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衛星軌道設計師楊維廉逝世,曾設計嫦娥一號奔月軌道
據微信公眾號“總體設計部離退休辦”發布的訃告,中國航天科技集團有限公司第五研究院總體設計部退休干部,楊維廉同志,研究員,因病醫治無效,于2025年4月10日在北京逝世,享年84周歲。
公開資料顯示,楊維廉1941年出生于浙江建德,1958年以數學滿分的成績考入北京大學數學力學系數學專業。1981年,已經在中國空間技術研究院工作的他得到了公派留學的機會。在留學期間,楊維廉因多次巧妙地解決數學難題而被同行所稱道。
2001年,楊維廉受命負責嫦娥一號衛星的飛行軌道設計。由于受運載火箭發射能力的局限,衛星不能直接由火箭送入最終運行的空間軌道,而是要在一個橢圓軌道上先行過渡。在地面跟蹤測控網的跟蹤測控下,要選擇合適時機向衛星上的發動機發出點火指令,通過一定的推力改變衛星的運行速度,達到改變衛星運行軌道的目的。變軌是一項非常尖端的測控技術,對衛星軌道的測量、發動機點火時間的計算以及遙控技術都有很高的要求。
“嫦娥”奔月的軌道設計是一個嶄新的課題——探測器在地月之間的飛行涉及“三體”問題,除衛星之外,必須同時考慮地球和月球的引力作用影響,而要解決此問題,只能用不斷的計算去嘗試和預測。為了解決這一難題,楊維廉帶領科技人員們采用了圓錐拼接法,先假定將軌道分為地球運行段和月球運行段,然后分段逐次逼近,再經過不斷修正,最終找到一條適合嫦娥一號衛星的唯一的地月轉移軌道。
由于軌道設計合理、控制精準,嫦娥一號衛星在奔月途中應有的三次中途修正被取消了兩次,節省了大量燃料。據國防科工委月球探測工程中心透露,嫦娥一號衛星的使用壽命將為此延長一年。
值得一提是,當時,看著這條不同于任何國家的奔月軌道,工程兩總讓楊維廉去俄羅斯驗證一下,楊維廉自信地說:“我的設計肯定沒問題,如果他們驗證說有錯,那也是他們錯了。”但為了保證萬無一失,專家組還是邀請了國內3家權威單位,進行了“背靠背”的驗證,結果證明了這條軌道的科學性。但研制團隊并沒有就此止步不前,在嫦娥一號成功奔月后,楊維廉弟子領銜的設計團隊又為嫦娥二號“加速”,使運載火箭直接把衛星送入月球近地點200公里、遠地點38萬公里的奔月軌道。這樣,原本15天的奔月時間縮短為了7天,為后期我國衛星奔向更遠的深空打下了堅實的基礎。
嫦娥一號總設計師兼總指揮葉培建院士也曾回憶,設計嫦娥一號時大都是年輕人打天下,只有軌道設計是位叫楊維廉的老同志在其中做了很多工作,即便如此,我也很坦率地說:“你很有資格,也很有經驗,我不是不放心你,我是不放心我自己,因為畢竟是第一次,而且我們無法驗證,因此我當時背靠背地把輸入條件給了三家同時設計,設計出來的結果是一樣的,這樣我就比較放心了。”
葉培建介紹,老楊很有水平,也比較有個性,他還是很不高興地說:“你不信任我!”我說:“不是我不信任你,第一次我們都要小心點兒為好。”事實證明:他的這個軌道設計是很好的。






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