玉兔月面“凌波微步”

在新的月晝到來(lái)之前，趁著玉兔還在睡覺(jué)，北京航天飛行控制中心的駕駛員們?cè)缭缇烷_(kāi)始了對(duì)周邊地形的全面分析。雖然上個(gè)月晝大家精挑細(xì)選了一個(gè)相對(duì)合適的休眠點(diǎn)，但是該地區(qū)的等高線仍然是密密麻麻，腳踩高聳山脊，左右大坑相攔，眼前橫亙攔路虎，路上坑石遍布，而前路卻也是越走越窄。

為了不讓玉兔一醒來(lái)就為這場(chǎng)景擔(dān)憂，駕駛員們?cè)诟兄獔D上開(kāi)始了認(rèn)真測(cè)算和反復(fù)規(guī)劃。無(wú)視障礙昂首挺胸走過(guò)去？怕遍地的碎石坑洼危害玉兔的安全。在兩側(cè)找個(gè)中間點(diǎn)轉(zhuǎn)身走個(gè)折線？?jī)蛇吔允窍缕拢膫€(gè)方向走都有滑坡風(fēng)險(xiǎn)。

正當(dāng)大家愁眉不展的時(shí)候，駕駛員團(tuán)隊(duì)的于天一副總師在前方的坑和碎石之間畫(huà)了一條線，“來(lái)，咱們從中間‘飄’過(guò)去！”駕駛員們一時(shí)不解，于天一順勢(shì)在地圖上畫(huà)了一條“S”型的行駛路線，“看，這么走怎么樣？”旁邊的人都瞪大了眼睛，簡(jiǎn)直是“神操作”，一個(gè)飄逸的“S”走位，完美地避開(kāi)了最危險(xiǎn)的撞擊坑和大部分碎石，仿佛“乾坤大挪移”一般，輾轉(zhuǎn)騰挪之間，輕松寫(xiě)意地略過(guò)了路上最危險(xiǎn)的路段。探測(cè)器系統(tǒng)的專(zhuān)家有些擔(dān)心，“這么飄逸的走位對(duì)控制的要求相當(dāng)高，能控這么準(zhǔn)嗎？”于天一胸有成竹，“放心，月面開(kāi)車(chē)，我們是專(zhuān)業(yè)的?！?/p>

經(jīng)過(guò)悉心調(diào)整，駕駛員們終于敲定了這條“神仙走位”路徑的細(xì)節(jié)。雖說(shuō)設(shè)計(jì)精妙，但在山脊上行走，就必須落實(shí)到精準(zhǔn)的控制上?？粗O(jiān)控頁(yè)面上玉兔行走軌跡與預(yù)示曲線完美貼合，駕駛員們迫不及待在到位后控制玉兔環(huán)拍，一條光滑流暢的“S”型車(chē)轍軌跡赫然展現(xiàn)在大家眼前，完美避開(kāi)了左右側(cè)的撞擊坑和碎石，無(wú)不在顯示著玉兔的風(fēng)姿。

“兔生”艱難，慎重抉擇

剛過(guò)婁山關(guān)，又遇臘子口。在月午點(diǎn)，一個(gè)令人望而生畏的撞擊坑又?jǐn)r在了玉兔“北伐”路上。是向西北側(cè)挺進(jìn)還是東北外側(cè)繞行，站在抉擇的十字路口，下一步該何去何從？

從感知的圖像看，西北線近處平坦、路程較短，卻要穿越紅色方框所示的地形復(fù)雜區(qū)；東北線圖上看更為平坦，但遠(yuǎn)處地形難以估計(jì)，還要比西北線多走60米的遠(yuǎn)距離。一邊是穿越群山的“羊腸近道”，一邊是前路未卜的“百米長(zhǎng)征”，各有優(yōu)劣，駕駛員們一時(shí)也無(wú)法下定論，于是他們決定下午向西移動(dòng)1步，對(duì)復(fù)雜地形部分進(jìn)行眺望感知后，再根據(jù)地形數(shù)據(jù)再行決策。

精準(zhǔn)休眠，受控喚醒

今年4月24日是我國(guó)第五個(gè)航天日，玉兔二號(hào)尚在午休，但是駕駛員們卻無(wú)暇過(guò)節(jié)，反而在自己的節(jié)日里迎來(lái)了有史以來(lái)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)——測(cè)控資源調(diào)整，一個(gè)重要測(cè)站暫無(wú)法使用。少了一個(gè)主力測(cè)站資源，一個(gè)不小心地面就容易與玉兔“失聯(lián)”。原本已經(jīng)被駕駛員們摸索出的休眠喚醒規(guī)律需要重新調(diào)整，要求玉兔喚醒時(shí)的太陽(yáng)高度角誤差必須控制在1.7°的范圍內(nèi)。意味著控制要更加精準(zhǔn)，類(lèi)比以往，就像從只用上靶升級(jí)到必須射中十環(huán)一樣。

1.7°，些許誤差就會(huì)讓玉兔陷于醒來(lái)無(wú)測(cè)站跟蹤的風(fēng)險(xiǎn)之中，要在坑洼不平的月背找到這樣完美坡度的理想床鋪，駕駛員們亮出了兩樣法寶——先是對(duì)以往16個(gè)月晝的休眠姿態(tài)和喚醒太陽(yáng)高度角做了統(tǒng)計(jì)分析，將1.7°的太陽(yáng)高度角誤差換算成更精確的滾動(dòng)姿態(tài)偏差，明確控制目標(biāo)；再用基于感知圖像的休眠區(qū)計(jì)算“神器”，為玉兔算出了合適的休眠區(qū)域和移動(dòng)路線。兩器在手，休眠無(wú)憂，不僅如此，玉兔還找到了合適的位置，既能夠?qū)ξ鞅本€的復(fù)雜地形區(qū)眺望感知，還能夠?qū)Ω浇淖矒艨訛R射物進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，更可以完美滿足休眠喚醒要求，一舉三得。

移動(dòng)到位后，玉兔轉(zhuǎn)到了休眠航向，讓喚醒時(shí)間完美的落在了測(cè)控弧段內(nèi)，有了安穩(wěn)的休眠區(qū)后，玉兔愉快地轉(zhuǎn)身回望來(lái)時(shí)的路，定格了這張完美的照片，帶著美好的祝福送給地球的親人們。雖然玉兔在五一假期到來(lái)之前率先完成休眠，但勞動(dòng)節(jié)期間，飛控的親人們還要為某型火箭首飛任務(wù)忙碌準(zhǔn)備著，沒(méi)有喘息之機(jī)，玉兔會(huì)在夢(mèng)里為大家祈福，期待著下個(gè)月醒來(lái)以后的好消息！

作者 |?韓紹金、劉曉慧?、宋星光