陳祖貴，人稱老陳，生于1938年，重慶江津人，五院502所研究員，衛(wèi)星、飛船控制專家，負(fù)責(zé)過兩個返回式衛(wèi)星型號11顆衛(wèi)星控制系統(tǒng)的設(shè)計和試驗工作，是神舟系列飛船制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制系統(tǒng)(簡稱GNC系統(tǒng))的主任設(shè)計師，神舟飛船飛行測控組副組長。陳祖貴既非總師，也非總指揮，卻因精湛的技術(shù)、果敢的指揮、豪爽的性格，獲得“陳老總”的美稱。他坦率直言，常常因為 “一根筋”、“愛認(rèn)死理”、“愛說大實(shí)話”，讓領(lǐng)導(dǎo)、同事刮目相看。他雖然滿腦子裝滿飛船控制的公式和數(shù)學(xué)符號，但常常即興賦詩，以詩言志……

日前，記者有幸拜訪了這位有10余項重大創(chuàng)新發(fā)明的航天奇人。

只見他高高瘦削的個子，有些駝背，滿頭銀發(fā)，清瘦的臉上戴著厚厚的高度近視眼鏡，眼睛中透出堅毅，交談中透出自信，舉手投足透出大智、靈氣和果敢。

與老陳面對面，我們才感覺到，他似一壇老酒，綿柔而甘冽。

為國家填補(bǔ)技術(shù)空白

我有責(zé)任有義務(wù)改變我國衛(wèi)星姿態(tài)控制的落后面貌

20世紀(jì)70年代，蘇美航天大國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用計算機(jī)精確控制衛(wèi)星姿態(tài)，而那時我國控制衛(wèi)星姿態(tài)還沒有采用計算機(jī)。“我有責(zé)任、有義務(wù)改變我國衛(wèi)星姿態(tài)控制的落后面貌。”老陳說。

在“兩彈一星”功勛、著名航天控制專家楊嘉墀院士的支持下，他開始“耍筆桿子”，設(shè)計計算機(jī)精確控制衛(wèi)星姿態(tài)方案。1972年，方案設(shè)計出來了。第二年，又通過了衛(wèi)星與地面計算機(jī)的對接試驗，方案初步成功。但因為某些原因，這項研究沒有開展下去。直到1979年，用計算機(jī)精確控制衛(wèi)星的需求十分緊迫了，一位領(lǐng)導(dǎo)才想到老陳。于是，又把他請了出來，并讓他擔(dān)任了衛(wèi)星控制系統(tǒng)方案設(shè)計組組長。

1987年，采用計算機(jī)控制的衛(wèi)星發(fā)射成功，主要技術(shù)指標(biāo)如姿態(tài)確定和姿態(tài)控制精度、姿態(tài)穩(wěn)定一下躍上國際先進(jìn)水平。從此，我國衛(wèi)星控制全面進(jìn)入了應(yīng)用計算機(jī)的新階段。當(dāng)時，老陳作為技術(shù)合作的專家身在國外。家人把這個消息告訴他后，他感慨萬千，欣然賦詩：家書飛傳捷報，喜聞“雙星”高照。百尺竿頭再攀登，研制新的型號。如今身在異鄉(xiāng)，節(jié)日倍念故園。飲水不能忘思泉，人民恩重如山。

操著濃重川音，老陳聲情并茂地誦讀這首詩，眼角有了淚花。

該技術(shù)從1972年開始研究，到1987年終于用在了我國第10顆返回式衛(wèi)星上，填補(bǔ)了我國沒有計算機(jī)控制衛(wèi)星姿態(tài)的空白。衛(wèi)星采用了計算機(jī)控制的新技術(shù)后，姿態(tài)控制精度大大提高，該星當(dāng)年獲得了國家科技進(jìn)步特等獎。

我們一定要掌握全姿態(tài)捕獲技術(shù)

發(fā)射到太空的衛(wèi)星如果姿態(tài)不穩(wěn)或者“亂翻亂滾”，衛(wèi)星就不能工作，造價幾億甚至十幾億元的衛(wèi)星就變成了空間垃圾。全姿態(tài)捕獲技術(shù)成了失穩(wěn)或“亂翻亂滾”的衛(wèi)星、飛船的“救命”技術(shù)。

1992年春節(jié)的一天，老陳在家“玩”起了蘋果。他將兩個蘋果中的一個插上三個牙簽做為有坐標(biāo)的衛(wèi)星，另一個當(dāng)做地球，自顧自地“玩”了起來。玩著、玩著，靈感來了，老陳立即拿出筆、鋪開紙，把靈感變成公式。正是這個“蘋果游戲”誕生了“當(dāng)驚世界殊”的創(chuàng)新——衛(wèi)星全姿態(tài)捕獲技術(shù)。該技術(shù)就像孫悟空逃不脫如來佛祖的五指山，不管衛(wèi)星、飛船在空間如何翻滾，都能被該技術(shù)牢牢抓穩(wěn)。

但該技術(shù)“違反”了“雙矢量定姿”原理——只采用一個地球敏感器定姿，沒有裝用于全姿態(tài)捕獲用的太陽敏感器，不符合國際通行做法。單憑一個敏感器，這被很多人認(rèn)為是“不可能完成的任務(wù)”。但老陳是出了名的“一根筋”，動了念頭就“駟馬難追”。

功夫不負(fù)有心人。“一根筋”的老陳終于創(chuàng)造性地琢磨出了特殊的全姿態(tài)捕獲技術(shù)。

后來據(jù)說美國和前蘇聯(lián)也掌握了衛(wèi)星全姿態(tài)捕獲技術(shù)，但是他們的方案比較復(fù)雜，同時使用了地球敏感器和太陽敏感器。中國有了全姿態(tài)捕獲技術(shù)后，已經(jīng)多次挽救失穩(wěn)或“亂翻亂滾”的衛(wèi)星，為國家挽回了十幾億元的經(jīng)濟(jì)損失。這項技術(shù)，被認(rèn)為是航天控制領(lǐng)域的一大創(chuàng)舉，《人民日報》1996年8月7日頭版做了專門報道。

1996年，老陳因此獲得航天獎。王希季院士評價說，該技術(shù)“為提高我國衛(wèi)星和飛船的安全性和可靠性提供了新的技術(shù)途徑。”飛船總設(shè)計師王永志院士說：“全姿態(tài)捕獲技術(shù)試驗等于為神舟飛船留軌艙提前做了一次免費(fèi)的飛行試驗。”

目標(biāo)瞄準(zhǔn)國際前沿

GNC在回收飛船中顯神威

王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位專家倡導(dǎo)提出并被國家立項的“863計劃”，其總體目標(biāo)之一就是：瞄準(zhǔn)世界前沿，縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，帶動相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)進(jìn)步。熟悉老陳的一位同事對他的評價是：“老陳不僅有創(chuàng)新的思維，而且孜孜追求，創(chuàng)新成果眾多，他是用具體行動在實(shí)踐‘863’。”

1999年春天，載人航天工程領(lǐng)導(dǎo)找老陳單獨(dú)談話：“今年國家有三件大事，澳門回歸、50周年國慶和發(fā)射神舟一號飛船，前兩項一個到點(diǎn)就回收，一個到時就慶祝，你們有把握將飛船安全地控制回來嗎？”

老陳看著領(lǐng)導(dǎo)殷切的目光，堅定地回答道：“理論上講，飛船是可以回來的……”

神舟一號飛船發(fā)射前，老陳深感壓力，因為時間太緊，他負(fù)責(zé)的飛船GNC系統(tǒng)程序還沒編完，“這個系統(tǒng)程序紙摞在一起得有十幾厘米厚。”老陳用手向記者比劃著程序紙的厚度說，“只要其中的一個正負(fù)號錯了，飛船就回不來了。”其他系統(tǒng)制約GNC的五個技術(shù)難題也亟待解決……

終于，五個“攔路虎”被全部趕走，老陳自信地對王永志總師說：“現(xiàn)在五大問題已經(jīng)全部解決，如果其他分系統(tǒng)不出問題，我們GNC系統(tǒng)保證將飛船控制回來。”1999年11月20日，我國第一艘飛船發(fā)射，陳祖貴在北京指揮控制中心測控大廳，密切注視著升空的神舟一號飛船。飛船入軌后，按照地面指令完成一個又一個控制任務(wù)，就像一個“乖孩子”，但在最后返回時，卻著實(shí)讓同事們心驚肉跳了一回。

飛船在進(jìn)入大氣層前幾分鐘時，沒了信號，測控大廳的空氣頓時凝固了。老陳卻沉著冷靜。突然，從顯示屏傳來了飛船的數(shù)據(jù)，老陳忍耐不住心中的激動，大喊了一聲：“配平攻角調(diào)整成功！”飛船配平攻角調(diào)整成功意味著神舟一號飛船即將成功返回，剛才還鴉雀無聲的大廳頓時歡聲雷動。

不久，飛船安全降落，落地精度誤差為11.2公里，一步跨入世界先進(jìn)水平。

神舟飛船個個“打靶”中十環(huán)

老陳是我國兩次上馬研制飛船的見證者和參加者。1967年，他從中科院研究生院畢業(yè)，進(jìn)入了我國最早的飛船曙光一號也就是714工程研制隊伍，并擔(dān)任制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)(GNC)方案小組副組長。經(jīng)過5年努力，他設(shè)計出我國第一代航天員手動控制方案，并首次完成了飛船返回升力控制的數(shù)學(xué)仿真。

1972年，因為種種原因，714工程被迫中斷。參加飛船研制工作的成員一個個被調(diào)走，老陳和另一個同志“守攤子”，一直守到1975年。

1992年，載人航天工程再次立項。“老飛船”老陳再次“入伙”，從神舟一號飛船到神舟五號飛船，在他的帶領(lǐng)下，GNC系統(tǒng)方案設(shè)計出爐。相隔二十多年，老陳終于圓了飛天夢。

一次，老陳受邀觀看航天員訓(xùn)練。在離心機(jī)旁，當(dāng)看到航天員身上壓著4個g到8個g(相當(dāng)于人的體重四到八倍的重力加速度)的過載，臉色由黑紅變黃，臉上甚至出現(xiàn)機(jī)械性變形時，老陳心里非常難受。訓(xùn)練結(jié)束后，老陳疾步走上去，緊緊握住航天員的手，許下諾言：“我代表GNC系統(tǒng)研制人員向你們保證，我們不僅讓你們安全回來，還要讓你們舒舒服服地回來。”

事實(shí)證明，乘坐神舟五號飛船的航天員楊利偉承受的過載只有3.2個g，返回的過程可以用“舒服”形容。老陳兌現(xiàn)了他的諾言。最讓老陳這個工程組驕傲的是，神舟五號飛船落地的精度誤差是4.8公里左右。要知道，在飛船從南非上空開始自控以后，一萬多公里航程，只要在空中稍偏一點(diǎn)，落點(diǎn)就會偏出100多公里。成功落地后，領(lǐng)導(dǎo)向中央?yún)R報：神舟五號飛船“打靶”中了十環(huán)。事實(shí)上，這比中了十環(huán)要難得多。從神舟一號飛船到神舟六號飛船，精度誤差都是十公里左右，可以說它們個個“打靶”中了十環(huán)。而神舟六號飛船落地精度誤差不到2公里，這意味著老陳的GNC系統(tǒng)研制組將落地精度推到了世界頂尖水平。