“請看大屏幕，長征六號火箭已經(jīng)就位?！焙教旃こ檀髮W(xué)學(xué)術(shù)廳講臺上，電子與光學(xué)工程系主任馬宏手指太原衛(wèi)星發(fā)射中心傳來的現(xiàn)場畫面，向大家介紹。
講臺另一側(cè)，6名學(xué)員神情專注，緊盯各自面前的設(shè)備。他們使用的操作系統(tǒng)中，正顯示著此刻“一箭九星”發(fā)射任務(wù)的測控?cái)?shù)據(jù)。
臺下，600余名師生端坐靜聽。他們的目光，關(guān)注著即將開始的發(fā)射；他們的思維，也隨著任務(wù)環(huán)節(jié)的推進(jìn)層層深入。
這是航天工程大學(xué)結(jié)合重大任務(wù)開展的首次實(shí)踐公開課。
基于該校建立的測運(yùn)控大平臺中心系統(tǒng)，6名學(xué)員將與太原衛(wèi)星發(fā)射中心的工作人員同步，實(shí)時(shí)播報(bào)箭星狀態(tài)。一旁，聶萬勝和馬宏兩位專家教授，將在任務(wù)過程中適時(shí)進(jìn)行航天科普教學(xué)。
“各位同學(xué)，火箭很快就要點(diǎn)火升空了，讓我們拭目以待?！敝鞒秩嗽挳?，臺下師生坐直了身體，目光一齊聚焦在屏幕中的長征六號運(yùn)載火箭上。
倒計(jì)時(shí)讀秒，“正課”開始！
同步體驗(yàn)一次飛天之旅
“點(diǎn)火！”口令發(fā)出，巨大的轟鳴聲響起。4月27日11時(shí)20分，搭載9顆衛(wèi)星的長征六號運(yùn)載火箭拔地而起，直上云天。
同一時(shí)刻，在數(shù)百公里外的航天工程大學(xué)，6名學(xué)員正實(shí)時(shí)播報(bào)火箭在空中的狀態(tài)。他們目前所做的工作，對應(yīng)著前方發(fā)射中心現(xiàn)場的相應(yīng)技術(shù)員崗位。
“目標(biāo)跟蹤正常！”
“測控站信號接收正常！”
……
學(xué)術(shù)廳內(nèi)，臺上學(xué)員清晰的報(bào)告聲接連傳來。
他們身后，是3塊大屏幕。右側(cè)屏幕直播發(fā)射場地實(shí)景，左側(cè)屏幕顯示衛(wèi)星測控?cái)?shù)據(jù)，中間屏幕用來播放兩位專家教授講解專業(yè)知識所需的課件。
這堂“宇航與測運(yùn)控技術(shù)”實(shí)踐公開課面向該校600余名師生。嚴(yán)肅緊張的氣氛，加上真實(shí)的任務(wù)背景，全場人員仿佛置身發(fā)射中心指揮大廳一般。
火箭持續(xù)升空，屏幕上各項(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)刻變化。6名學(xué)員密切配合，按照前期模擬演練有序操作。此前，他們做了大量準(zhǔn)備，衛(wèi)星入軌前火箭發(fā)射、跟蹤監(jiān)視、星箭分離等工作流程早已爛熟于心。
此時(shí)，一個(gè)“意外”的發(fā)生，讓大家更深刻理解了什么叫“實(shí)戰(zhàn)”。
學(xué)員滕飛位于測站控制崗位，他的一句“沒有收到信號”，令在場所有人心頭一緊。
按照原定計(jì)劃，滕飛應(yīng)在預(yù)定時(shí)間接收到測控站傳來的火箭信號。但在當(dāng)天實(shí)際發(fā)射任務(wù)中，信號接收時(shí)間稍有延遲。面對教授的提問，滕飛沉著冷靜地匯報(bào)了情況。
等待數(shù)秒后，滕飛監(jiān)測到信號。隨即，大廳響起他清晰的播報(bào)聲。
“當(dāng)時(shí)我先是驚訝，但很快做出了判斷。如果不是這次公開課，在以往的模擬訓(xùn)練中，我們很難有這種實(shí)戰(zhàn)的心理體驗(yàn)。”課后，滕飛興奮地說。這一基于現(xiàn)實(shí)情況的臨機(jī)反應(yīng)，也受到了在場專家、宇航科學(xué)與技術(shù)系主任聶萬勝教授的贊揚(yáng)。
此次公開課，滕飛擔(dān)任測站控制崗位1號席位。他和其他5名同學(xué)一起，負(fù)責(zé)多個(gè)站點(diǎn)的接力測控調(diào)度與控制，實(shí)時(shí)匯報(bào)測控站的天線跟蹤、信號接收、數(shù)據(jù)接收等情況。
“作為1號播報(bào)員，我的壓力肯定大，但感受更多的是幸運(yùn)?！彪w說，當(dāng)他在課后收到關(guān)于“一箭九星”任務(wù)圓滿成功的各種推送，他有了不同于以往的喜悅和自豪——“這一次，自己也參與其中。”
臺上學(xué)員根據(jù)火箭運(yùn)行軌跡接力播報(bào)，臺下觀眾也收獲了一個(gè)又一個(gè)“知識點(diǎn)”。
“現(xiàn)在有3顆衛(wèi)星分離入軌了，它們是什么衛(wèi)星？有什么作用呢？”主持人適時(shí)提問。
“目前分離的3顆衛(wèi)星分別是一顆合成孔徑雷達(dá)遙感衛(wèi)星和兩顆光學(xué)遙感衛(wèi)星，它們即將進(jìn)入太陽同步軌道運(yùn)行……”馬宏教授細(xì)致地向在場師生進(jìn)行講解。
直觀的視聽體驗(yàn)，結(jié)合教授的深入講解，現(xiàn)場師生對發(fā)射測控任務(wù)有了全面立體的認(rèn)知。初次體驗(yàn)如此特別的課堂，學(xué)員們說：“以前看電視直播會很激動，但是這堂課讓我們對任務(wù)深層的知識原理有了更多思考?！?/P>
這堂極具感染力的公開課，隨著第一階段測控任務(wù)的結(jié)束進(jìn)入尾聲。掌聲響起，大屏幕上仍播放著此刻箭星運(yùn)行的演示動畫。
置身于這樣的場景中，每個(gè)人都感到心潮澎湃。剛剛參與測控任務(wù)的學(xué)員薛乃陽說：“仿佛自己正遨游在宇宙深空，伸出手就能摸到那一顆顆未知星球?！?/P>
踏上創(chuàng)新教學(xué)的“大平臺”
航天任務(wù)中，一枚火箭的發(fā)射起飛時(shí)間是“T0”。在“T0”到來之前，航天人要為此付出許多時(shí)間。
同樣，對于一門成功的公開課，也只有經(jīng)過了艱辛的探索和努力，才能迎來正式授課的“T0”時(shí)刻。
“這次公開課的教學(xué)設(shè)計(jì)，我們教研室準(zhǔn)備了2個(gè)月；但公開課背后所依托的平臺建設(shè)，學(xué)校準(zhǔn)備了2年多。”作為這堂課的設(shè)計(jì)者和指導(dǎo)教員，測運(yùn)控大平臺的負(fù)責(zé)人丁丹介紹起公開課最初的由來——
2018年，整個(gè)大學(xué)只有少量測控設(shè)備，而且沒有在軌衛(wèi)星測控權(quán)限，學(xué)員們的訓(xùn)練更多依靠模擬操作。
一天，有一名學(xué)員和丁丹聊天。“教員，在單項(xiàng)設(shè)備上進(jìn)行模擬操作，很難讓我們聯(lián)想到真正發(fā)射測控時(shí)的情形，我們對所要承擔(dān)任務(wù)也缺乏全面認(rèn)識?！睆哪且豢唐?，丁丹就有了用真實(shí)衛(wèi)星、真實(shí)測控站，在實(shí)際任務(wù)牽引下訓(xùn)練學(xué)員的想法。
在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持和推動下，丁丹和教研室同事們開始走訪全國多家單位，提出整合資源、建設(shè)測運(yùn)控大平臺的倡議。
2020年底，該大學(xué)牽頭與航天科技院等多家單位合作，成立測運(yùn)控應(yīng)用中心系統(tǒng)，為人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新提供綜合集成環(huán)境。
“大平臺”有效整合了30余個(gè)測控站、30余顆在軌衛(wèi)星。在課堂上，學(xué)員們一次次利用該平臺完成多次衛(wèi)星測運(yùn)控訓(xùn)練任務(wù)，積累了不少經(jīng)驗(yàn)。
今年，是航天任務(wù)密集開展的關(guān)鍵之年。結(jié)合“多目標(biāo)測控”熱點(diǎn)問題，學(xué)校選擇“一箭九星”發(fā)射任務(wù)，開展這堂“宇航與測運(yùn)控技術(shù)”實(shí)踐公開課。
公開課上，承擔(dān)任務(wù)的學(xué)員手中所持的PAD，以及大屏幕上顯示的系統(tǒng)，都是由學(xué)校和地方單位共同研究開發(fā)的。“由于大平臺采用‘云+網(wǎng)+端’的體系架構(gòu)，我們用PAD或手機(jī)APP就能實(shí)現(xiàn)操作?！睋?dān)任中心調(diào)度崗位的學(xué)員薛乃陽說。
公開課的成功開展，既是學(xué)校將重要航天活動引入課堂的有益探索，也是他們踏上創(chuàng)新教學(xué)“大平臺”的關(guān)鍵一步。
牽起連接課堂和夢想的“風(fēng)箏線”
公開課過后2天，4月29日，中國航天人將“天和”核心艙送入太空。
那天，滕飛依然在屏幕前守著直播。和以往不同的是，經(jīng)過公開課上的任務(wù)歷練，他格外留意測站控制崗位上技術(shù)員的工作狀態(tài)。
隨著火箭升空，播報(bào)聲不時(shí)從滕飛的手機(jī)里傳來。對比2天前自己的表現(xiàn)，他深知技術(shù)員們看似簡單的口令背后所承受的壓力和付出。
“真正體驗(yàn)后，我發(fā)現(xiàn)自己和前方的技術(shù)員相比，在報(bào)口令的時(shí)機(jī)和清晰度方面還有需要提升的地方。”滕飛說。
小時(shí)候，航天博物館是滕飛最喜歡去的地方。當(dāng)他第一次走近巨大的火箭模型時(shí)，震撼的感覺向大腦襲來。頭頂閃著銀色光芒的衛(wèi)星模型，在深邃的宇宙背景上散發(fā)著迷人的吸引力。
從此，滕飛對宇宙和航天產(chǎn)生了濃厚的興趣，經(jīng)常翻看此類雜志，參觀一些探索未知領(lǐng)域的展覽。
進(jìn)入航天工程大學(xué)就讀后，滕飛感覺自己離夢想從未如此之近。現(xiàn)在，滕飛是一名博士學(xué)員，攻讀測控工程專業(yè)。不久的將來，他也許就會和前方航天發(fā)射中心的技術(shù)員們一樣，見證我國航天事業(yè)一次又一次騰飛。
通過公開課，滕飛對任務(wù)執(zhí)行中的細(xì)節(jié)有了更敏銳的感知。如今，他會主動探求崗位上的知識，尋找自身與崗位的差距。
和滕飛一樣，現(xiàn)場的600余名師生同樣從公開課中汲取了能量。
“發(fā)射過程中的一些數(shù)據(jù)，對于后續(xù)論文研究和信號的處理分析更加方便。擴(kuò)展的數(shù)據(jù)種類和數(shù)量，為研究提供了基礎(chǔ)。”學(xué)員李超研究的方向是航天測控系統(tǒng)技術(shù)，聽完這次公開課，他找到了論文研究的突破口。
“揚(yáng)帆起航 逐夢九天”。這是今年4月24日我國第6個(gè)航天日主題。一次次飛天任務(wù)，刷新著探索太空的中國高度。這堂公開課選在我國航天任務(wù)密集開展的階段，令所有參與者倍感驕傲和自豪。
有一句話，被眾多航天人所熟悉——“如果航天器是風(fēng)箏，測控就是風(fēng)箏線，牢牢地攥在航天測控人手中。”
對于在此次公開課中參與測站控制任務(wù)的學(xué)員們來說，置身于浩瀚航天事業(yè)藍(lán)圖中，夢想也如同高懸深空的風(fēng)箏。他們在學(xué)校不斷求索，在課堂和夢想之間牽起一條連接線，完成當(dāng)下對未來的觀測。
牢牢抓住這條“風(fēng)箏線”，夢想將觸手可及。
上圖：學(xué)員李超在現(xiàn)場提問。
下圖：教員丁丹指導(dǎo)學(xué)員用便攜測控終端開展測控任務(wù)。
胡俊凱攝