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专访

李济生——第一颗人造卫星“东方红一号”试验任务的参与者

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       李济生,山东济南人,中科院院士、人造卫星轨道动力学专家,1966年,毕业于南京大学天文学系。毕业后一直从事人造卫星轨道动力学和卫星测控技术研究,现任西安卫星测控中心总工程师,西安交通大学和国防科技大学兼职教授,总装备部科技委常任委员,中国宇航学会第四届飞行器测控专业委员会顾问。
 
人物简介
       1984~1986年在美国做访问学者。
       1985年成为美国地球物理学会会员。
       1988~1989年在法国合作开发卫星测控软件。
       多年来在人造卫星轨道动力学和卫星测控技术研究方面获国家级和部委级科学技术进步奖十多项。
       1992年被国家人事部授予国家级有突出贡献的中青年专家称号。
       1995年获首届中国航天基金奖。
       1997年人选中科院院士。
       2000年获何梁何利科学技术奖。
       李济生参加了我国1970年4月24日发射的第一颗人造卫星“东方红一号”的试验任务,任务中主要负责卫星轨道计算工作,从此便投身于我国的卫星测控事业中。
 
 
       1979年通过对我国发射的低轨道三轴稳定卫星近地点高度逐日升高这一异常现象的研究,发现了该类卫星姿态控制动力对卫星轨道的摄动。并根据我国低轨道卫星姿态控制的机制,完成了“三轴稳定卫星姿控动力对其轨道的摄动”课题研究,建立了三轴稳定卫星姿控动力对轨道摄动的动力学模型,填补了我国该项动力学模型的空白,定量地解释了轨道异常变化的原因,提高了定轨精度。该模型已在卫星轨道设计部门和卫星测控部门使用至今。
       1993年完成了“西安卫星测控中心精密轨道确定”课题研究,建立了我国卫星测控精密定轨系统。该系统几乎包括了目前已知的所有影响卫星运动的动力学因素。使用我国卫星测控网的测轨数据,对不同类型的卫星轨道,其定轨精度分别提高了2-10倍;使用国外全球激光测距数据计算地球极移坐标,精度达到5.13毫弧秒(约16厘米)。以陈芳允院士为主任,由中科院、航天总和国防科工委有关专家组成的鉴定委员会认为:“该成果工作难度大,有创造性,解决了我国新型号卫星总体方案要求定轨精度高的技术难点,使我国定轨精度达到国际先进水平”。该成果获国防科工委科技进步一等奖。
 
 
       在1999年10月14日我国发射的“资源一号”卫星测控任务中,使用该系统定轨,使轨道半长轴确定精度优于3米,远高于总体方案对轨道半长轴确定精度的要求,保证了轨道控制参数计算和卫星轨道控制在轨标校的精度,使“资源一号”卫星轨道控制精度与法国SPOT卫星控制精度相当,为卫轨道控制精度达到国际先进水平起到了保障作用。目前,该系统已成为我国卫星测控任务中最主要的定轨手段,广泛地用于我国发射的地球同步、太阳同步和低轨道卫星的轨道计算中。该轨道确定系统还成为分析测轨设备误差的有力工具,对发现和校正我国卫星测控设备的误差起到重要作用。
       20世纪70年代,对卫星澳0控应用软件的设计提出了“模块化自动调度”的创新设计思想,并完成了近地卫星自动调度软件的设计和开发,提高了卫星测控软件的标准化、通用化和自动化水平,大大减轻了软件开发的工作量。
 
 
       1984年开发了“东方红二号”卫星自动调度软件和测控计划生成软件,“东方红二号”卫星是我国自行研制和发射的第一颗地球同步通 信卫星(即“331”工程),测控过程复杂。当时,我国只有性能很低的计算机,该软件的成功运行保障了“东方红二号”卫星测控工程的顺利完成,标志着我国已掌握了复杂卫星的测控技术。该成果获国家级科技进步二等奖。
 
学术成果
       在人造卫星轨道动力学研究方面,发现了低轨道三轴稳定卫星姿控动力对卫星轨道的摄动并建立了相应的动力学模型,提高了定轨精度。建立了我国卫星测控精密定轨系统,满足了我国各型号卫星对定轨精度的要求。专著《人造卫星精密轨道确定》对我国人造卫星轨道动力学的研究起到推动作用。在卫星测控工程方面,对卫星测控软件系统提出了“模块化自动调度”设计思想,并完成了我国第一颗地球同步通信卫星“东方红二号”测控调度软件和测控计划生成软件的设计与开发。
 
 
学术专著
       1995年出版了专著《人造卫星精密轨道确定》。该书详述了精密轨道确定的原理、方法和全部动力学模型,反映了当代该领域的最新成果和发展趋势,是国内第一部卫星轨道动力学学科理论与实践相结合的专著。该专著已成为国内从事人造卫星轨道动力学研究和应用部门的重要参考资料,对我国人造卫星轨道动力学研究起到很大的推动作用。 此外还编著有《航天器轨道确定》等著作与教材。
 
中国太空轨道创建人
       一条条通天轨道,把48颗用途各异的中国人造卫星送上茫茫天宇。 浩瀚太空,这一条条“中国轨道”,联系着同一个科学家的名字———中国科学院院士、中国西安卫星测控中心总工程师李济生。
       ———他首次提出并实现了卫星测控应用软件的通用化、模块化、标准化,使我国卫星测控软件的设计思想发生了根本性变革;
       ———他建立的“三轴稳定卫星姿控动力对卫星轨道摄动的动力学模型”,填补了国内空白;
       ———他首创的“卫星时”概念,开创了独具特色的“一网管多星”新路子;
 
东方红一号
 
       ———他主持开发的人造卫星精密定轨系统,把我国人造卫星精密定轨技术推向世界前列……
       把地球同步通信卫星送上3.6万公里赤道上空的轨道,难度之大、科技含量之高,举世公认。到20世纪80年代中期,这条轨道上还没有一颗中国星。
       李济生以惊人的毅力,挑战双重极限———人的极限和机器的极限,成功地编制出通信卫星测控软件调度程序,圆满地解决了计算机容量小、速度低的难题。 卫星发射前,时任国防部长的张爱萍将军来中心视察,听说全部测控方案已通过,高兴地握着李济生的手说:“在这样落后的机器上,你能完成这样大的任务,了不起!” 李济生成功了! 1984年4月8日,我国第一颗地球同步试验通信卫星,在西安卫星测控中心的控制下,成功地定点于距地球3.6万公里的赤道上空。 从此,中国开始用自己的通信卫星与世界对话。
 
 
 
编辑:沐木  小熊