“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)的測控數(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)開展的首次實踐公開課。
基于該校建立的測運控大平臺中心系統(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,實時播報箭星狀態(tài)。一旁,聶萬勝和馬宏兩位專家教授,將在任務(wù)過程中適時進行航天科普教學(xué)。
“各位同學(xué),火箭很快就要點火升空了,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載火箭上。
倒計時讀秒,“正課”開始!
同步體驗一次飛天之旅
“點火!”口令發(fā)出,巨大的轟鳴聲響起。4月27日11時20分,搭載9顆衛(wèi)星的長征六號運載火箭拔地而起,直上云天。
同一時刻,在數(shù)百公里外的航天工程大學(xué),6名學(xué)員正實時播報火箭在空中的狀態(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)射場地實景,左側(cè)屏幕顯示衛(wèi)星測控數(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“宇航與測運控技術(shù)”實踐公開課面向該校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,屏幕上各項數(shù)據(jù)時刻變化。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,一個“意外”的發(fā)生,讓大家更深刻理解了什么叫“實戰(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。
按照原定計劃,滕飛應(yīng)在預(yù)定時間接收到測控站傳來的火箭信號。但在當(dāng)天實際發(fā)射任務(wù)中,信號接收時間稍有延遲。面對教授的提問,滕飛沉著冷靜地匯報了情況。
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聲。
“當(dāng)時我先是驚訝,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,我們很難有這種實戰(zhàn)的心理體驗?!闭n后,滕飛興奮地說。這一基于現(xiàn)實情況的臨機反應(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。
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)多個站點的接力測控調(diào)度與控制,實時匯報測控站的天線跟蹤、信號接收、數(shù)據(jù)接收等情況。
“作為1號播報員,我的壓力肯定大,但感受更多的是幸運?!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?!?/P>
臺上學(xué)員根據(jù)火箭運行軌跡接力播報,臺下觀眾也收獲了一個又一個“知識點”。
“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,它們即將進入太陽同步軌道運行……”馬宏教授細(xì)致地向在場師生進行講解。
直觀的視聽體驗,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)束進入尾聲。掌聲響起,大屏幕上仍播放著此刻箭星運行的演示動畫。
置身于這樣的場景中,每個人都感到心潮澎湃。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。”
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)射起飛時間是“T0”。在“T0”到來之前,航天人要為此付出許多時間。
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”時刻。
“這次公開課的教學(xué)設(shè)計,我們教研室準(zhǔn)備了2個月;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?!弊鳛檫@堂課的設(shè)計者和指導(dǎo)教員,測運控大平臺的負(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?!敖虇T,在單項設(shè)備上進行模擬操作,很難讓我們聯(lián)想到真正發(fā)射測控時的情形,我們對所要承擔(dān)任務(wù)也缺乏全面認(rèn)識?!睆哪且豢唐?,丁丹就有了用真實衛(wèi)星、真實測控站,在實際任務(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)星測運控訓(xùn)練任務(wù),積累了不少經(jīng)驗。
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“宇航與測運控技術(shù)”實踐公開課。
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?!坝捎诖笃脚_采用‘云+網(wǎng)+端’的體系架構(gòu),我們用PAD或手機APP就能實現(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,播報聲不時從滕飛的手機里傳來。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。
“真正體驗后,我發(fā)現(xiàn)自己和前方的技術(shù)員相比,在報口令的時機和清晰度方面還有需要提升的地方。”滕飛說。
小時候,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,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?,F(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。擴展的數(shù)據(jù)種類和數(shù)量,為研究提供了基礎(chǔ)?!睂W(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。
“揚帆起航 逐夢九天”。這是今年4月24日我國第6個航天日主題。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?!?/P>
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