地月灯塔——折翼卫星的重生之路(纪实小说)

B站影视 日本电影 2025-04-21 08:08 1

摘要:根据《人民日报》公众号2025年04月19日 11:22于北京发布的《中国卫星脱轨123天,画面首次公布!有学生参与救援写两万行代码》由deepseek改写,作者略有修改。

地月灯塔——折翼卫星的重生之路(纪实小说)

根据《人民日报》公众号2025年04月19日 11:22于北京发布的《中国卫星脱轨123天,画面首次公布!有学生参与救援写两万行代码》由deepseek改写,作者略有修改。

一、星箭离弦

2024年3月13日20时51分,西昌卫星发射中心的夜空,被长征火箭的尾焰撕裂。指挥大厅内,34岁的张皓紧盯着屏幕,指尖无意识摩挲着操作台边缘。这是中国首次挑战地月空间DRO轨道,卫星组合体如离弦之箭刺入深空,轨道参数曲线在屏幕上划出优美的弧线。

“上面级分离正常。滑行阶段开始。”

机械女声的播报声里,张皓望向身旁的顾逸东院士。77岁的老科学家正用布满老年斑的手指轻叩桌面,目光如炬地穿透数据洪流。突然,示波器上的远地点高度开始剧烈震荡——15万公里、13万公里、9万公里……

警报声响彻大厅时,张皓的咖啡杯在操作台上震出涟漪。

“信号丢失!”“双星组合体失联!”

我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭/远征一号S上面级发射DRO-A/B卫星,运载火箭一二级飞行正常,上面级飞行异常,卫星未准确进入预定轨道。

去年3月13日20时51分,“DRO-A/B卫星发射异常”的消息格外引发关注,牵动着千万中国人的心。

二、倔强舒展

日前,“负伤”卫星画面首次公布:卫星的太阳翼呈近90度弯折,如折断的翅膀,却在深空背景下倔强舒展。↓↓↓

“飞行异常”后,在2024年3月13日至7月15日的123天时间里,一支平均年龄不到34岁的科研团队进行了一场紧急“太空救援”,让卫星最终“丝滑”入轨。甚至几位学生也参与到“太空救援”中:中国科学院大学95后博士研究生孙洋快速算出DRO备份轨道入轨参数;两位95后研究生李霜琳、蒲京辉开发星上自主导航与时间同步程序,写的两万行代码已在太空运行;00后博士研究生尹永辰精确复核每次控制参数……

三、暗夜追光

凌晨三点的北京航天城飘着柳絮。应急飞控小组的灯光亮如白昼,李霜琳的键盘敲击声清脆如雨。这位95后女工程师的屏幕上,两万行自研代码正编织着救赎的绳索。“卫星每1.8秒翻一圈,太阳翼随时可能解体。”她的声音带着困倦的沙哑,手指在触摸板上飞速滑动。

“注入姿态调整指令!”总指挥王强沙哑的嗓音穿透寂静。十分钟后,DRO-B卫星的姿控发动机喷出蓝色火焰,在虚空中划出希望的轨迹。当传感器传回“太阳翼重新捕获日光”的提示音时,白涛博士猛然起身,膝盖撞翻了矿泉水瓶,清水在布满轨道图的地板上漫漶成河。

四、惊心动魄

4月15日,在“地月空间DRO探索研究学术研讨会”上,这场救援背后的故事对外公布。

如今,“我们的卫星已发射在轨一年有余,国际首个地月空间三星星座稳定运行200多天。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员张皓介绍说。

时针拨回2024年3月13日,北京航天飞行控制中心,张皓与数十名科技人员注视着屏幕,翘首以盼一个历史性时刻——中国人将首次开启地月空间远距离逆行轨道(Distant Retrograde Orbit,简称DRO)的深度探索。

地月相距38万公里,其间,有着无数条轨道,其中一条名为DRO的特殊轨道,被航天科学家和工程师们视为“地月空间中的天然良港”,一大特性在于这条轨道稳如磐石,航天器无需频繁调整即可驻留数百年。

这条距离地球31万至45万公里的特殊轨道,是连接地球、月球、深空的“十字路口”,是人类尚未开发利用的新疆域,也是支持载人深空探索的新起点。


没人料到,这次寄望星辰远征,竟以一场惊心动魄的“太空救援”拉开序幕。

五、“绝望轨道”

2024年3月13日20时51分,西昌卫星发射中心,搭载DRO-A/B双星组合体的长征二号丙运载火箭/远征一号S上面级发射升空。

数千里外的北京航天城,来自中国科学院空间应用工程与技术中心、中国科学院微小卫星创新研究院、北京航天飞行控制中心等单位的科技人员,早早来到飞控大厅,准备“接棒”飞向深空的卫星。

约21时,上面级与火箭成功分离,第一次点火完成后,进行长达约90分钟的滑行阶段。

“没人想到之后会发生意外。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员王文彬回忆道。

意外来临前,一切如常。大厅里键盘敲击声与电话铃声交织如常。厅外走廊的交流谈笑如常。有科技人员甚至讨论起“远征上面级”型号中的“S”的含义。

时钟即将指向23时,星箭分离时刻将至。外出人员陆续返回,飞控大厅却陷入异样的寂静。大屏幕上,代表轨道远地点高度的参数曲线突然剧烈波动:远地点高度本该稳定增长至29.2万公里,却在15万公里处如过山车般起伏。

张皓起初并未在意,首次参与发射任务的他,侧头询问身旁经验丰富的北京航天飞行控制中心人员:是不是测控链路受到了干扰?

对方面色凝重。

屏幕上的轨道参数依旧疯狂跳动。此起彼伏的电话铃声已织成一张焦虑的网。几乎所有人都意识到:上面级飞行异常了。不久后,双星组合体飞出测控区。
但此时的地面,并未如期收到卫星分离的遥测信号。

“卫星下落不明,生死未卜。”张皓说。

约40分钟后,测控系统捕获到闪烁的卫星信号。

它还活着!”中国科学院微小卫星创新研究院研究员张军说。

确切的消息传来——DRO-A/B双星组合体被“甩”入远地点仅13.4万公里的“绝望轨道”——远低于预先设计的29.2万公里。

“就像眼看着风筝断线,手里却还攥着最后的希望。”张军说。

六、“折翼苍鹰”

问题接踵而至。地面测控数据显示,重达581公斤的双星组合体以每秒超过200度的速度疯狂翻滚。

“这相当于每1.8秒‘翻一次跟头’,离心力足以将太阳翼像纸片般撕碎。”中国科学院微小卫星创新研究院研究员白涛解释,“常规大卫星每秒转几十度就可能散架。”眼前最重要且紧急的问题,就是让卫星“稳”下来。

2024年3月14日0时前后,来自地面的“救援”开始了。

77岁的工程顾问、中国科学院院士顾逸东,工程总师林宝军、工程副总指挥王强,在西昌紧急连线北京的工程总指挥高铭、工程副总师李绪志,会同卫星系统、载荷系统和测控系统,成立应急飞控小组。

他们的每一个决策,都关乎卫星的命运。

很快,小组给出应急处置措施:通过紧急上注指令、修改参数阈值等操作,交替使用双星组合体的发动机喷气消除旋转。

飞控团队用“每条指令发三遍”的土办法,试图让卫星“停转”。“当时的发令单像雪片一样飞来。”飞控主管调度温旭峰事后回忆道。

七、豪赌引力

3月18日的控制台前,张皓的静息心率监测仪显示着120次/分钟的异常值。他们正进行着一场与引力的豪赌——利用月球引力弹弓效应,用四次绕地飞行将卫星拽回轨道。当第三次轨道机动开始时,控制大厅的空气凝成实质。

八、引力之舞

“发动机点火,持续1200秒。”

倒计时归零的刹那,示波器上的高度曲线突然停滞。张皓感觉太阳穴突突跳动,直到温旭峰的吼声撕裂死寂:“高度突破24万公里!”欢呼声中,他瞥见监控画面里李笑月眼角的泪光——这位27岁的飞控主管正在给父亲发去迟到的报平安信息。

转机出现在14日凌晨3时前后。“DRO-B卫星姿控发动机成功点火。”中国科学院微小卫星创新研究院研究员李笑月报告。

20分钟后,双星组合体成功“消旋”。

地月大救援的第一关,过了。

九、折翼之翼

7月15日,当DRO-A卫星的太阳翼以90度角僵直伸展在深空时,王文彬院士的镜片蒙上水雾。传回的高清影像里,断裂的桁架如青铜器上的铭文,在太阳风中沉默地诉说苦难。但示波器上平稳跳动的电力参数,证明着这场史诗级救援的胜利。

“能源平衡正常。——星间链路建立。”

当尹永辰博士——那位00后航天新锐——按下分离指令时,双星在太空中划出银色尾迹。八百五十万公里的救赎之路,最终化作地月空间三星组网的璀璨星座。王强抚摸着控制台上的划痕,那里还残留着某位工程师焦虑时抠出的木屑。

十、岩缝攀登

“太阳翼异常!”新危机显现。

地面站遥测数据显示:DRO-A卫星的太阳翼无法锁定,DRO-B卫星的太阳翼则完全“脱臼”。

太阳翼是卫星的动力源,其异常会导致电力告急,卫星随时可能因能源耗尽沦为太空垃圾。

“庆幸的是,太阳翼发电正常。”张军说。

飞控团队紧急开展了一系列操作:注入姿态控制指令,通过反复调整对日姿态、平衡蓄电池充放电……最终让“受伤”的太阳翼“追光充电”。

“就像折翼的苍鹰,用喙与利爪钩住岩缝向上攀登。”中国科学院微小卫星创新研究院副研究员冷佳醒这样形容卫星的坚韧。

十一、灯塔初燃

2024年8月30日的新闻发布会上,张皓展示着卫星传回的深空影像。那些曾被质疑的“学生娃”们,此刻正列队站在聚光灯下:孙洋的轨道参数手册摞成小山,李霜琳的代码光盘在玻璃展柜中流转着虹光。

“我们验证了人类首次地月空间燃料高效利用。”张皓的声音穿过人群,落在角落里颤抖的老院士肩头。顾逸东颤抖的手指抚过卫星模型断裂的太阳翼接口,那里贴着青年工程师们手写的祝福便签:“给折翼的雄鹰——您教我们懂得了飞翔的代价。”

此刻,深空中三颗中国卫星正构成等边三角形,它们搭载的K波段通信器首次实现百万公里级星间对话。当尹永辰看着监控屏里跃动的信号波纹,忽然想起西昌发射那夜父亲发来的短信:“你爷爷说,卫星就像放风筝,线在手里才安心。”

十二、引力赛跑

“引力赛跑”。第二关惊险渡过,但真正的考验才刚刚开始。

轨道远地点高度不足预期一半,燃料余量又捉襟见肘。如何将卫星从“绝望轨道”拽回正轨?

2024年3月14日凌晨,张皓、白涛和飞控团队在机房热烈讨论,面对满屏的预设程序,手写公式、敲击代码,开始一场与引力的赛跑。

40小时不眠不休,轨道重构方案诞生:卫星需在120小时内完成首次轨道机动,否则将永远失去进入DRO的机会。

张皓形容那段时间“肾上腺素狂飙”,困意被高压驱散。

基于飞控团队的计算结果,工程总体做出决策:双星不分离,交替利用双星燃料抬升轨道高度,全力保障双星组合体飞抵DRO。

3月18日12时42分,第一次应急处置轨道控制启动。张皓清晰地记得这个时间。他们要将双星组合体高度抬高到24万公里。

控制指令上注后,卫星发动机点火持续了惊心动魄的1200秒。

这是罕见的长时间太空点火,也是决定卫星救援成败的“生死时刻”。“若推力方向因质心偏移产生干扰力矩,卫星将可能再次失控。”张皓说。

千钧一发的时刻,往往比想象中更安静。

几排弧形控制台前,技术人员眼中布满血丝。有人无意识地啃着指甲,有人反复擦拭眼镜——所有人都在等待一个答案:“折翼苍鹰”能否再次展翅高飞?

张皓真切体会到心脏狂跳的窒息感。当DRO-A/B双星组合体在大屏幕的演示动画中向上“攀爬”时,他的静息心率从每分钟60多次飙至每分钟120多次。

“我当时甚至听不到大厅里的声音。”张皓站在飞控大厅后排,死死盯着屏幕。当屏幕显示点火时间达1200秒,温旭峰宣布“轨道控制圆满成功”,大厅爆发出久违的掌声。

这是张皓在此次任务中第一次听到掌声。他转头对同事许高杰挤出一句:“打100分!”两人短暂拥抱,眼角微湿。

几天后,他们进行了第二次近地点轨道机动补救控制,双星组合体被抬高到38万公里,越过“死亡线”。

“太空桌球”,这场持续120多天的“太空救援”,在2024年7月15日迎来终章。当“负伤”的双星组合体滑入预定轨道,张皓瞥见有人抹眼角。

传统上需要火箭直推38万公里的任务,被拆解为4次绕地、3次飞临月球的“接力赛”。飞控团队经历了5次关键轨道机动,以及无数次“心跳过山车”。

“我们就像在玩一场高难度的‘太空桌球’。”中国科学院空间应用工程与技术中心副研究员毛新愿说,团队必须精准计算每次机动的“击球点”,利用月球引力的“弹弓效应”将卫星推向正确方向。

这意味着,团队必须在几个小时之内完成数万次轨道计算,同时考虑太阳、地球、月球引力的复杂影响,甚至手动调整参数,拼尽全力处理极端情况。

“稍有偏差便会前功尽弃。”张皓说。

最终,团队以传统方案1/5的燃料消耗,完成这场跨越约850万公里的绝地反击。这个距离相当于在地月之间走了11个来回。

当00后工程师蒲京辉带着实习生们讲解系统架构时,总有人指着纪念碑问起那次救援。年轻人笑着指向实时监控屏:此刻,地月灯塔正为嫦娥七号探测器提供厘米级定位,那些曾被视为"学生作业"的自主导航程序,正在书写新的太空史诗。

十三、星轨永续

2025年清明,西昌卫星发射中心新栽的玉兰树下,立着块特殊的纪念碑。正面镌刻着DRO轨道参数曲线,背面是两行小字:“谨以此碑献给所有在控制台前与星辰对话的年轻人——你们用代码编织的,是人类通向群星的绳梯。”

十四、尾声

8月28日,DRO-A/B双星组合体成功分离,双星互相拍照。

王文彬屏息注视着传回的珍贵图像,这是他第一次真切看到这对“负伤”卫星的样子:DRO-A卫星的太阳翼呈近90度弯折,DRO-B卫星的太阳翼如折断的翅膀,却在深空背景下倔强舒展。

“双星能源平衡,平台及载荷工作正常。”飞控大厅内响起一阵欢呼!
“地月灯塔”,DRO是理论上的完美轨道,但这需要实际飞行验证。

2024年,中国人尝试在此长期驻留,才首次验证了这一理论的“极致潜力”。

2024年8月30日,DRO-A、DRO-B两颗卫星和此前已发射成功的DRO-L卫星——三颗卫星两两之间成功构建K频段微波星间测量通信链路,首次验证了地月空间尺度三星互联互通的组网通信。

至此,全球首个基于DRO的地月空间三星星座成功实现在轨部署。

“以前总说‘星辰大海’,现在我们真的在搭建通往深空的港口。”王文彬说,“三星组网构成的‘地月灯塔’,未来可为月球基地导航授时,甚至为火星探测铺就信息高速公路。”

这场地月大救援不仅挽回了价值数亿元的卫星,还验证了多项“全球首次”:航天器DRO低能耗入轨、117万公里超远距离星间通信、天基测定轨新体制……

惊心动魄的时刻在这一刻形成了闭环,少年强则国强,加油,每一个爱国的少年、青年!

为科研人员点赞!向他们致敬!

来源:彭越友

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