他畢業於南京,參与30多次航天發射任務,為北斗衛星成功發射保駕護航!

6月23日上午9時43分4秒,長征三號乙運載火箭攜帶我國北斗三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星在西昌衛星發射中心發射升空。衛星的成功發射為北斗三號全球衛星導航系統組網畫上圓滿句號。氣象保障為此次發射任務提供了重要支撐,這其中就有南京信息工程大學校友的身影。

提前一個月進場,氣象保障講究摸准天氣”脾性”

作為此次發射任務現場氣象保障組4位成員之一,南信大校友胡云濤(2011級)提前一個月就進駐發射場區。衛星轉場、整流罩轉場、決定發射窗口……雖然備受矚目的焦點時刻只是火箭從點火到成功將衛星送入預定軌道的二十幾分鐘,但是從火箭進場開始,整個系統運行的每個環節都需要氣象保障團隊做精準預測。

火箭進入發射塔架后要進行常規燃料和低溫液體燃料加註,這項工作對氣象條件特別是對氣溫有較高要求,火箭控制系統還要根據氣溫情況計算出推進劑加註所需要的溫度和加註量。西昌衛星發射中心氣象保障團隊要在發射前96小時、72小時進行逐時氣溫預報,胡云濤所在的現場保障組擔任的就是最終預報審核任務。憑藉著豐富的工作經驗,特別是對現場天氣變化特徵的準確把握,他們做出的會商判斷為預報結果提供了雙重保險。

“除了熟練掌握這一區域的歷史天氣特徵,我們還必須掌握最近的天氣系統情況、降水、雲量、冷空氣等,這樣才能做到精確保障。”胡云濤表示。

這對於現場保障任務來說只是”正常操作”。目前場區正值雨季,火箭發射最怕的就是短時對流天氣,特別是降水、雷暴等,氣象保障團隊每四個小時就要做出一次預報。進場以來,胡云濤所在的現場氣象保障組不僅要每天召開氣象預報會商,為場區的天氣情況做出判斷,還要給出天氣系統總體技術方案、風險分析、場區氣候背景分析等。

發射前两天,胡云濤作為彙報人參與了氣象系統專題彙報,對場區未來天氣情況給出結論,判斷窗口天氣是否符合最低發射條件,為火箭是否按時發射提供依據。

22日晚六點,胡云濤早早來到崗位上開始了最後階段的緊張工作。根據預測,22晚間,西昌衛星發射中心場區前半夜將有雷暴過境,後半夜雷暴逐漸解除。雖然預測和現場情況精準一致,但是胡云濤和團隊還是整夜緊盯天氣系統變化,同時為飛控中心、各觀測點等單位提供西昌衛星發射中心場區的天氣情況,直到發射任務圓滿結束。當衛星順利進入軌道的消息傳來,胡云濤和團隊成員激動地鼓掌歡呼,一夜的工作疲憊都被成功的興奮替代。

對天氣”脾性”的準確摸清離不開數十次任務保障的積累。工作至今,胡云濤已經參加發射任務30多次,現場保障15次。參与高密度的航天發射任務讓他迅速成長為工作中的多面手。

業務過硬功在平時,快速成長離不開母校培養的堅實基礎

作為氣象預測隊伍中的新兵,胡云濤過硬的業務素養讓他脫穎而出,工作的第二個月便參与到現場氣象保障任務中。不過,變幻莫測的天氣系統可沒少給這個”新兵蛋子”顏色看。在一次次任務的總結反思中,胡云濤逐漸摸准了場區天氣的脾性。

記得剛工作時的一次值班,突發的”西南渦”一下子帶來了超過30毫米的降水,這一情況出乎胡云濤所料,好在當時沒有發射任務。事後胡云濤反覆做天氣復盤,查找文獻資料,和專家探討,最終查清問題所在。

2019年的一次發射任務前,場區突發”東風波動”雷暴不止,這一影響超出此前的預測,現場一下子緊張起來。隨着任務發射窗口越來越近,胡云濤所在的氣象保障團隊每隔20分鐘、15分鐘,直到每隔5分鐘會商一次,最終他們判斷雷暴會在發射前停止,發射任務按照正常流程進行。

“當時心裏肯定緊張,但是任務要求必須當場給出結論。我們對自己的專業積累、業務能力、理論素養有自信。”胡云濤表示。

胡云濤的自信離不開在南信大打下的堅實基礎。在學校學習的天氣學原理、數值預報、編程等知識,不僅為胡云濤在工作中快速成長提供了積累,同時也訓練了他敏捷的工作思維。讓胡云濤印象深刻的是,在學校氣象台實習時練就的繪圖本領讓他在工作中實現了”無縫對接”,而新手往往需要花費不少時間練習。

與此同時,胡云濤在母校南信大打下的編程基礎也讓他在工作中嶄露頭角。入職后胡云濤發現,工作中有些問題常常需要查找資料,而翻閱文獻效率較低。他發揮特長,將常見問題寫成查詢代碼,只要在程序中輸入相關問題就能實時查找到關聯文獻,大大提高了工作效率。如今,這個軟件已經在同事中得到應用。

不僅如此,胡云濤的編程能力還在天氣預測中發揮了大用途。在一次執行任務中,距離發射還有两天時間,場區上空突發高空風,胡云濤編程繪製出”南支急流軸變化圖”,準確判斷出此次高空風的影響範圍,為發射任務提供了有力的決策依據。

以學科優勢服務國家戰略,為北斗應用產品”體檢”也有南信大貢獻

隨着最後一顆北斗導航衛星的收官發射,歷時30多年建設的我國北斗衛星導航系統將正式建成。導航應用市場需求的增長將進一步激發北斗產業鏈發展。專家預計,全球衛星導航與位置,以及授時服務產業產值規模平均年增長率為16.8%,到2025年將達到7300億元。應用市場的增長也對相關產品檢測及標準提出了更高要求。

為服務國家戰略需求,助推江蘇北斗衛星導航產業發展,早在2013年,南信大便依託人才隊伍、實驗室、檢測資質以及標準制定等優勢,聯合南京市計量監督檢測院、江蘇北斗衛星應用產業研究院共同成立了“江蘇北斗衛星導航檢測認證中心”,為相關北斗產品的應用和標準制定提供檢測服務。

在南京信息工程大學微波暗室實驗室和電磁兼容實驗室北斗產品的檢測試驗每天都在進行。相關企業產品的接收靈敏度如何、抗干擾能力是否符合要求、電磁輻射是否超標、天線參數如何……檢測中心的幾十項檢測方法能夠為企業提供菜單式服務。為了提高檢測能力,檢測中心不斷投入科研攻關,自行研製測試系統和測試標準。一般微波暗室只能檢測40GHz頻率範圍內電小目標(指目標尺寸與電磁波波長相比較小)的電磁波特性,而檢測中心的”大型緊縮場測量系統”,則可以實現110GHz毫米波電大目標的電磁波特性測試。目前國內能達到同樣測試水平的微波暗室不超過3家

檢測中心成立以來,累計為國內265家企業提供檢測計量服務,檢測產品10453台套,為55家企業提供北斗衛星導航入網認證檢測服務,為105家企業提供北斗衛星導航技術應用、研究進展、標準檢索服務。成為全國六大北斗衛星導航檢測中心之一,服務的企業涵蓋全國一半省市自治區,有力助推了國家北斗衛星導航產業的發展。

“隨着全球北斗衛星導航組網的建成,相關產品應用將持續增長,進一步提升檢測能力、研製檢測標準、提高檢測精度、開發北斗應用將是我們下一步的發展方向。”檢測中心相關負責人表示。

近年來,南京信息工程大學堅持科教融合理念,建有國家級實驗教學示範中心、集群計算機中心等27個實踐教學平台,氣候與環境變化國際聯合實驗室、中國製造業發展研究院、省重點智庫氣候與環境治理研究院等30多個省部級以上科研平台,2個省級協同創新中心。在教學和科研統一的辦學方針指導下,南京信息工程大學培養出了一大批優秀學子,中國氣象局50%以上的局級領導以及省市局的管理骨幹都畢業於此,學校無愧於”中國氣象人才搖籃”的美譽。

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本文素材來自:南京信息工程大學官微