李济生：太空之上镌刻“中国精度”

对大多数人来说，TT&C卫星是一个陌生的领域。当火箭将卫星送入预定轨道时，卫星能否正常运行并按计划完成任务，完全取决于地面观测系统对其进行长时间的跟踪、测量、计算、预测和控制。这一系列工作被称为卫星测量和控制。

用通俗的话说，卫星监控就像放风筝。没有地面观测系统的监测，卫星就像断线的风筝。这是一项极其复杂的系统工程，在某种程度上代表了一个国家的空间科技水平。

航天作为当今世界最具挑战性和驱动力最广泛的高科技领域之一，体现了一个国家的综合实力和大国地位。因此，总有一些有远大理想的人愿意为国家的航天事业贡献自己的一切，也有一些人愿意赤手空拳地推进航天事业的发展。

一位杰出的航天科技工作者就是这样:他建立的“三轴稳定卫星轨道上姿态控制力摄动模型”解决了卫星近地点异常变化的问题，填补了中国的空白。他主持开发了卫星精密定轨系统，突破了许多技术难关，将中国的卫星精密定轨技术推向世界前列。他总结了自己的理论研究和实践成果，撰写了《人造卫星精密轨道的确定》，成为世界空间TT&C史上少有的学术专著。

他就是中国科学院院士、中国人造卫星轨道动力学和卫星测控专家李继省。

2019年7月28日，一生都在与卫星打交道的李继省在北京因病去世，享年77岁。他把自己的生活融入了广阔的星空。

在前进的道路上，人们不能忘记那些化身为星星的人。今天，让我们回顾李继省院士与祖国航天TT&C 50年的不解之缘，感受他为中国航天事业走过的焦虑、激动、含泪、欢腾的历程，向李继省院士做最后的告别！

坚信:“发展中国精密定轨技术”

五十年前，也是在夏天，李继省大学毕业后自愿申请来到中国第一个卫星测控站从事卫星轨道计算工作。

当时，中国第一颗人造地球卫星即将发射，中国没有卫星轨道计算专家。外国对我实施了严格的技术*。在没有任何信息的情况下，李继省和他的同事们制定了自己的计划。没有实际经验，他们同时工作和积累。在一台手摇电脑的帮助下，他们在一个多月后想出了一个一次性的赛道设计方案。

1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星东方红一号成功发射。在庆祝晚会上，每个人都举杯庆祝，但李继省皱起了眉头——虽然卫星在天上，但它的轨道计算非常粗略。

中国于1967年开始建设自己的太空TT&C网络，并于1970年正式投入使用。当时，美国航天TT&C的技术水平比中国领先120年。

李继省对此深感忧虑:如果无法准确计算卫星在空间的轨道，就不可能满足以下卫星发射和测量任务以及卫星应用对轨道确定精度的要求。

“中国的太空TT&C技术起步晚，差距大，但我们有能力勇敢地赶上它！”渴望在TT&C太空领域有所作为的李继省并不气馁。一个强烈的愿望在他心中萌发:他必须尽快为中国的太空制定一个精确的轨道计算方案。

自那时起，他一直在为新型卫星的TT&C任务进行紧张的准备工作，同时不断积累精确定轨的知识，并为未来精确定轨方案的发展做技术储备。同时，为了使定轨精度有一个清晰的数值概念，他对定轨精度分析方法进行了不懈的探索和研究。

经过一年的攻关，李继省分析计算了大量数据，最终计算出中国第一颗人造卫星的定轨误差。此后，中国对近地卫星轨道精度误差有了初步的数值概念。

随着李继省的卓有成效的研究，中国的定轨精度逐步提高，但与国外相比仍有很大差距。结果，他把目光投向了更高的地方去学习。

1978年9月，李继省参加了第一批海外学生考试并被录取。当时，几所外国大学纷纷来信。一些人邀请他做探空火箭数据处理，一些人邀请他教天文学。他一一拒绝了他们。李继省心中的目标是坚定而明确的:“研究精密定轨理论，发展中国的精密定轨技术。”

1984年，李继省最终选择了他的专业，走进了大洋彼岸一所著名学校的大门。在那里，世界上所有国家都有所有可用的空间测量和控制数据。李继省在知识的海洋中奋力拼搏:学得快，学得多，学得努力。

在这两年的深造中，李继省没有假期，忙得连迷人的外国风景都顾不上，甚至连写封家书都顾不上。很少有人上街买够10天半的食物。我在图书馆和资料室泡了每一分钟。

1986年，李继省拒绝了他导师的挽留，毅然回到了祖国的怀抱。他忘不了一位老华侨在回国前说的一句话:“在中国发射的每一枚火箭，都会让我们海外游客的腰再次挺直。”

铿锵的步伐:“外国人能做什么，我们就能做什么。”

1975年，中国航天事业获得了丰收。今年，中国成功发射了三颗近地卫星。

人们沉浸在成功的喜悦中，但是李继省和他的同事意外地发现，卫星的近地点正日益增加。理论上，卫星的近地点高度应该越来越低，因为在其运行期间受到大气阻力的影响。

这是一个谜。一些专家怀疑轨道计算误差太大，建议用其他单位计算。各种疑虑和评论无疑给从事轨道计算的李继省带来了巨大压力。

李继省决心自己解决这个谜。他陷入了神秘之中，连续几天彻夜未眠，反复查阅相关资料，并与同事们反复研究和讨论。

几个月后，这个谜被解开了。卫星的异常轨道是由控制卫星姿态的喷管产生的姿态控制力引起的。由于力小，人们在设计中忽略了它。然而，正是这种微小的力使得卫星轨道的近地点高度一天比一天高。

李继省继续努力，并在这一领域进行了深入研究。他还开发了基于卫星轨道摄动的卫星姿态控制动态模型，填补了国内同类动态模型的空白，使卫星定轨精度提高了一倍。

此后，他主持了“微分轨道改进和摄动星历计算”卫星定轨方案的开发。首次用解析法导出了大气阻力短周期扰动的计算公式，大大提高了我国人造卫星的定轨精度。

1981年底，中国发射第一颗地球同步通信卫星的准备工作进入冲刺阶段。地球同步通信卫星的TT&C技术是世界空间TT&C领域的一个难题，只有少数国家掌握了这一技术。

为了完成这些复杂的测控过程，地面测控系统需要向卫星发送数千条指令。对及时性、准确性和连续性的要求高于以往的发射任务。

在发达国家，通信卫星的测控由全球分布站的测控网络完成，而中国的卫星地面测控网络仅限于本地测控站，可控弧段极其有限，测控过程必须高度自动化。然而，卫星TT&C中心只有320台性能落后的计算机，每秒运行28万次，其内存和速度远远不够。

我国有关部门多次与外国投资者讨论进口高性能计算机，但都被对方拒绝。西方列强的技术*激起了李继省和他的同事们为他们的国家赢得荣誉和创新:“我们可以做外国人能做的事。外国人做不到的事，我们必须去做！”

一位来访的外国专家看着这台旧机器，连连摇头:“用这样一台落后的计算机来完成地球同步通信卫星的测量和控制是不可能的。”在与这位专家交流地球同步卫星TT&C技术时，当谈到一些具体的技术问题时，对方总是说，“对不起，我没带笔记本，所以我不能回答你。”

李继省的心脏受到重创！

次年，李继省以惊人的毅力克服了一切困难，成功地编制了通信卫星测控软件调度程序，成功地解决了计算机容量小、速度慢的问题，最终成功地将中国第一颗地球同步通信卫星定位在距地球36000公里的赤道上空。

后来，李继省作为中国代表参加了一个国际学术会议，意外地遇到了这位专家。当这位专家听说中国人用计算机完成了对地球同步轨道卫星的测量和控制时，他惊讶地瞪大了眼睛，不停地说:“奇迹，奇迹！”然后，李继省被问及中国地球同步卫星的技术细节。

李继省的表情和往常一样平静。他觉得，两年前刺痛他心的话，那些在日以继夜的艰苦工作中一直留在他心里的话，现在可以“归还”给对方了。他笑着说:“对不起，我也没带笔记本。我不能回答你！”

高尚的品质:“我想用我的肩膀为年轻人搭建一个可以攀爬的*。”

十几名高水平科研成果的创造者、首届空间基金奖获得者、中国科学院院士、党的十五大和十六大代表...当李继省一个接一个地被成功的光环包围时，他没有陶醉，但是没有忘记在和平时期考虑危险。

这句名言已经被历史反复验证，深深扎根于他的心中:科学家最大的悲哀是没有继任者，他的事业被切断。

1992年，在中国发射某型可回收卫星的前夕，李继省接受了一项特殊任务:制定一个新的方案，以验证年轻的黄富明博士为该型卫星制定的轨道控制方案的可行性。李继省努力奋斗了几个月，想出了一个新计划。经过论证，两种方案都是可行的。

这是我国发射的一种新型返回式卫星。使用该方案的人将获得科技进步奖，并将永远在这一新型卫星领域留下自己的名字。李继省是测控中心的技术权威和国内外著名科学家。采纳他的计划是很自然的。然而，在李继省的坚持下，测控中心采纳了黄富明的计划。

李继省说:“应该为年轻人创造更多的机会。因为科学技术的发展是一场接力赛，这取决于几代人的努力。作为一名老科技工作者，我认为个人名利并不重要。重要的是要好好利用这根指挥棒，尽快提高我国的科技水平。”

个人名利是小事，人才培养是大事。李继省把培养青年科技人才作为自己的重要职责，并与他们携手并进。他希望更多的人超越自我，展示出科学家强烈的使命感和对祖国航天测控事业的无私奉献。

李继省以严谨细致的工作而闻名。翻开他几十年的工作笔记，虽然有些已经褪色发黄，但字迹工整，连标点符号都清晰；所设计的各种技术方案不仅构思新颖，而且形式整洁美观。他严谨的科研风格总是影响和感染着身边的年轻科技人员。

有一次，卫星发射测控任务完成后，当时负责技术方案设计的技术员杨宁非常疲倦，正准备回去休息。然而，李继省阻止了他:“请找到这次任务的技术报告，让我们再考虑一下。”

杨宁对此感到困惑:任务结束了，庆祝会的酒被喝光了，我们还应该在技术报告中考虑什么？

报告发表后，李继省把他带回了计算机室。两人逐行检查报告的内容，逐一检查所涉及的数据，从晚上一口气工作到凌晨3点多。最后，他们在众多复杂的数据中发现了两个小缺陷。

李继省恳切地说:“科学研究不是小事。没有严谨的科学研究风格，就不可能做技术工作。虽然这两个小缺点并不妨碍大局，但它们证明我们的前期工作仍然是匆忙而不完善的……”

这些话给杨宁留下了深刻印象。在李继省的影响下，他养成了一丝不苟的工作习惯。

“天体力学很无聊，整天都在计算，但也有乐趣。想想看，人造卫星在天上是看不见的，我会给你这些观测数据，计算它的轨道，然后预测它何时何地出现，然后看看它是否真的在那里，这难道不是一种乐趣吗？”李继省痴迷于轨道和探索浩瀚宇宙的无限奥秘。正因为如此，他牺牲了许多爱好。有人说他既不打扑克也不下棋，偶尔和妻子打羽毛球，这是他唯一的娱乐。

1997年底，李继省当选为中国科学院院士。在一次庆祝大会上，他表达了他衷心的祝愿:“我一步一步地站在所有人的肩膀上。为了赢得新世纪，中国航天TT&C工业必须培养大量的年轻人。我想用我的肩膀搭建一个*，让年轻人爬上去！”