他把衛(wèi)星定軌精度精確到厘米

　　每一顆衛(wèi)星都有一條屬于自己的軌道，每一位衛(wèi)星測(cè)控專家都有一套屬于自己的軌道計(jì)算方法。這種方法是個(gè)人的研究成果，更是國(guó)家的核心機(jī)密。李濟(jì)生一生都在尋找各種最佳的計(jì)算方法，把衛(wèi)星定軌精度從2公里提高到100米、1米，乃至目前的厘米級(jí)，為中國(guó)衛(wèi)星鋪設(shè)了一條最精密的軌道。

　　1970年4月24日，巴丹吉林沙漠深處，我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”即將升空。

　　離發(fā)射塔架不遠(yuǎn)的平房里，一個(gè)小伙子正聚精會(huì)神地核對(duì)著衛(wèi)星設(shè)計(jì)軌道數(shù)據(jù)。他叫李濟(jì)生。

　　“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功了。慶功宴上的李濟(jì)生端著一碗餃子，卻難以下咽。一位老專家的問(wèn)話在他耳邊縈繞——“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)生剛剛知道這個(gè)概念。

　　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。他下定決心：一定要制定出中國(guó)衛(wèi)星的精密軌道計(jì)算方案！

　　李濟(jì)生從“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)否定。戈壁灘上那間簡(jiǎn)陋的工房，燈光幾乎每天都亮到深夜。

　　一天，新的想法閃過(guò)他的腦海：能否借用推算衛(wèi)星周期誤差的方法來(lái)判斷軌道誤差？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”來(lái)確定軌道精度的方法。以此測(cè)定的軌道精度約為2至5公里，我國(guó)衛(wèi)星定軌精度首次有了數(shù)量概念。

　　1975年，我國(guó)成功發(fā)射首顆返回式衛(wèi)星。測(cè)控結(jié)果顯示，衛(wèi)星近地點(diǎn)高度在逐漸升高。但理論上，衛(wèi)星受到大氣阻力影響，軌道高度應(yīng)逐漸下降。

　　李濟(jì)生一頭扎進(jìn)這個(gè)謎團(tuán)，幾個(gè)月后找到了答案——是衛(wèi)星姿態(tài)控制的噴氣管產(chǎn)生姿控力所致。由于只有0.7克作用力，人們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)忽略了它。但就是這輕微的作用力，使衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)每天升高300多米。

　　他沒(méi)有就此罷手，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出“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。

　　此時(shí)，我國(guó)衛(wèi)星定軌精度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美、蘇兩國(guó)。李濟(jì)生給自己定下新的目標(biāo)：百米量級(jí)。

　　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。要進(jìn)一步提高衛(wèi)星定軌精度，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。

　　經(jīng)過(guò)幾個(gè)月刻苦攻關(guān)，李濟(jì)生對(duì)“攝動(dòng)力”有了深入認(rèn)識(shí)，并針對(duì)各種“攝動(dòng)力”對(duì)衛(wèi)星軌道的影響逐一建立了動(dòng)力學(xué)模型。1983年，他研究出“微分軌道改進(jìn)和攝動(dòng)星歷表計(jì)算”定軌方案，使衛(wèi)星定軌精度達(dá)到了200米，接近世界先進(jìn)水平。隨后他和同事們繼續(xù)將精度提升到100米級(jí)，不僅滿足當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)測(cè)控任務(wù)的需要，也為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的軌道基礎(chǔ)。

　　不過(guò)，當(dāng)?shù)弥�美�?guó)衛(wèi)星定軌精度已經(jīng)達(dá)到米級(jí)時(shí)，李濟(jì)生坐不住了。他帶領(lǐng)課題組研制開(kāi)發(fā)新的精密定軌軟件，一干就是四年多。

　　1991年，新方案在我國(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，可以達(dá)到1米。中國(guó)科學(xué)院、國(guó)防科工委、航天工業(yè)總公司聯(lián)合鑒定認(rèn)為：該成果建立了我國(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。

　　這項(xiàng)成果也為我國(guó)“神舟”無(wú)人飛船發(fā)射試驗(yàn)中的軌道確定，以及此后我國(guó)載人航天事業(yè)奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　1995年，李濟(jì)生寫的《人造地球衛(wèi)星精密軌道確定》出版。書中系統(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)該領(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)合的專著。

　　“我是踩著眾人的肩膀一步一步上來(lái)的，也愿用自己的肩膀?yàn)槟贻p人搭建起攀登的云梯。”李濟(jì)生曾說(shuō)。在他的指引下，我國(guó)航天測(cè)控人員不斷攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，如今已實(shí)現(xiàn)航天器定軌精度向厘米級(jí)的跨越。

　　2019年7月28日，李濟(jì)生因病于北京逝世，享年76歲。這位為中國(guó)航天測(cè)控事業(yè)奉獻(xiàn)一生的“牧星人”，在我國(guó)航天史上留下了永不磨滅的軌跡。