中國科學報 | 作者 倪思潔

這是一個很少被外人看到的團隊。科技論文里很少有他們的名字，新聞發布會上也很少有他們的身影，但他們隨叫隨到，一年365天無休，手機24小時不靜音。

胡鈦是這個團隊的“頭兒”——中國科學院國家空間科學中心科學衛星綜合運控中心（以下簡稱綜合運控中心）團隊負責人、主任。近日，團隊被評為“2022年中國科學院年度團隊”。胡鈦笑著說：“這大概是我們多年支撐科學衛星運行的‘苦勞’吧。”

綜合運控中心團隊成員在空間科學任務大廳執行任務。中科院國家空間科學中心供圖

力挺“夸父”

“7AE5。”“對。”

“94FC。”“對。”

“A41D。”“對。”

2月16日下午3點，綜合運控中心的綜合運管間，地面支撐系統總體技術分系統副主任設計師張薇和工程師曹中峰正在逐條核對指令編碼。這是他們為“夸父一號”編制的第566次指令，密密麻麻的數字填滿了21頁A4紙。

編碼核對完畢，張薇確認批次號無誤后，按下“發送”鍵。3個小時后，指令通過西安衛星測控中心飛抵正在過境的“夸父一號”衛星。

“夸父一號”是我國首顆綜合性太陽探測專用衛星，于2022年10月9日發射，科學目標之一是觀測太陽磁場以及太陽上兩類最劇烈的爆發現象——耀斑和日冕物質拋射。

“衛星還處于在軌測試階段，所以指令會上傳得頻繁一些。”張薇告訴《中國科學報》，一天24小時、一周7天，他們緊盯著“夸父一號”的動態，一旦發現問題征兆，立即找原因、做調整、發指令。

第566次指令屬于常規觀測操作指令，主要是告訴“夸父一號”準備給太陽拍照，做好太陽高能粒子輻射防護，并在完成任務后下傳觀測數據。

觀測數據是所有科學觀測衛星最珍貴的產物。每次提到“夸父一號”，地面支撐系統數據處理與管理分系統主任設計師馬福利總會想起最初的興奮。

2022年10月12日晚，馬福利看到了“夸父一號”拍回的太陽—— 一個白色大圓斑，落在橘黃色的底片上。4個多月后，他的手機里還存著那張圖。“你看，這就是太陽。”馬福利指著那個看上去再普通不過的圓斑，移不開眼睛。

為了保證數據完整性、服務科學家的需求，馬福利和很多團隊成員曾經一個星期沒回家，天天窩在國家空間科學中心懷柔園區的數據處理間，反復調試數據處理系統，完善處理算法。“與其他衛星相比，‘夸父一號’的數據量很大，處理難度也大，但我們一點兒數據也不能丟，數據完整性必須超過99.9%。”馬福利解釋。

2022年12月，仍處于在軌測試階段的“夸父一號”對外發布首批科學圖像，實現多個國內外“首次”，也驗證了“夸父一號”3臺有效載荷的觀測能力。新聞發布會召開時，鏡頭外的張薇、馬福利心潮澎湃：“吃下的苦，總歸見到了成效。”

擦亮“慧眼”

在綜合運控中心，幾乎每個人都嘗過苦與甜交織的滋味。最濃郁的一回，要數2017年8月17日至18日那個通宵。

8月17日，NGC 4993星系里，兩顆中子星碰撞后驚起的引力波漣漪，歷經1.3億光年奔波后終于抵達地球。當天下午，獲知消息的中國天文物理學家們開始討論“要不要讓‘慧眼’改變原有計劃，瞄向NGC 4993星系？”

“慧眼”是我國首顆X射線空間天文衛星，于2017年6月15日成功發射。得知科學家有此考慮后，張薇等綜合運控中心人員默契地開始著手各項準備。2017年8月17日下班時間，在崗值班人員一個都沒有離開，非值班人員反而紛紛到崗。

8月18日凌晨1點50分，科學家發來“應急短期科學計劃”。監控室里，人聲、打字聲、電話鈴聲沸騰起來。

觀測能力約束核對完畢。計劃影響確認完畢。衛星位置與姿態確認完畢。指令編寫完畢。指令核對完畢。發送！

2點35分，“慧眼”繞地球飛至第962圈時，調整姿態，瞄準NGC 4993星系所在方向。

2點44分，“慧眼”數據順利傳至綜合運控中心，共4.83G。5分鐘內，單軌數據預處理完成。2分鐘后，1A級數據產品分發完成。3點整，1B級和1C級科學數據產品生產與分發全部完成。

分鐘級的響應，讓當時剛上天不久、尚在在軌測試階段的“慧眼”闖進國際視野。

2017年10月16日22點，美國國家科學基金會召開新聞發布會，宣布人類首次直接探測到由兩顆中子星并合產生的引力波，“慧眼”以合作組形式加入其中，對引力波暴在伽馬射線能區的輻射性質給出了最嚴格的限制，為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機制作出重要貢獻。

“過去5年，‘慧眼’有1/4的時間用于機遇觀測，我們時刻準備著響應科學家的觀測需求。”胡鈦說。

探測到宇宙中最強磁場的中子星X射線爆發、直接且可靠地測量到迄今宇宙最強磁場、發現距離黑洞最近的相對論噴流、首次在黑洞雙星中觀測到冕的速度演化……“綜合運控中心支持并顯著提升了‘慧眼’的科學產出和國際影響力。”“慧眼”衛星首席科學家張雙南評價說。這句話讓綜合運控中心團隊成就感十足。

守護“壽星”

在綜合運控中心“照看”的科學衛星中，“悟空”和“墨子”算得上兩位元老級“壽星”。

“悟空”是我國首顆暗物質探測衛星，于2015年12月17日發射，設計壽命3年。“墨子”是我國首顆量子實驗衛星，于2016年8月16日發射，設計壽命兩年。兩顆衛星都已超期服役4年多。

老年人難免生病，超期服役的衛星也是如此。緊急情況時常出現得讓人措手不及。

2021年5月一個周末的清晨，還在睡夢中的白萌被手機鈴聲吵醒。“‘悟空’的工作模式不對勁，監視器上參數大面積飄紅，事件表清零了！”聽完，白萌立刻翻身起床，趕赴60公里外國家空間科學中心懷柔園區里的綜合運控間。

“85后”白萌是地面支撐系統長管運行主任設計師。當時，“悟空”雖已超期服役兩年多，但如此嚴重的異常還是第一次出現。

路上耗時近一個小時，白萌一分鐘都沒敢閑著。她與西安衛星測控中心、衛星系統、有效載荷團隊反復溝通后發現，“悟空”是因為能源不足進入了低功耗模式，導致載荷關機。

找出原因后，白萌心里踏實了：“盡管問題是第一次出現，但在‘悟空’研制階段，我們就準備了故障應急預案。”

白萌所說的“預案”，是一串經過“悟空”各大系統多方確認過的指令，像“錦囊”一樣被保存了6年。最終，他們成功讓“悟空”在12個小時內恢復了正常。

另一位“壽星”——“墨子”也沒少讓綜合運控中心團隊操心。在實驗中，“墨子”的兩個激光器必須分別瞄準兩個地面站，精度極高，被喻為“針尖對麥芒”。從去年開始，白萌等人發現，用來控制衛星姿態的動向輪已經不似早先那般靈活。他們開始想方設法調整運行方案，保證“針尖”和“麥芒”對得夠準、少出異常。

帶領團隊十多年，胡鈦和白萌一樣見證過多顆空間科學衛星從“新生”到“成熟”再到“老去”。與這種周期同步的，還有“人”的變化。

2011年，團隊伴隨中科院空間科學先導專項成立，形成了任務運行控制和數據處理兩個業務組。成立之初，運行控制組只有兩位有航天經驗的成員，數據處理組只有十幾人。12年后的今天，團隊成員已經增加到40多人，就連胡鈦自己的工作狀態也在改變。

“當初‘悟空’發射時，我一刻都不敢離開，生怕出問題。去年‘夸父一號’發射時，雖然還是緊張，但我基本不操心具體值班業務了。”胡鈦說，一次次實戰磨煉讓團隊的年輕人和工作機制都已相當成熟。“我們一直有開運行例會的傳統，每月一次，所有的運行例會都由我主持。必須全面了解衛星運行的各個細節和隱患，做到萬無一失。”

他告訴《中國科學報》，團隊還建立“五個零”工作規范，即載荷控制零失誤、應急響應零漏項、數據下行準零丟失、數據處理零錯誤、數據服務零差評。

最近，在生活中不怎么喜歡張羅的胡鈦，開始張羅著讓空間科學衛星開展聯合觀測。

“目前，綜合運控中心運行著7個空間科學衛星項目的8顆衛星，未來5年內至少兩顆衛星將發射并由這個團隊運控。一個天文事件發生后，如果我們的空間科學衛星可以進行協同分工式的聯合觀測，就可以產生更有意義的數據。”胡鈦說。

但做成這件事，不僅需要與每顆空間科學衛星的科學家做好深度溝通，還要為科學用戶開發全新服務平臺，并進一步突破團隊在應急響應、協同工作等方面的能力極限。

“為什么要‘自找苦吃’呢？”

“我們很幸運生活在這個偉大的時代，一輩子總得留下點兒什么，否則真對不起這個時代。有朝一日，我可以跟孫輩們說，‘我當年吃過苦，也干成過大事’。”面對記者的問題，胡鈦笑著挺了挺腰板。

他身后的顯示屏上，8顆科學衛星在各自軌道上滑動，織成一張縱橫交錯的網，罩著地球，面向宇宙。

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