朱澤藍(lán)

1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)發(fā)射成功。當(dāng)人們陶醉于勝利的喜悅之時(shí)，27歲的李濟(jì)生異乎尋常的冷靜。慶功大會(huì)上，他端著當(dāng)時(shí)測(cè)控部為每一名科技人員準(zhǔn)備的餃子，但感覺(jué)難以下咽，一位老專(zhuān)家的問(wèn)話(huà)縈繞耳際：“咱們的衛(wèi)星雖然上天了，軌道也計(jì)算出來(lái)了，但你知道軌道精度是多少嗎？”

當(dāng)時(shí)，限于技術(shù)和裝備水平，只是要求測(cè)控系統(tǒng)計(jì)算出衛(wèi)星運(yùn)行軌道，對(duì)軌道精度沒(méi)有提出要求。

李濟(jì)生把目光投向了茫茫太空。早在一年前，美國(guó)的“阿波羅”飛船已經(jīng)登上了月球。60年代末，發(fā)達(dá)國(guó)家已將各種應(yīng)用類(lèi)型的上百顆衛(wèi)星送上了太空。人家的衛(wèi)星軌道確定精度已經(jīng)達(dá)到百米級(jí)，也就是說(shuō)，地面計(jì)算的理論軌道與衛(wèi)星在空間運(yùn)行的實(shí)際軌道之間的誤差，不超過(guò)100米。而剛剛起步的中國(guó)航天測(cè)控，此時(shí)連“定軌精度”的概念都沒(méi)有。

仰望太空，李濟(jì)生心情沉重，不知道定軌精度，就無(wú)法驗(yàn)證軌道計(jì)算的正確性；沒(méi)有精確的軌道數(shù)據(jù)，就無(wú)法對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行有效的控制。如果不能建立一套精確計(jì)算衛(wèi)星在太空運(yùn)行軌道的方案，剛剛起步的中國(guó)航天事業(yè)就難以向前發(fā)展。

一個(gè)強(qiáng)烈的愿望，在李濟(jì)生心里萌生：一定要制定出中國(guó)衛(wèi)星的精密軌道計(jì)算方案！

從零起步，李濟(jì)生踏上了追求中國(guó)衛(wèi)星軌道精度的漫漫之路。國(guó)內(nèi)沒(méi)有精密定軌的先例可循，李濟(jì)生只能摸著石頭過(guò)河。

他從東方紅一號(hào)衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)著手，設(shè)想了一個(gè)個(gè)軌道鑒定方法，又一個(gè)個(gè)地自我否定。那些時(shí)日，戈壁灘上那間簡(jiǎn)陋的工房里，燈光幾乎每天都亮到深夜，推導(dǎo)公式、編制軟件、分析計(jì)算結(jié)果，李濟(jì)生苦苦尋找確定軌道精度的方法。

一年攻關(guān)，李濟(jì)生在“0”和“1”的海洋中求索，我們無(wú)法描繪出那是怎樣的一種煎熬。一天，一個(gè)新的想法閃過(guò)他的腦海：能不能借用推算衛(wèi)星周期誤差的方法，來(lái)判斷軌道誤差呢？經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算和論證，他開(kāi)發(fā)出了用衛(wèi)星軌道“預(yù)報(bào)誤差”的方法來(lái)確定軌道的精度。用這種方法測(cè)定的軌道精度大約為2～5公里，我國(guó)衛(wèi)星定軌的精度首次有了數(shù)量概念。

此后的幾年里，李濟(jì)生忘我地搜尋國(guó)內(nèi)一切能找到的相關(guān)書(shū)籍，深鉆細(xì)研，利用出差機(jī)會(huì)四處拜師求教，結(jié)合每一次發(fā)射任務(wù)分析累計(jì)資料。

1975年，我國(guó)成功發(fā)射了第一顆返回式衛(wèi)星，測(cè)控觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星近地點(diǎn)高度在逐漸升高。而從理論分析，衛(wèi)星受到大氣阻力的影響，軌道近地點(diǎn)高度應(yīng)該是逐漸下降。

為什么會(huì)升高？“一定是李濟(jì)生的軌道計(jì)算出了問(wèn)題。”有人這樣議論。

是這樣嗎？李濟(jì)生一頭扎進(jìn)這個(gè)謎團(tuán)里。當(dāng)時(shí)衛(wèi)星測(cè)控中心還設(shè)在一座大山里，為獲取足夠數(shù)據(jù)和理論依據(jù)，李濟(jì)生從北京到南京，再輾轉(zhuǎn)上海，資料數(shù)據(jù)收集了一大堆。他借助一臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)，開(kāi)始了不分晝夜的計(jì)算。

幾個(gè)月后，謎團(tuán)解開(kāi)了。衛(wèi)星軌道出現(xiàn)反常，是衛(wèi)星姿態(tài)控制的噴氣管產(chǎn)生的姿控力所致。由于只有0.7克的作用力，人們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)忽略了它。然而，就是這輕微的作用力，卻使衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)每天升高300多米！

找到癥結(jié)，李濟(jì)生沒(méi)有就此罷手。他又開(kāi)發(fā)出了“按交點(diǎn)周期積分法”的衛(wèi)星定軌方案，使我國(guó)的衛(wèi)星定軌精度達(dá)到了1公里。

然而，李濟(jì)生沒(méi)有沉浸在成功的喜悅里。因?yàn)椋@一衛(wèi)星定軌精度還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美、蘇兩個(gè)航天強(qiáng)國(guó)。他又給自己提出新的奮斗目標(biāo)，要把衛(wèi)星定軌精度提高到百米量級(jí)。

李濟(jì)生知道，日月引力、大氣阻力、太陽(yáng)輻射壓力以及地球引力等各種“攝動(dòng)力”，都會(huì)對(duì)衛(wèi)星運(yùn)行軌道產(chǎn)生影響。要把衛(wèi)星定軌精度提高到百米量級(jí)，就必須在弄清和解決各種“攝動(dòng)力”對(duì)衛(wèi)星的影響上下功夫。

李濟(jì)生回到南京大學(xué)向?qū)＜医淌谇蠼?。?jīng)過(guò)幾個(gè)月的刻苦攻關(guān)，他不僅對(duì)“攝動(dòng)力”有了深入的認(rèn)識(shí)，而且針對(duì)各種“攝動(dòng)力”對(duì)衛(wèi)星軌道的影響，一一建立了動(dòng)力學(xué)模型。1983年，他終于研究出名為“微分軌道改進(jìn)和攝動(dòng)星歷表計(jì)算”的定軌方案，使衛(wèi)星定軌精度達(dá)到了200米，接近了世界先進(jìn)水平。

從20世紀(jì)70年代到80年代的10年時(shí)間里，李濟(jì)生相繼建立了軌道計(jì)算解析法、“三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿控動(dòng)力對(duì)衛(wèi)星軌道攝動(dòng)”的動(dòng)力學(xué)模型，研究開(kāi)發(fā)了新的衛(wèi)星定軌系統(tǒng)。

到20世紀(jì)80年代中期，經(jīng)過(guò)李濟(jì)生和同事們的努力，我國(guó)的衛(wèi)星定軌精度逐漸從公里級(jí)提高到500米、200米、100米級(jí)，衛(wèi)星定軌精度不僅滿(mǎn)足了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射測(cè)控任務(wù)的需要，而且為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的軌道基礎(chǔ)。

隨著世界航天科技的飛速發(fā)展，李濟(jì)生的目光又盯上了更遠(yuǎn)的目標(biāo)。當(dāng)?shù)弥绹?guó)的衛(wèi)星定軌精度已經(jīng)達(dá)到米級(jí)的消息后，他坐不住了。

李濟(jì)生把求學(xué)的目光投向了世界航天發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)誓要把中國(guó)的精密定軌技術(shù)搞上去。1984年，李濟(jì)生終于跨進(jìn)美國(guó)得克薩斯大學(xué)的空間實(shí)驗(yàn)室。在這里，李濟(jì)生仿佛走進(jìn)了知識(shí)迷宮。

一天，李濟(jì)生與一位國(guó)內(nèi)同行邂逅校園。那位同行問(wèn)：“你準(zhǔn)備選修什么？”李濟(jì)生答：“精密定軌。”對(duì)方滿(mǎn)含關(guān)切地勸說(shuō)：“這個(gè)專(zhuān)業(yè)三五年都學(xué)不出名堂來(lái)，到時(shí)沒(méi)有論文，拿不到學(xué)位，回到國(guó)內(nèi)誰(shuí)承認(rèn)你？”對(duì)此，李濟(jì)生只是憨厚一笑。

在進(jìn)修的兩年里，李濟(jì)生與枯燥的阿拉伯?dāng)?shù)字日夜相伴，忘記了星期天、節(jié)假日，無(wú)暇光顧異國(guó)風(fēng)情，甚至連封家信也顧不上寫(xiě)。兩年時(shí)間，李濟(jì)生掌握了別人至少用4年時(shí)間才能掌握的知識(shí)。導(dǎo)師發(fā)現(xiàn)了這個(gè)東方巨人的巨大潛能，熱情地勸他“留在這里工作吧！”李濟(jì)生當(dāng)即婉言謝絕：我是中國(guó)人，我的事業(yè)在中國(guó)。

回國(guó)后，李濟(jì)生帶領(lǐng)課題組研制開(kāi)發(fā)新的精密定軌軟件。為了集中精力，他主動(dòng)辭去了軟件室副主任的職務(wù)，帶著兩個(gè)年輕人，一干就是4年多。

1991年，新的精密定軌方案在我國(guó)發(fā)射的新型衛(wèi)星上獲得成功，衛(wèi)星定軌精度從百米提高到十米量級(jí)，如果裝備先進(jìn)的測(cè)軌設(shè)備，還可以達(dá)到1米。

1993年，中國(guó)科學(xué)院、國(guó)防科工委、航天工業(yè)總公司聯(lián)合對(duì)這一成果進(jìn)行國(guó)家級(jí)鑒定，一致認(rèn)為，這項(xiàng)成果建立了我國(guó)衛(wèi)星測(cè)控精密定軌系統(tǒng)，技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，并達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

當(dāng)時(shí)這項(xiàng)最新的成果，為我國(guó)“神舟”無(wú)人飛船發(fā)射試驗(yàn)中的軌道確定，奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，為以后我國(guó)載人航天事業(yè)乃至如今的太空作戰(zhàn)也奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。

李濟(jì)生還對(duì)幾十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了系統(tǒng)梳理總結(jié)，出版了《人造地球衛(wèi)星精密軌道確定》一書(shū)。這本書(shū)系統(tǒng)講述了精密軌道確定的原理、方法和全部動(dòng)力學(xué)模型，反映了當(dāng)時(shí)這個(gè)領(lǐng)域最新成果和發(fā)展趨勢(shì)，是我國(guó)第一部衛(wèi)星定軌理論和實(shí)踐相結(jié)合的專(zhuān)著。