陳祖貴，人稱(chēng)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(zhuān)家，負(fù)責(zé)過(guò)兩個(gè)返回式衛(wèi)星型號(hào)11顆衛(wèi)星控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作，是神舟系列飛船制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)GNC系統(tǒng))的主任設(shè)計(jì)師，神舟飛船飛行測(cè)控組副組長(zhǎng)。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(chēng)。他坦率直言，常常因?yàn)?“一根筋”、“愛(ài)認(rèn)死理”、“愛(ài)說(shuō)大實(shí)話(huà)”，讓領(lǐng)導(dǎo)、同事刮目相看。他雖然滿(mǎn)腦子裝滿(mǎn)飛船控制的公式和數(shù)學(xué)符號(hào)，但常常即興賦詩(shī)，以詩(shī)言志……

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

只見(jiàn)他高高瘦削的個(gè)子，有些駝背，滿(mǎn)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(jiān)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(duì)面，我們才感覺(jué)到，他似一壇老酒，綿柔而甘冽。

為國(guó)家填補(bǔ)技術(shù)空白

我有責(zé)任有義務(wù)改變我國(guó)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(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)精確控制衛(wèi)星姿態(tài)，而那時(shí)我國(guó)控制衛(wèi)星姿態(tài)還沒(méi)有采用計(jì)算機(jī)。“我有責(zé)任、有義務(wù)改變我國(guó)衛(wèi)星姿態(tài)控制的落后面貌。”老陳說(shuō)。

在“兩彈一星”功勛、著名航天控制專(zhuān)家楊嘉墀院士的支持下，他開(kāi)始“耍筆桿子”，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)精確控制衛(wèi)星姿態(tài)方案。1972年，方案設(shè)計(jì)出來(lái)了。第二年，又通過(guò)了衛(wèi)星與地面計(jì)算機(jī)的對(duì)接試驗(yàn)，方案初步成功。但因?yàn)槟承┰?，這項(xiàng)研究沒(méi)有開(kāi)展下去。直到1979年，用計(jì)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(qǐng)了出來(lái)，并讓他擔(dān)任了衛(wèi)星控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)組組長(zhǎng)。

1987年，采用計(jì)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(guó)際先進(jìn)水平。從此，我國(guó)衛(wèi)星控制全面進(jìn)入了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的新階段。當(dāng)時(shí)，老陳作為技術(shù)合作的專(zhuān)家身在國(guó)外。家人把這個(gè)消息告訴他后，他感慨萬(wàn)千，欣然賦詩(shī)：家書(shū)飛傳捷報(bào)，喜聞“雙星”高照。百尺竿頭再攀登，研制新的型號(hào)。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(shī)，眼角有了淚花。

該技術(shù)從1972年開(kāi)始研究，到1987年終于用在了我國(guó)第10顆返回式衛(wèi)星上，填補(bǔ)了我國(guó)沒(méi)有計(jì)算機(jī)控制衛(wèi)星姿態(tài)的空白。衛(wèi)星采用了計(jì)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(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

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(jià)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(píng)果。他將兩個(gè)蘋(píng)果中的一個(gè)插上三個(gè)牙簽做為有坐標(biāo)的衛(wèi)星，另一個(gè)當(dāng)做地球，自顧自地“玩”了起來(lái)。玩著、玩著，靈感來(lái)了，老陳立即拿出筆、鋪開(kāi)紙，把靈感變成公式。正是這個(gè)“蘋(píng)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(lái)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(gè)地球敏感器定姿，沒(méi)有裝用于全姿態(tài)捕獲用的太陽(yáng)敏感器，不符合國(guó)際通行做法。單憑一個(gè)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(dòng)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(lái)?yè)?jù)說(shuō)美國(guó)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(shí)使用了地球敏感器和太陽(yáng)敏感器。中國(guó)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(guó)家挽回了十幾億元的經(jīng)濟(jì)損失。這項(xiàng)技術(shù)，被認(rèn)為是航天控制領(lǐng)域的一大創(chuàng)舉，《人民日?qǐng)?bào)》1996年8月7日頭版做了專(zhuān)門(mén)報(bào)道。

1996年，老陳因此獲得航天獎(jiǎng)。王希季院士評(píng)價(jià)說(shuō)，該技術(shù)“為提高我國(guó)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(jì)師王永志院士說(shuō)：“全姿態(tài)捕獲技術(shù)試驗(yàn)等于為神舟飛船留軌艙提前做了一次免費(fèi)的飛行試驗(yàn)。”

目標(biāo)瞄準(zhǔn)國(guó)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(zhuān)家倡導(dǎo)提出并被國(guó)家立項(xiàng)的“863計(jì)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(guó)家的差距，帶動(dòng)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(duì)他的評(píng)價(jià)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(dòng)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(huà)：“今年國(guó)家有三件大事，澳門(mén)回歸、50周年國(guó)慶和發(fā)射神舟一號(hào)飛船，前兩項(xiàng)一個(gè)到點(diǎn)就回收，一個(gè)到時(shí)就慶祝，你們有把握將飛船安全地控制回來(lái)嗎？”

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

神舟一號(hào)飛船發(fā)射前，老陳深感壓力，因?yàn)闀r(shí)間太緊，他負(fù)責(zé)的飛船GNC系統(tǒng)程序還沒(méi)編完，“這個(gè)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(shuō)，“只要其中的一個(gè)正負(fù)號(hào)錯(cuò)了，飛船就回不來(lái)了。”其他系統(tǒng)制約GNC的五個(gè)技術(shù)難題也亟待解決……

終于，五個(gè)“攔路虎”被全部趕走，老陳自信地對(duì)王永志總師說(shuō)：“現(xiàn)在五大問(wèn)題已經(jīng)全部解決，如果其他分系統(tǒng)不出問(wèn)題，我們GNC系統(tǒng)保證將飛船控制回來(lái)。”1999年11月20日，我國(guó)第一艘飛船發(fā)射，陳祖貴在北京指揮控制中心測(cè)控大廳，密切注視著升空的神舟一號(hào)飛船。飛船入軌后，按照地面指令完成一個(gè)又一個(gè)控制任務(wù)，就像一個(gè)“乖孩子”，但在最后返回時(shí)，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(shí)，沒(méi)了信號(hào)，測(cè)控大廳的空氣頓時(shí)凝固了。老陳卻沉著冷靜。突然，從顯示屏傳來(lái)了飛船的數(shù)據(jù)，老陳忍耐不住心中的激動(dòng)，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(hào)飛船即將成功返回，剛才還鴉雀無(wú)聲的大廳頓時(shí)歡聲雷動(dòng)。

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(gè)個(gè)“打靶”中十環(huán)

老陳是我國(guó)兩次上馬研制飛船的見(jiàn)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(guó)最早的飛船曙光一號(hào)也就是714工程研制隊(duì)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(zhǎng)。經(jīng)過(guò)5年努力，他設(shè)計(jì)出我國(guó)第一代航天員手動(dòng)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?yàn)榉N種原因，714工程被迫中斷。參加飛船研制工作的成員一個(gè)個(gè)被調(diào)走，老陳和另一個(gè)同志“守?cái)傋?rdquo;，一直守到1975年。

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

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(gè)g到8個(gè)g(相當(dāng)于人的體重四到八倍的重力加速度)的過(guò)載，臉色由黑紅變黃，臉上甚至出現(xiàn)機(jī)械性變形時(shí)，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(lái)，還要讓你們舒舒服服地回來(lái)。”

事實(shí)證明，乘坐神舟五號(hào)飛船的航天員楊利偉承受的過(guò)載只有3.2個(gè)g，返回的過(guò)程可以用“舒服”形容。老陳兌現(xiàn)了他的諾言。最讓老陳這個(gè)工程組驕傲的是，神舟五號(hào)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(kāi)始自控以后，一萬(wàn)多公里航程，只要在空中稍偏一點(diǎn)，落點(diǎn)就會(huì)偏出100多公里。成功落地后，領(lǐng)導(dǎo)向中央?yún)R報(bào)：神舟五號(hào)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(hào)飛船到神舟六號(hào)飛船，精度誤差都是十公里左右，可以說(shuō)它們個(gè)個(gè)“打靶”中了十環(huán)。而神舟六號(hào)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。