吳風(fēng)雷：金牌博士情牽“嫦娥”
2013年9月，北京。國(guó)際宇航大會(huì)上，一位年輕的學(xué)者用流利的英文，向與會(huì)專(zhuān)家介紹著嫦娥三號(hào)任務(wù)的相關(guān)情況?，F(xiàn)場(chǎng)來(lái)自國(guó)內(nèi)外航天界的知名專(zhuān)家都被他獨(dú)到的見(jiàn)解，不俗的表現(xiàn)所吸引。他就是北京中心總體室副主任吳風(fēng)雷。
曾以最高分獲得國(guó)際空間大學(xué)碩士學(xué)位的吳風(fēng)雷，獲得了10余項(xiàng)國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，2項(xiàng)申報(bào)專(zhuān)利，3項(xiàng)科研成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，是中心頗具含金量的“金牌博士”。曾經(jīng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)排險(xiǎn)救星，屢建奇功的他，而今又擔(dān)負(fù)起嫦娥三號(hào)測(cè)控通信指揮部飛控組秘書(shū)長(zhǎng)的重任。談起自己的攀登訣竅，他說(shuō)就是：永不放棄，不達(dá)目的不罷休。
“嫦娥三號(hào)”是全新的挑戰(zhàn)，沒(méi)有現(xiàn)成的可借鑒，沒(méi)有資料供參考，哪怕是前人失敗的教訓(xùn)都找不到!尤其是對(duì)剛剛接手嫦娥任務(wù)不到兩年的吳風(fēng)雷來(lái)說(shuō)更是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，用他的話來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直就是“如履薄冰”。
一切從零開(kāi)始。他把自己當(dāng)成了一名小學(xué)生，給自己定了兩條原則：只要是有關(guān)嫦娥的會(huì)，無(wú)論大小他都要參加;只要是有關(guān)嫦娥的文件，不分系統(tǒng)他都要認(rèn)真研究。幾個(gè)月下來(lái)，他就把任務(wù)狀態(tài)摸了個(gè)門(mén)清。搞總體的人都知道，組織協(xié)調(diào)是基本功。嫦娥三號(hào)技術(shù)狀態(tài)新，許多狀態(tài)的確定都需要與研制部門(mén)溝通協(xié)調(diào)，為了制定出一套完美的飛控方案，他帶領(lǐng)攻關(guān)小組不知進(jìn)行了多少次技術(shù)討論，幾乎踏破了協(xié)作單位的門(mén)檻，把一肚子的問(wèn)號(hào)變成了一個(gè)個(gè)嘆號(hào)。
遙操作控制是嫦娥三號(hào)任務(wù)的難點(diǎn)所在，在月球車(chē)路徑規(guī)劃的一個(gè)細(xì)節(jié)上遇到了問(wèn)題。一連幾天吳風(fēng)雷徹夜未眠，反復(fù)思考該采取怎樣的路線。一個(gè)全新的構(gòu)想浮現(xiàn)在眼前，“再晚也要把大家叫起來(lái)”，他迅速召集攻關(guān)小組成員揭起一場(chǎng)頭腦風(fēng)暴，連續(xù)幾晝夜的攻關(guān)終于取得了突破。
2年的“嫦娥”時(shí)光，他的生活進(jìn)入另外一種狀態(tài)：基本沒(méi)有了雙休日。每天晚上通常12點(diǎn)才回家;遇到問(wèn)題，就得深夜1點(diǎn)回家。有一次加完班11點(diǎn)回到家的他，竟能讓家人驚喜萬(wàn)分。
“選擇了航天事業(yè)，等于選擇了另外一種生活方式，選擇了不休息”。開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭，猶如飛控一樣，整個(gè)過(guò)程不可逆轉(zhuǎn)，只有起飛、進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，飛向深空……
李立春：為月球車(chē)畫(huà)“地圖”
暗灰色的月面，凹凸不平的撞擊坑，大小不一的隕石……遙操作廳大屏幕上，一幅月球地形圖立體地展現(xiàn)在大家面前，讓人身臨其境。這不是一張普通的圖像，它實(shí)時(shí)還原了月球表面的真實(shí)環(huán)境。“這就像是我們平時(shí)開(kāi)車(chē)需要使用電子地圖一樣，月球車(chē)在月球上行駛，同樣需要‘地圖’。”北京中心李立春博士形象地告訴記者。他就是那個(gè)為月球車(chē)畫(huà)“地圖”的人。
“嫦娥”落月并進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，是中國(guó)航天史上的第一次。北京中心作為嫦娥三號(hào)任務(wù)的遙操作中心，承擔(dān)著遙操作控制、月面巡視、地形建立等系列重任，通俗地說(shuō)月球車(chē)能否順利行駛，能否實(shí)施勘察都完全依賴于北京中心科技人員的控制。真實(shí)還原月貌是遙操作的關(guān)鍵一環(huán)。然而，為月球車(chē)畫(huà)“地圖”談何容易。研究航天器視覺(jué)導(dǎo)航的李立春，博士一畢業(yè)就主動(dòng)請(qǐng)纓承擔(dān)了這項(xiàng)重任，成為了嫦娥三號(hào)任務(wù)“巡視器探測(cè)遙操作軟件”副主任設(shè)計(jì)師。
機(jī)遇似乎都為有前瞻性思維的人而準(zhǔn)備。求學(xué)期間，李立春就立志要將他的專(zhuān)業(yè)做到最好，潛心鉆研的他，博士期間就取得非凡成果，曾先后獲得發(fā)明專(zhuān)利以及多項(xiàng)部委級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，碩士、博士論文均被評(píng)為省級(jí)優(yōu)秀學(xué)位論文。航天領(lǐng)域?qū)D像測(cè)量專(zhuān)業(yè)的需求給了他施展才華的舞臺(tái)。自分到北京中心那天起，他就像一名潛水健將，一個(gè)猛子扎進(jìn)去，開(kāi)始了無(wú)盡的探索。
月球車(chē)對(duì)月面的地形條件要求非常的苛刻，如果不能給它準(zhǔn)備一份準(zhǔn)確的“地圖”，可能帶來(lái)不可估量的損失。李立春要在10多分鐘內(nèi)，完成對(duì)十余組圖像的分析處理，并且要快速還原出月貌，對(duì)圖像處理軟件的可靠性、實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化程度都提出了很高的要求。
李立春深知與在學(xué)校搞研究不同，實(shí)戰(zhàn)不允許失敗。他結(jié)合自己博士期間的知識(shí)積累，提出了十幾種圖像感知處理方案，有了解決方法，剩下的就是與時(shí)間賽跑，他夜以繼日地進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，在很短的時(shí)間內(nèi)，他就研制了嫦娥三號(hào)探測(cè)器圖像接收分析處理系列軟件，實(shí)現(xiàn)了巡視器在月球上行走時(shí)能看得見(jiàn)，還能測(cè)得準(zhǔn)。完成這些，他并沒(méi)有滿足，“萬(wàn)一月球車(chē)在月球遇到障礙怎么辦?受到干擾怎么辦?”，這是他預(yù)想并要解決的問(wèn)題，為此他開(kāi)拓性的提出了視覺(jué)系統(tǒng)自標(biāo)定方案，這為我國(guó)首次地外天體的成功巡視探測(cè)增加了新的砝碼。
韓松濤：深空測(cè)量“魔術(shù)手”
中國(guó)衛(wèi)星發(fā)射總部的會(huì)議室內(nèi)，一場(chǎng)無(wú)聲的較量正在進(jìn)行。這是深空測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，來(lái)自國(guó)內(nèi)外的十多名專(zhuān)家正通過(guò)分析比對(duì)選出最優(yōu)的結(jié)果，這個(gè)結(jié)果將直接關(guān)系到嫦娥三號(hào)任務(wù)的測(cè)定軌精度。參與測(cè)試的多家研究單位都在焦急地等待著，整個(gè)會(huì)議室被緊張的氣氛籠罩著。
最終，北京中心處理數(shù)據(jù)分析結(jié)果以精度最高、誤差最小得到了專(zhuān)家的一致認(rèn)可。
“你們的測(cè)量精度已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平!”當(dāng)歐空局的專(zhuān)家豎起大拇指的時(shí)候，北京航天飛控制中心韓松濤博士燦爛的笑容。結(jié)果是令人興奮的，過(guò)程的艱辛卻只有韓松濤知道。
北京中心首次擔(dān)負(fù)嫦娥三號(hào)任務(wù)深空干涉測(cè)量數(shù)據(jù)處理任務(wù)，是任務(wù)的深空干涉測(cè)量信號(hào)處理中心。接收處理38萬(wàn)公里之外傳回的探測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)北京中心來(lái)說(shuō)還是第一次，數(shù)據(jù)處理分析主崗的韓松濤感到了前所未有的壓力。
“我的工作是整個(gè)飛控工作的最前端，每一個(gè)數(shù)據(jù)的處理都至關(guān)重要。”韓博士告訴記者。對(duì)數(shù)據(jù)處理分析而言，精度是核心，效率是關(guān)鍵，特別是對(duì)深空測(cè)控來(lái)說(shuō)。對(duì)數(shù)據(jù)分析處理的實(shí)時(shí)性要求極高，一個(gè)細(xì)小的偏差都可能導(dǎo)致整個(gè)測(cè)控任務(wù)的失敗。
“從收到探測(cè)數(shù)據(jù)到拿出可以應(yīng)用的科學(xué)數(shù)據(jù)，是一個(gè)非常復(fù)雜、艱苦的過(guò)程。”韓松濤深有感觸地說(shuō)。“相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量處理技術(shù)，干涉測(cè)量技術(shù)的種類(lèi)繁多，數(shù)據(jù)龐雜，成幾何冪次增長(zhǎng)，而我們要在10分鐘以內(nèi)完成海量數(shù)據(jù)的處理，還要保持極高的精度。”雷達(dá)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的韓松濤面對(duì)著幾乎是零的空白，開(kāi)始了全新的“創(chuàng)業(yè)”。他夜以繼日地工作，晚上到深夜1點(diǎn)后才回家，早上不到7點(diǎn)又繼續(xù)奮戰(zhàn)。那時(shí)候根本睡不著，眼一閉，各種數(shù)據(jù)、方案一股腦兒涌上來(lái)。終于，研究出了高精度信號(hào)處理和大動(dòng)態(tài)航天器自適應(yīng)模型重構(gòu)算法，開(kāi)發(fā)出了北京中心干涉測(cè)量數(shù)據(jù)處理軟件，極大地提高了深空數(shù)據(jù)處理效率和精度。
海量的數(shù)據(jù)在他的手中神奇地被一一分解，為此，同事們給他取了個(gè)很時(shí)尚的別名―“深空測(cè)量魔術(shù)手”。
王保豐：讓月球車(chē)擁有一雙明亮的“眼睛”
“視覺(jué)定位”被譽(yù)為月球車(chē)的“眼睛”，它直接決定著月面環(huán)境信息能否第一時(shí)間傳到地面，為科研人員正確決策提供依據(jù)，地位之重要不言而喻。世界上只有美國(guó)、俄羅斯少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家才具備這種技術(shù)，在我國(guó)則尚屬空白。這塊難啃的硬骨頭落在了視覺(jué)導(dǎo)航研究學(xué)科帶頭人―王保豐的肩上。
“眼睛是人類(lèi)心靈的窗口，月球車(chē)的‘眼睛’是探索太空的基礎(chǔ)”。他在工作筆記的扉頁(yè)上寫(xiě)下了這段話。面對(duì)這一世界性的重大難題，受領(lǐng)任務(wù)那天起，王保豐倍感責(zé)任重大。前沿終究是前沿，硬骨頭不好啃。沒(méi)有基礎(chǔ)，王保豐就從學(xué)習(xí)國(guó)外巡視勘察方面成功經(jīng)驗(yàn)入手，資料看了厚厚一摞，筆記寫(xiě)了足足10萬(wàn)多字，他一次次撰寫(xiě)方案，又一次次推倒重來(lái)。這個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)處理算法極其復(fù)雜，程序量大，數(shù)據(jù)處理中間結(jié)果多，稍有不甚就會(huì)前功盡氣。他不敢有絲毫的懈怠，以精益求精的心態(tài)對(duì)待每一個(gè)細(xì)節(jié)。沒(méi)有時(shí)間，王保豐就把“家”搬來(lái)辦公室，礦泉水、泡面就是夜宵，凳子一拼就是床，就這樣一頁(yè)一頁(yè)地鉆，一本一本地啃，終于找到一條符合我國(guó)月球車(chē)特點(diǎn)的技術(shù)攻關(guān)之路。
《眾人劃槳開(kāi)大船》是他會(huì)唱的少數(shù)歌曲中最?lèi)?ài)的一首，因?yàn)樗眠@個(gè)道理。由7人組成的“視覺(jué)導(dǎo)航研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”，在王保豐的帶領(lǐng)下，迎難而上，夜以繼日刻苦攻關(guān)，捷報(bào)頻傳。先后突破了月球車(chē)相機(jī)的精確標(biāo)定、視覺(jué)系統(tǒng)圖像匹配等多個(gè)難關(guān)，為月球車(chē)設(shè)計(jì)了一雙視角寬廣、明亮的“眼睛”，確保月球車(chē)在月球上暢通無(wú)阻。
了解到他的專(zhuān)業(yè)能力情況，求賢若渴的河南省測(cè)繪局領(lǐng)導(dǎo)向他表示：“只要你過(guò)來(lái)，就提供一套三室兩廳的住房，解決副處待遇，并安排實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)”。對(duì)于愛(ài)人還在河南的王保豐，如果回去，一系列現(xiàn)實(shí)問(wèn)題都能解決，但他毅然謝絕了那位領(lǐng)導(dǎo)的好意，堅(jiān)決留在中心，繼續(xù)他熱愛(ài)的航天測(cè)控事業(yè)。他說(shuō)：“選擇這個(gè)職業(yè)并且堅(jiān)持干了下來(lái)，主要是內(nèi)心由衷的喜歡。”
王保豐的執(zhí)著與奉獻(xiàn)，贏得了許多榮譽(yù)：先后獲國(guó)家測(cè)繪局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、申報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng)，發(fā)表論文三十余篇，其中有十篇論文被EI檢索。有人問(wèn)他，“如果把這些成績(jī)都集于一身，是不是很輝煌?”他笑笑說(shuō)：“能趕上這個(gè)航天發(fā)展的時(shí)代，是我們這一代人的幸運(yùn)，只有讓別人同樣站在我們的肩膀上，中國(guó)的航天事業(yè)才會(huì)更加燦爛輝煌。”(歐陽(yáng)開(kāi)宇 姜寧 謝波)
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