
“我是踩著眾人的肩膀一步一步上來的,也愿用自己的肩膀為年輕人搭建起攀登的云梯。”李濟生曾說。在他的指引下,我國航天測控人員不斷攻克關鍵核心技術,如今已實現航天器定軌精度向厘米級的跨越。
 
2019年7月28日,李濟生因病于北京逝世,享年76歲。這位為中國航天測控事業奉獻一生的“牧星人”,在我國航天史上留下了永不磨滅的軌跡。
 

責編:一冰

上一篇:查全性:幾句真話改變中國高等教育

下一篇:夏軍院士擔任國際IUGG會士

分享到: 0
东泛彩票 通渭县 | 壤塘县 | 元江 | 易门县 | 陵川县 | 永定县 | 内乡县 | 清涧县 | 财经 | 南京市 | 沁阳市 | 洛宁县 | 永新县 | 开化县 | 大港区 | 西昌市 | 宜兴市 | 赫章县 | 福建省 | 紫云 | 大邑县 | 科技 | 平乐县 | 林甸县 | 诏安县 | 清流县 | 射阳县 | 吴桥县 | 久治县 | 若尔盖县 | 灵石县 | 喀喇 | 安泽县 | 武山县 | 惠来县 | 托克托县 | 黄浦区 | 织金县 | 温宿县 | 乌兰察布市 | 弥渡县 | 探索 | 渝中区 | 嘉义县 | 康马县 | 南雄市 | 荃湾区 | 堆龙德庆县 | 永登县 | 洱源县 | 诸暨市 | 同仁县 | 古田县 | 雷波县 | 台南县 | 怀宁县 | 安化县 | 兴业县 | 和平县 | 施秉县 | 潞西市 | 汕尾市 | 武义县 | 兰西县 | 星座 | 永年县 | 平塘县 | 监利县 | 河北省 | 梅州市 | 图木舒克市 | 鹤庆县 | 阜平县 | 景德镇市 | 九江市 | 屯昌县 | 视频 | 安宁市 | 开远市 | 岑巩县 | 孝昌县 | 宁波市 | 新和县 | 南充市 | 宁海县 | 泰顺县 | 团风县 | 澄城县 | 剑川县 | 南城县 | 民县 | 拜泉县 | 十堰市 | 沾益县 | 高要市 | 赤壁市 | 河南省 | 明溪县 | 元朗区 | 西充县 | 青田县 | 庆阳市 | 海门市 | 新营市 | 抚州市 | 麻栗坡县 | 会宁县 | 婺源县 | 无极县 | 贵溪市 | 江西省 | 乡宁县 | 会泽县 | 澄迈县 | 潮安县 | 信阳市 | 徐闻县 | 蓬莱市 | 汉沽区 | 东城区 | 辽中县 | 庆城县 | 密山市 | 博白县 | 武山县 | 章丘市 | 南丰县 | 肥西县 | 达尔 | 都匀市 | 沂水县 | 凤凰县 | 叶城县 | 东丽区 | 五指山市 | 新余市 | 兴安盟 | 浪卡子县 | 太仆寺旗 | 仙桃市 | 云林县 | 南丰县 | 海南省 | 九龙县 | 河北省 | 嘉善县 | 龙江县 | 黄浦区 | 桐庐县 | 普兰店市 | 西吉县 | 德江县 | 商水县 | 太原市 | 谢通门县 | 长丰县 | 柯坪县 | 开封县 | 察隅县 | 东乌珠穆沁旗 | 和田市 | 巴彦县 | 嘉禾县 | 平罗县 | 鸡泽县 | 濉溪县 | 铜山县 | 晋城 | 昂仁县 | 都兰县 | 濮阳市 | 浑源县 | 精河县 | 岳阳市 | 女性 | 无锡市 | 潼关县 | 锡林郭勒盟 | 镇康县 | 道真 | 唐山市 | 潜山县 | 定远县 | 宁国市 | 新乡县 | 垦利县 | 湖口县 | 平和县 | 乌拉特后旗 | 嵊州市 | 科技 | 象山县 | 三都 | 宁城县 | 万州区 | 手游 | 泊头市 | 息烽县 | 天祝 | 金乡县 | 德令哈市 | 广西 | 开阳县 | 松潘县 | 安阳县 | 耒阳市 | 永康市 | 武清区 | 龙山县 | 松江区 | 乌拉特中旗 | 大城县 | 嫩江县 | 平度市 | 南陵县 | 阿巴嘎旗 | 北川 | 河间市 | 措美县 | 襄城县 | 乌恰县 | 湘潭市 | 肃北 | 澄城县 | 哈尔滨市 | 潞西市 | 密云县 | 大石桥市 | 休宁县 | 加查县 | 定兴县 | 新巴尔虎左旗 | 金门县 | 新邵县 | 繁昌县 | 东城区 | 云南省 | 如皋市 | 敦煌市 | 通河县 | 河池市 | 北票市 | 灵宝市 | 惠水县 | 鄯善县 | 肃宁县 | 灌云县 | 木兰县 | 宁波市 | 峨山 | 岑巩县 |