- 刘海燕 本报特约记者 刘冰 本报记者 陆荣军 / 文

　　《解放军报》2004年12月29日报道 从上个世纪80年代“远望”二号船首次远航太平洋开始，我国航天测控网从陆地延伸到海上。

　　在攀登海上测控科研高峰的征途中，“远望”二号船上的科技人员，瞄准世界测控 科技前沿，不断提高海上测控精度，攻克了种种技术难题，成功地实现了我国海上卫星测控从测量到控制的历史性跨越。

　　-攻克“姿章联控”

　　情景回放：1997年4月，我国“风云”二号卫星发射，上级要求“远望”二号船对“风云”二号卫星进行两次姿态控制，控制到远地点发动机点火姿态5度之内。同时进行转速控制，要从每分钟29转控制到43转。在对卫星姿态进行控制的同时，还要对卫星的章动进行控制，即所谓的“姿章联控”，这种控制将达800多次。为此，“远望”二号船组织了上百次星地大回路演练。第一条指令发出去，卫星返回信息，显示屏幕上出现了“正确”二字，接着出现“执行”二字。一条条指令又发往太空。“远望”二号船这次控制“风云”二号卫星的精确度令人惊讶：上级要求控制到离点火姿态的角度还差5度，实际控制离目标姿态还差4.995度；上级要求转速精度正负误差不超过一转，实际控制达到误差不足一转。这表明“远望”二号船已准确无误地完成了对卫星实施测轨定姿、卫星加旋、姿态和章动联合控制等一系列复杂、高难度的遥控动作，从而填补了该项技术在我国的空白。

　　专家解读：“姿章联控”是一种特殊的卫星姿态控制方式。为更好地理解这个概念，“远望”二号船总工程师施宇星首先介绍了陀螺的特性：陀螺开始转动后，对它稍微扰动一下，陀螺很快就能恢复到原来的状态，这叫定轴性；陀螺倾斜后，它除了绕自己原来的轴转动以外，还开始“跳起了舞蹈”，我们称之为进动性；陀螺在“跳舞”的同时，它的顶部似乎还在做着其他运动，这就是章动性。章动，拉丁语的意思就是点头，陀螺在做进动的同时，它的顶部还在做着“点头”运动，因此这种运动就被称为章动。

　　卫星在自旋过程中也会产生章动发散。章动发散对卫星是危险的，当卫星章动角超过一定范围，卫星的测控天线就无法对准地球，地面也就失去了对卫星的控制。因此，测控系统在对卫星实施姿态控制的同时，必须对卫星实施姿态和章动联合控制，简称“姿章联控”。

　　-降伏“时码幽灵”

　　情景回放：“快看！时码停了！”听到一声惊呼，查志平心里陡然一紧，赶紧起身往遥测解调机柜跑去。

　　本来应该最准时的时码器静静地停在“06:00:41:35”上，一动也不动。大家一直担心的“时码幽灵”又出现了！形势十分危急，如果处理不好，就会造成遥测数据错误，最终影响“神舟”四号海上测控任务的圆满完成。

　　“时码幽灵”这个故障曾出现过多次，但由于它出现没有规律，间隔时间特别长，现象持续时间短，所以被称为“时码幽灵”。它的首次出现是在“神舟”二号任务准备中。当时，技术人员邵振国无意中发现：时码停止了约3秒钟后又恢复正常。但大家连续观察了很久，这种情况没有再次出现。

　　令人不安的事情相继发生。某型时码器由于本身故障，发生了停秒和乱秒的现象，而且该故障和“时码幽灵”故障有很大的相似性。有时，“时码幽灵”会显现出多变的本领：首先是停秒，四套时码器一齐突然停住；频率增加，1小时出现五六次。还有就是乱秒，在停秒前突然出现乱码显示，然后停止在乱码上，几秒种后又恢复正常。

　　现在，“时码幽灵”终于再次现身！查志平、卢强在组长徐贵斌的带领下，按照预先制订的应急预案进行检查。他们很快便将故障定位在时码分路器上，仅用34分钟，就将这个“幽灵”降伏，它的庐山真面目被彻底揭开。原来，给分路驱动芯片供电的稳压管在长时间工作或温度过高后会出现输出电压不稳，从而导致停秒、乱秒现象的发生。

　　专家解读：时码就是时间码信号，用来表达具体的时间。测量船在遥测中，向测控中心送出的每一帧数据中都有当时的时码数据，用来标志该帧遥测数据的时间。如果时码器发生故障，会造成遥测数据错乱，从而影响对飞船的控制，情况严重时还可能导致测控失败。

　　-首创人工判读法

　　情景回放：在执行“神舟”三号飞船海上测控任务中，“远望”二号船经过十几天连续航行，到达新西兰海域进行设备加电检测时，经纬仪系统出现了故障。经过仔细排查，故障基本确定：摄像机性能下降和器件的电子线路老化导致信号噪声过大，处理系统不能正常提取目标。这个故障在船离码头的情况下是无法进行排除的。怎么办?这时刘新民想到了由老组长张同双最早提出的“人工判读法”。但该方法还未在大型的试验任务中采用过。刘新民在最短时间内设计了可行性方案，进一步完善了人工判读法，使之成为经纬仪电视自动判读的有效补充。经过多次实践检验，证明其具有很好的实用价值。

　　专家解读：在测量船上，激光电视经纬仪的作用是动态测星和提供高精度的航向差。海上测控，由于受诸如天气、仪器灵敏度、信号处理、光谱限制等因素影响，往往无法获取良好的目标对比度。人工判读法，就是利用经纬仪测星原理和长期工作实践经验总结出的一种方法，它能在电视系统无法自动录取有效测星数据时，测出星体在监视画面上的位置。

　　-解决“慢秒”隐患

　　情景回放：正当全体船员沉浸在圆满完成某型号卫星海上测控任务的喜悦中时，测控部门一个特别的技术攻关小组在副测控长毛燕军的组织下成立了。他们开始全力攻关，研究困扰已久的“慢秒”问题。

　　2001年1月，“神舟”飞船任务联试，船上中心机转发遥控指令时，遥控终端A套比B套慢了整整两秒，从此，该问题频频出现，成为海上测控的巨大隐患。为确保“神舟”五号载人飞船任务的圆满完成，必须将此问题排除。

　　攻关组毛亮连夜查找资料，制定排查方案，经过查找，问题终于有了眉目。由于中心交换机型号偏老，与新型交换机不匹配，成为导致“慢秒问题”的直接原因。在对相关参数进行一系列调整后，困扰“远望”二号船多年的“慢秒问题”终于得以根除。

　　专家解读：“慢秒”，就是指遥控负载波形成的时间比正常负载波慢几秒，导致发出的遥控指令比预定的时间推迟，造成飞船收到遥控指令也比预定的时间推迟，从而影响遥控中心对飞船动作的控制，严重时会导致任务失败。

　　-首次海上“救”星

　　情景回放：1991年12月，“远望”二号船出海执行“东方红”二号甲通信卫星发射海上测量任务。由于某型号火箭工作不正常，卫星未能进入预定轨道，若不及时抢救，后果不堪设想。

　　经专家反复推算，卫星绕地球转到第13圈时，将出现在南太平洋上空。这时，若能对卫星进行准确、无误的控制，这颗星还有回收的可能。

　　接到抢救卫星的任务时，“远望”二号船日夜兼程，按时赶到测量海域。任务开始后，微波统一测控系统及时发现并稳定跟踪目标，录取了900秒有效数据，并解算出轨道根数、卫星转速和卫星自旋周期并及时发往西安测控中心。在西安测控中心的组织下，“远望”二号船顺利地对卫星进行了控制，共发出7条遥控指令，每条指令均一次成功。训练有素的设备操作手胡运刚以熟练的技术，用人工读秒的方法，准确地发出了四级发动机点火指令，我国第一颗通信卫星的四级发动机点火一次成功！随后，他们又准确地发出了一系列指令，发令和执行均一次成功。至此，“远望”二号船圆满地完成首次海上卫星抢救测量和控制任务。航天专家评说，这在世界卫星抢救的纪录中也是少有的奇迹。

　　专家解读：抢救卫星由于风险大，技术难度高，历来被国际宇航界视为衡量一个国家航天测控能力的重要标志。由于海上测控的种种不利因素和条件限制，国际上一般以陆地测控网点为主，鲜有用海上测量船承担的先例。