衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)師楊維廉逝世,曾設(shè)計(jì)嫦娥一號奔月軌道

2025-04-14 20:14:00 來源: 澎湃新聞 點(diǎn)擊數(shù):

據(jù)微信公眾號“總體設(shè)計(jì)部離退休辦”發(fā)布的訃告,中國航天科技集團(tuán)有限公司第五研究院總體設(shè)計(jì)部退休干部,楊維廉同志,研究員,因病醫(yī)治無效,于2025年4月10日在北京逝世,享年84周歲。

公開資料顯示,楊維廉1941年出生于浙江建德,1958年以數(shù)學(xué)滿分的成績考入北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系數(shù)學(xué)專業(yè)。1981年,已經(jīng)在中國空間技術(shù)研究院工作的他得到了公派留學(xué)的機(jī)會(huì)。在留學(xué)期間,楊維廉因多次巧妙地解決數(shù)學(xué)難題而被同行所稱道。

2001年,楊維廉受命負(fù)責(zé)嫦娥一號衛(wèi)星的飛行軌道設(shè)計(jì)。由于受運(yùn)載火箭發(fā)射能力的局限,衛(wèi)星不能直接由火箭送入最終運(yùn)行的空間軌道,而是要在一個(gè)橢圓軌道上先行過渡。在地面跟蹤測控網(wǎng)的跟蹤測控下,要選擇合適時(shí)機(jī)向衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出點(diǎn)火指令,通過一定的推力改變衛(wèi)星的運(yùn)行速度,達(dá)到改變衛(wèi)星運(yùn)行軌道的目的。變軌是一項(xiàng)非常尖端的測控技術(shù),對衛(wèi)星軌道的測量、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間的計(jì)算以及遙控技術(shù)都有很高的要求。

“嫦娥”奔月的軌道設(shè)計(jì)是一個(gè)嶄新的課題——探測器在地月之間的飛行涉及“三體”問題,除衛(wèi)星之外,必須同時(shí)考慮地球和月球的引力作用影響,而要解決此問題,只能用不斷的計(jì)算去嘗試和預(yù)測。為了解決這一難題,楊維廉帶領(lǐng)科技人員們采用了圓錐拼接法,先假定將軌道分為地球運(yùn)行段和月球運(yùn)行段,然后分段逐次逼近,再經(jīng)過不斷修正,最終找到一條適合嫦娥一號衛(wèi)星的唯一的地月轉(zhuǎn)移軌道。

由于軌道設(shè)計(jì)合理、控制精準(zhǔn),嫦娥一號衛(wèi)星在奔月途中應(yīng)有的三次中途修正被取消了兩次,節(jié)省了大量燃料。據(jù)國防科工委月球探測工程中心透露,嫦娥一號衛(wèi)星的使用壽命將為此延長一年。

值得一提是,當(dāng)時(shí),看著這條不同于任何國家的奔月軌道,工程兩總讓楊維廉去俄羅斯驗(yàn)證一下,楊維廉自信地說:“我的設(shè)計(jì)肯定沒問題,如果他們驗(yàn)證說有錯(cuò),那也是他們錯(cuò)了?!钡珵榱吮WC萬無一失,專家組還是邀請了國內(nèi)3家權(quán)威單位,進(jìn)行了“背靠背”的驗(yàn)證,結(jié)果證明了這條軌道的科學(xué)性。但研制團(tuán)隊(duì)并沒有就此止步不前,在嫦娥一號成功奔月后,楊維廉弟子領(lǐng)銜的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)又為嫦娥二號“加速”,使運(yùn)載火箭直接把衛(wèi)星送入月球近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)38萬公里的奔月軌道。這樣,原本15天的奔月時(shí)間縮短為了7天,為后期我國衛(wèi)星奔向更遠(yuǎn)的深空打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

嫦娥一號總設(shè)計(jì)師兼總指揮葉培建院士也曾回憶,設(shè)計(jì)嫦娥一號時(shí)大都是年輕人打天下,只有軌道設(shè)計(jì)是位叫楊維廉的老同志在其中做了很多工作,即便如此,我也很坦率地說:“你很有資格,也很有經(jīng)驗(yàn),我不是不放心你,我是不放心我自己,因?yàn)楫吘故堑谝淮?,而且我們無法驗(yàn)證,因此我當(dāng)時(shí)背靠背地把輸入條件給了三家同時(shí)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出來的結(jié)果是一樣的,這樣我就比較放心了?!?/p>

葉培建介紹,老楊很有水平,也比較有個(gè)性,他還是很不高興地說:“你不信任我!”我說:“不是我不信任你,第一次我們都要小心點(diǎn)兒為好?!笔聦?shí)證明:他的這個(gè)軌道設(shè)計(jì)是很好的。

責(zé)任編輯:李夢一

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