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  送别李济生院士         
送别李济生院士
[ 作者:李培才  常雅玲    转贴自:《神州学人》    点击数:23    更新时间:2020-07-07    文章录入:admin ]

 

 

人造卫星轨道动力学和卫星测控专家李济生,728日因病于北京逝世,享年76岁。

李济生(1943531-2019728日),山东济南人,中国科学院院士,人造卫星轨道动力学和卫星测控专家。1966年毕业于南京大学天文学系。1984-1986年在美国得克萨斯大学做访问学者。曾任西安卫星测控中心技术部总工程师、研究员。1997年当选为中国科学院院士。曾荣立一等功,并获首届航天基金奖。

 

 

 

            心血洒天路——记西安卫星测控中心高级工程师李济生

 

|李培才  常雅玲

 

(本文发表于《神州学人》1991年第5期)

 

 

1970424日,一枚新型运载火箭矗立在祖国西北那块神秘的旷野上。它托举着即将遨游太空的新生"婴儿"——我国第一颗东方红人造地球卫星,傲首挺拔,整装待发。

"婴儿"怀着一丝淡淡的惆怅,望着发射塔架下前来告别的人们,默默地倾吐着心里话:"你们把我送向太空,谁来与我通信联系、交流感情?谁来控制我的运行轨迹,指挥我开展正常工作?谁来管我?……"

没有。第一颗卫星的运行轨道方案是紫金山天文台科技人员帮助设计的,软件是西北计算所科技人员负责拟制的。眼下,他们早已撤离发射场。在拥有近千名技术人员的中国第一座卫星发射场,当时竟找不出一名卫星测控专家!

不错,在这两年前,发射场曾派人到南京大学天文系挑选了一批毕业生,准备让他们挑起卫星测控的大梁。可是他们刚到发射场,便下放锻炼,直到临近发射前半年多,才把他们匆匆调回发射场。

从此,发射场才算有了自己的卫星测控队伍。

从此,一代年轻人开始在这片贫瘠的土地上耕耘、探索,一步一步艰难地向前跋涉着。西安卫星测控中心精密定轨计算专家、高级工程师李济生,便是当年从这里成长起来的一员。

 

(一)

 

茫茫戈壁,不尽眼底,朔风吹起的沙粒不时地朝人迎面打来。忙碌着的人群没有谁顾及这些,大家被一种无形的力量驱使着,在刚刚竖起的发射塔架下来回地奔波着。

这是一片沉睡了千年的土地。它记载着汉朝大将霍去病讨伐匈奴的战绩,残留着成吉思汗西征时荡敌万里的战马铁蹄。如今,中华民族的后代在这里竖起了一座通向宇宙、造福人类的丰碑。荒凉的古战场上呈现出一派现代文明的生机。

发射架不远处的一排简陋工房,是发射场宿舍和办公室的二合一体。一群伏案疾书的年轻人正在紧张地运算着设计方案中的轨道数据。

这是中国第一次发射卫星,也是第一次从事轨道计算,从哪里入手?李济生和他的伙伴们心里没有一点谱。无奈,大家只好按照别人设计的方案,比着葫芦画瓢。

人们对一事物的了解,不钻进去研究便无法知道其中的奥妙,也无法分辨出它的优劣。当李济生吃透了这套轨道方案和计算软件之后,他心里大为诧异:在原设计方案里,对卫星轨道的精度误差竟没有一个数量概念,这就好比一种产品没有质量指标一样。既是如此,卫星轨道计算谈何精度!没有精度的轨道计算,又谈何准确而充分地发挥卫星的作用!

想到这里,李济生怦然心动,一个美好的愿望在他心里悄然萌生:一定要亲手拟制一个高质量的轨道计算方案。从此,他一门心思投入轨道计算的精度分析之中。寒来暑往,春华秋实。一年过去了,李济生终于推算出轨道精度误差为1公里的结果。中国近地卫星轨道精度误差从此才有了初步的数量概念。

然而,李济生并没有就此止步。他深知这个精度误差数量还远远不能满足卫星测控的要求。后来,他又采取其他手段不断改进,精度误差成倍缩小,从1000米降到500米,又降到300米、200米,当他向新的目标迈进时,他感到有点力不从心了。除了知识和视野受到一定的局限外,那些年,试验任务一发接着一发,精力和时间都不允许他坐下来全力研究这一课题。他心中涌起阵阵焦灼。此时此刻,他将视野投向了发达国家,下决心要去寻找"他山之石"

19789月,李济生参加了出国留学人员的全国统考。

他被录取了。美国波士顿大学来信说,同意他去搞天体力学。但他想,天体力学对搞工程应用距离较远。既然出国学习,就要学到回来能用得上的东西,不能白白浪费时间。他拒绝了。

某大学物理系来信,让他搞探空火箭,他拒绝了。

某大学数学系邀请他搞数学理论方面的研究,他又拒绝了……

1982年底,正当李济生为改进精密定轨理论方案埋头奋战的时候,一天通讯员将一封美国得克萨斯大学空间研究中心同意他去留学深造的信件递到了他的手中。

望着这封来自大洋彼岸的邀请信,想到多年的夙愿终于有了一线新的希冀,李济生心里很激动。

他兴冲冲地拿着信和表格来到中心领导人办公室,提出了出国学习的正式申请。一双期待的目光殷殷地望着对方。

1978年李济生参加考试合格的名额已纳入国家教委计划。按规定,到1982年底是这批待出国人员的最后期限,如果还不能出国,名额就将被取消。

这时,中国发射第一颗通信试验卫星已进入紧张的准备阶段。李济生担负着这次发射测控任务中的一部分重要工作。中心领导人十分体谅李济生的心情,但又不能不考虑即将到来的试验任务,最后只好同李济生商量:是否推迟出国。

推迟意味着什么?

意味着出国名额将被取消,意味着这次出国深造的机会付之东流!

李济生被这突如其来的难题给难住了。是留下执行试验任务,还是向领导人申明理由坚持出国?两种念头在内心深处瞬间进行了激烈的较量。此时此刻,李济生有一种急切出国的心情,然而,他的目标是尽快学到世界上最先进的测控技术,为提高祖国的航天测控水平服务。可是,眼下试验任务需要自己留下来,完成准备已久的那部分技术工作。他想,这是中国第一次发射远地点通信试验卫星,其测控技术难度要比以往发射近地卫星大得多。在这关键时刻,自己离开了,这一摊工作无论交给谁都要从头熟悉。

经过短暂的思考,他毅然向领导人表示:服从组织决定,以试验任务为重。

从此,多如繁星的测控数据源源不断输进李济生的大脑,转换不息运算不停。李济生的生活节奏也由此变得极为单调和枯燥。白天,他泡在机房里调试程序;深夜,他就伏案编写修改。18个月之后,他独立编制的"试验通信卫星总联程序和测控计划程序",与人合作完成的"试验通信卫星测控计划和软件"一并用于中国第一颗通信试验卫星的测控实战,圆满完成了测控任务。后者获国家科技成果二等奖,上级为他荣记了一等功。

 

(二)

 

李济生的行动,深深地感动了中心领导人和上级领导机关。有关部门派人到国家教委如实说明情况,希望对李济生的出国名额作特殊情况处理,要求再延期一年。国家教委欣然同意。

1984820日,李济生载着一个遥远的梦,终于踏上了实现夙愿的征途,到美国南部的得克萨斯大学学习轨道处理程序。白云在机翼下轻轻飘过,万里高空之下是碧海和青山。他无心欣赏窗外那怡人的景色,却在默默地思索着此次出国学习瞄准的目标。

一来到美国,李济生面对大学里的各种新资料,仿佛来到了一座现代科技知识的宝库。

比如,当卫星绕地球运行时,受到的摄动力很多,有的他过去知道,有的却从没听说过。如海潮摄动中有个杜森系数,是1921年英国皇家学会一位名叫杜森的学者就海洋领域提出来的。过去,我们从未想到海洋的潮汐会对卫星轨道计算有影响,而国外却早已列入考虑范围。又如太阳的光压、太阳和月球对卫星的吸引力、地球本身的红外辐射、固体潮汐引起卫星轨道的变化,其他行星的引力等等,这些摄动因素加在一起有数千项。要进行精密定轨计算,这种种因素都必在考虑之中。

一个个新的知识课题,像一块块磁铁强烈地吸引着李济生的求知欲,激励着他贪婪地在知识的海洋里奋力搏击:快学,多学,拼命学。他就像一部开足马力的机器,超负荷地运转,忘记了时间,忘记了周围的一切,也忘记了他自己。常常是疲乏的眼睛还没合一合,新的一天又鬼使神差地来了,他只怨混沌初开,为什么一天只有24小时?

有人见李济生整天埋在那浩繁的程序堆里,痴心地钻研一个工程研究,感到不理解。"老李,要为今后长远利益考虑,没有论文,拿不到学位,回到国内谁承认你的水平?"

午夜。窗外明月高悬,万籁俱寂。李济生手中那支燃而未吸的香烟腾起淡淡的烟雾,轻轻地在他眼前缭绕着。"到国外来求学,到底是为了什么?"李济生一遍遍反问自己,默默地思索着。

他,有着一个不幸的童年,然而,非凡的磨难造就了他坚韧、不屈不挠的性格。他4岁失去母爱,12岁成了孤儿。但这并没妨碍他6岁上小学,12岁读初中。成绩一路遥遥领先,终于成为南京大学天文系的高材生。这位靠人民助学金养育成长的大学生,时时都在想着报效祖国。至于学位、地位、名誉,在他的眼里很淡很淡,而祖国航天测控事业的难题,却压在他心头沉甸甸的。这次来美国,他享受着公费留学的待遇,每当他收到祖国转寄来的钱款时,心中就有一种别样的滋味在涌动。他想,国家拿出学费供自己到国外求学,难道仅是为了让自己发表几篇扬名的论文?

从此李济生不声不响,心如静水。

李济生懂得,对一门知识的掌握,只有通过实际应用才会理解得更深透。于是,他向导师提出搞一些具体的数据计算。在此之前,美国某天文台曾接受处理一部分数据业务,拿出结果后,用户不甚满意,导师便把这部分数据交给李济生。他用了不到一年时间,就全部处理完毕,当他把一套完整的数据结果交到导师手中时,导师向他伸出了大拇指。

整整两年,他伏案潜心学问,同枯燥的阿拉伯数字日夜相伴,无心光顾异国风情。他付出了艰辛的劳动,也得到了丰厚的回报。

在学习结束的摸底测验中,他的学习成绩名列30名研究生中的前四名。

 

(三)

 

198610月,李济生满载着丰硕的学习成果,胜利归来了。

李济生一踏上祖国大地,一种强烈的欲望促使着他要把学到的知识尽快从记忆中挖掘出来,用于中国测控实践的轨道计算之中。他抓紧一切时间整理自己在国外的学习笔记,归纳分类。一天,他抱着厚厚的一摞资料走进轨道组办公室,把年轻人招呼在自己身边说:这是我整理的在国外学习的全部资料,大家先分头看一看,有不明白的地方就来找我。说完,就把资料分发给大家。

统计定轨理论是中国刚刚起步的新兴学科,很多大学和科研机构也在致力于这一研究。然而,这方面资料比较匮乏。当李济生了解到这一情况时,他立即建议技术部负责人把自己整理的学习笔记编印成册。很快,一份份铅印的《统计定轨理论》资料飞往南京紫金山天文台、国防科技大学等有关科研单位。

为了把学到的新知识尽快应用于中国精密定轨计算中,李济生整天埋头于浩繁的程序与公式里,他每天活动的轨迹成了机械的两点一线:办公室——家——办公室,每顿饭都是爱人做好,盛在碗里,一遍遍地催他来吃。夜深了,妻子一觉醒来,看到李济生还没睡觉,再看看表,已是凌晨3点。她一骨碌爬起来,蹑手蹑脚来到丈夫身边,心痛地说:"济生,你看几点了,这样下去怎么行?"李济生头也没抬,边写边说:"快了,快了,你先去睡吧!"

知夫莫如妻。一杯冒着热气的速溶牛奶轻轻地放在李济生的案头。

辛勤的汗水,终于换来了丰硕的成果。

1990年下半年,测控中心首次对李济生拟制的卫星轨道计算新方案进行了验证,用通信卫星的实测数据验证表明:半长轴平均误差在原来基数上又提高了两个数量级。

至此,我们可以自豪地向世界宣布,中国航天测控网的轨道精密定轨误差精度已经迈入国际同类计算方法的先进水平之列。

从茫茫戈壁滩,到巍巍秦岭山脉;从共和国历史上划时代的"东方红一号"卫星遨游太空,到代表中国航天实力的通信卫星精确定点于36000公里高空,在这条无形的卫星轨迹上,李济生呕心沥血,坚韧不拔,走过了漫长的22个春秋。

22年,在历史长河中,弹指一挥间。

22年,在人生旅途上,可以使黑发青年两鬓白。

22年,在中国航天事业史上,却描绘了一幅色彩斑斓的长廊画卷。

画卷的起始终末,都重重地写下了卫星轨道计算专家李济生的笔墨。

如今,李济生的视野又投向了茫茫的无极,似乎又在太空中执著地寻觅着,寻觅那条更为宽广的无形之路。

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