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刘勇:征服太空的攀登者
【发布日期: 2011年03月01日 00:00】

   

                             
    刘勇,男,34岁,北京航天飞行控制中心轨道室控制组组长。他历经7次“神舟”任务和2次“嫦娥”任务磨砺。在他的牵引、控制下,38万公里外的嫦娥二号卫星顺利降轨至距月面15公里高度,控制精度达万分之五,创造了中国航天测控技术新纪录。2010年12月,他被共青团中央授予“中国青年五四奖章 ”。
    2010年10月1日18时59分,我国第二颗月球探测卫星“嫦娥二号”成功发射。在北京航天飞行控制中心的精确控制下,卫星经过中途修正、近月捕获、降轨控制等多次关键动作,顺利完成使命。
    2010年12月,34岁的北京航天飞行控制中心青年科技专家刘勇被共青团中央授予“全国五四青年奖章”,以表彰他在航天飞行控制方面的重要贡献。
    对于一位从事轨道测控的年轻专家来说,这一切来之不易。从一名地方大学生成长为一名卓有建树的航天飞行控制专家,刘勇历经7次“神舟”任务和两次“嫦娥”任务的磨砺,他在征服太空的壮丽征程中不懈地攀登着。
    12年前,刘勇以优异的成绩毕业于北京航空航天大学,来到北京航天飞行控制中心,开始从事载人航天工程技术准备工作。当时,他领受的第一个任务是开发神舟飞船的姿态确定软件。
    我国载人航天工程有7大系统,北京中心是载人航天飞行控制的“神经中枢”。在飞控任务实施过程中,姿态计算是一项体现飞控精度、提供决策依据的重要工作。
    当时,北京中心组建伊始,姿态计算是一片空白。更何况,初出茅庐的刘勇对任务状态并不了解,更没有实践经验。紧张的准备工作中,一串串的陌生词汇不断撞击着他的头脑:滤波定姿、双矢量定姿……有时刘勇如坠云雾,茫然不知所措。
    面对挑战,刘勇像一名全副武装的勇士,向一个个难题发起了猛攻。他一边补充姿态和轨道控制系统知识,一边进行方案研究和软件开发。天体力学、空气动力学、计算数学,几十本专著,短短两年时间,他就积累了几百万字的学习资料和几十万字的学习笔记。
    天道酬勤,刘勇开发的软件最终由专家组评审一致通过。
    从此,他以攀登的姿态,向航天测控高峰发起了一次又一次冲击。他深入研究的飞船升力式再入返回控制技术和姿态确定技术,在历次“神舟”号飞船任务中发挥重要作用;他自主开发的航天器可视化任务分析系统,成为历次任务轨道控制的实用软件;他突破了姿态计算和视点控制关键技术,填补了北京中心姿态计算方面的空白;他开发的“姿态球”,为快速准确判断飞行器状态、实施任务决策提供了有力支持。
     多年来,刘勇参与了多个国家重大项目的研制,获部委级科技进步二等奖 5 项,三等奖两项。
    2004 年春天,探月工程立项时,中国航天加快了向深空挺进的步伐。在此之前,中国发射的飞行器最远测控距离约 8 万公里,而嫦娥卫星要飞过 38 万公里的遥远旅程。
    绕月探测,重点在测控,难点也在测控,这无疑是中国航天的历史性跨越,也给探月工程测控中枢——北京航天飞行控制中心提出了更为严峻的挑战。
    为了实现高精度定轨,使轨道计算和控制更加精确,刘勇几乎寸步不离地“钉”在电脑前。“嫦娥二号”任务执行前的一个深夜,北京中心轨道室控制组办公室内,刘勇蹙眉凝思,凝神进行着“嫦娥二号”月球捕获策略的推算。这已经是他利用第 39 种方法进行的第几百次计算了。
    航天无小事,成败系毫发。对绕月探测任务来说,每一次轨道控制,都像是一次惊心动魄的战斗,而真正的考验往往来自意外情况下的应急处置。比如发动机工作异常怎么处理?如果错过与月球交会怎么办?刘勇和同事们充分考虑了包括卫星燃料、控制角度、时间和空间环境等多种影响因素,估计了各种可能发生的情况,不但完成了全程优化轨道控制策略,还进一步制定了各种异常轨道下的控制策略。仅就第一次近月制动控制,他们就精心设计了 50 多种应急控制策略, 100 余帧注入数据,确保了在各种异常情况下,也能控制卫星成功环月。
    对“嫦娥二号”进行 15 公里降轨控制是一个大难题,目标轨道近月点距月面仅有 15 公里,而控制点又在月球背面,大部分时间处于“盲控”状态,稍有偏差,卫星不仅无法进入目标轨道,甚至面临撞月的风险。如何确保万无一失,对轨道控制组长刘勇来说,无疑是个严峻的挑战。
    2010 10 26 日,这一天对刘勇来说终生难忘。就在这一天,我国第二颗月球探测卫星“嫦娥二号”顺利进入近月点距月面仅 15 公里的虹湾成像轨道,这次轨道控制的成功,标志着我国航天测控技术实现了新的突破。
    回首自己的航天之路,刘勇感慨万千。他告诉笔者,航天事业为他平凡的生命增加了无比绚烂的色彩。他认为,“我能投身于航天事业,参与许多重大工程,这是我一生的荣耀。一个人做的是自己喜欢的工作,还有什么比这个更能证明自己的价值呢。”