“牧星人”李恒年

聂容止

30多年来，李恒年将他的人生轨道与航天轨道紧密联系在一起，将人生价值与家国命运叠加在一起。“作为一个农民的儿子，我是吃着党的饭长大的，花着党的钱读书成长的，无论什么时候，都要知恩感恩，对党的事业负责，以一流的工作回报组织培养。”

2024年1月19日，“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。这是首次以党中央、国务院名义开展“国家工程师奖”表彰，是中华人民共和国工程师领域的最高荣誉勋章。81名个人被授予“国家卓越工程师”称号，50个团队被授予“国家卓越工程师团队”称号。

工程师是推动工程科技发展的创新主体，是国家战略人才力量的重要组成部分。当天受表彰的工程师个人和团队，是新时代工程师队伍的优秀代表。在金光闪闪的奖章背后，是工程师们在重大工程建设、重大装备制造、“卡脖子”关键核心技术攻关、重大发明创造等工作中，矢志爱国奋斗、锐意开拓创新，取得先进工程技术成果的决心与恒心。

“牧星人”李恒年正是“国家卓越工程师”获得者之一。

人造卫星，也称为航天器，是神秘宇宙中人类的“信使”。随着卫星技术的进步，人造卫星已经与人们的生活密不可分，在浩瀚的太空中，有7000多颗人造卫星围绕着蓝色的地球，服务于人们的生产生活，气象卫星、遥感卫星、通信卫星、导航卫星……

值得自豪的是，在这7000多颗人造卫星中，有将近10%来自中国。2023年1月18日中国航天科技集团发布的《中国航天科技活动蓝皮书（2022年）》显示，截至2022年年底，全球在轨航天器数量已达到7218个，其中美国4731个，占全球总数的65.5%；中国704个，占9.7%，排名世界第二；而排名第三的俄罗斯则只有168颗，占比4.1%。从在轨航天器领域看，各国空间应用各有侧重：美欧高轨通信卫星数量全球领先，美国低轨通信卫星领跑全球，而中国则是大中型遥感卫星、导航卫星数量居世界第一。

卫星在轨运行，就像车辆行驶在高速公路上，同样会出现一些不确定因素。而有这样一群人，他们手中攥着一条看不见的线，另一头连着卫星，为中国空间站等在轨航天器提供着可靠的测控支持，时时刻刻紧盯轨道情况，保证卫星安全。从升空开始，直至寿命终结，他们始终对卫星进行跟踪测量控制、故障诊断维修，负责这些工作的航天人被形象地称为“牧星人”。

李恒年正是新一代“牧星人”的代表专家，是与天上的人造卫星对话的人。他曾专注于一个课题20年，最终把我国航天器机动轨道确定能力提高到世界先进水平；他系统建立了同步卫星共轨控制的理论方法和技术，成功运用于我国和其他国家多颗卫星共轨控制；他发展了李济生确立的卫星轨道确定理论，提出了卫星机动轨道确定理论，并成功运用于我国多颗机动轨道卫星。

仰望苍穹 与梦想相约

李恒年有句口头禅：“是我运气好，总碰到好的机遇！”

1967年10月，李恒年出生在甘肃省金昌市永昌县一个偏僻的村子里，排行老七。小时候，李恒年很喜欢在晚上看浩瀚星空。他至今仍记得，在老家能将天上的银河看得清清楚楚。但那时，仰望苍穹的他并不曾想到，他未来的一生都会和星星结下不解之缘。

李恒年从小家境贫寒，但贫乏的物质条件并没有消磨掉他强烈的学习意志和内心深处对未来的追求。他不仅是家中最小的孩子，也是全家人的骄傲。他知道学习的机会来之不易，也知道唯有知识才能改变自己的命运，所以对待学习格外刻苦努力。

但家乡的教育资源匮乏，直到上了高中，李恒年才接触到英语，巨大的差距显现了出来。老师们曾一度觉得，李恒年不要说考大学了，就连拿到高中毕业证都有些困难。李恒年深知自己除了要比别人更加努力之外，没有任何捷径可走。于是，他怀揣着知识改变命运的强烈愿望，更加刻苦、努力，一心扑在了学习上。1985年，他不仅补上了落下的英语课程，还成功考取了兰州大学数学系，迈出了人生关键的一步。

在那个年代，能够考入兰州大学的，都是勤学努力、学业优异的佼佼者。回忆起在兰州大学的4年本科学习生活，李恒年说，尽管学校地处偏远，但是学校的学习氛围非常浓厚，学生学习都非常刻苦。当他进入新的学习环境进行学习后，真切地感受到了兰大学子身上“朴实无华、基础扎实”的独有气质。

与勤奋的同学们相比，李恒年更是一点也不敢松劲，因为英语的短板依然明明白白地悬在那里。在刚进入大学时，李恒年有次考试英语没有及格，不得不参加补考。这对他来说是个不小的打击，但他并没有因此对英语学习失去信心，而是化悲痛为力量，更加激发了他学好英语的欲望和动力。“在学习中，底子薄决不是补考的借口，唯有努力不够，才是成绩落后的原因。”他说，“不管是学习还是生活，受到打击并不可怕，重要的是打击过后，你要更加努力，找出差距，不断地缩小差距，始终要有学习的愿望，要不断努力。任何事情都需要去努力，不經过努力是不能有所收获的。”

功夫不负有心人，大学4年踏实认真、勤奋刻苦的学习，为李恒年更高、更深入的研究生涯打下了坚实的基础。大学毕业后，他以总分第一名的优秀成绩考上了国防科技大学计算机系的硕士研究生，成为一名军校学子。

读研究生时，他的数学成绩几乎每次都是满分，因为在他心中有一个最珍贵的东西——理想。他说，尽管他成长和学习的地方地处祖国西北，那里贫穷、落后，但是在那时的大学里，一批批学子始终心怀理想，坚持着为国家、为社会作出贡献的抱负，并为实现这些理想、抱负而不断努力学习。这种不懈努力的刻苦精神一直贯穿在李恒年人生的各个阶段。

硕士毕业前夕，原国防科工委航天专家巫致中应邀到国防科大作报告。听完报告的李恒年非常激动，直接找到巫致中，了解我国航天事业的发展现状和前景，大胆陈述自己的想法和看法。此次结缘，为李恒年投身航天测控事业埋下了一颗梦想的种子。

壮志凌云 与梦想接轨

“我赶上了中国航天事业大发展的好时代。”李恒年如是感叹。

1992年，25岁的李恒年研究生毕业，被分配到西安卫星测控中心。人事部门一看他的简历：“本科，兰州大学数学系；研究生，国防科技大学计算机系”。懂数学、会编程，正好中心在发展BP机寻呼业务，就把他分到了寻呼台。

年轻的李恒年感到浑身充满干劲，彼时正值寻呼台用户暴增、业务红火的黄金时期，他编写的程序运行稳定，单位效益月月见涨。

直到1年多以后，李恒年才从同事们的聊天中知道，别人设计的软件服务对象是卫星，自己编写的程序服务对象却是BP机。虽然寻呼台待遇好、挣钱多，可这都不是李恒年的目标。李恒年心有不甘，于是经常到测控技术部旁听同事们讨论测控难题。

当时正赶上中心即将执行第15颗返回式卫星测控回收任务，任务联调时，地面测控站频繁出现数据中断、跳变、丢失等现象，令许多技术人员一筹莫展。在一边听出一点名堂的李恒年跑回去查资料。通过反复对比技术资料，他敏锐地意识到：这是传统的数据处理算法与计算机性能不匹配导致。于是，他连续5天泡在资料室，撰写出了一套新方案。

当他拿着方案向时任测控技术部软件室主任的陈长贵汇报时，陈长贵被他的勇气和执着感动，专门邀请有关专家对李恒年的成果进行评审。时任测控技术部总工程师的李济生一锤定音：“这套方案做得不错，我看可以让他试一试！”新方案投入使用，测控站数据中断等问题迎刃而解。

这套方案是改变李恒年人生轨道的“关键方案”，推动他的航天测控事业进入了预定轨道——年轻的李恒年在测控中心崭露头角，也顺利被调入了他梦寐以求的测控技术部软件室。“差一点壮志难酬了。”回忆起这段经历，李恒年笑了。

1999年年底，“风云二号”气象卫星即将发射。这是一颗自旋稳定式卫星，姿态控制至关重要，测控中心要求大家尽快学习掌握卫星姿控软件。可李恒年通读程序代码后发现，软件中使用的数学模型和算法，已远远落后于时代。

李恒年那股子不解决问题誓不罢休的劲儿又上来了。那阵子，他口袋里揣着小本本，走到哪儿想到哪兒记录到哪儿，有时半夜刚刚躺下，突然想到什么，就一骨碌爬起来记下。两个月后，他终于建立了全新的数学模型，编写了配套姿控软件。经过反复推导验算，他确信自己编写的程序优于原方案，便大胆向上级作了汇报。

这次汇报引起了轩然大波。当时使用的姿控软件可是老一辈科学家亲自审定的经典模型，研制部门的专家们也不敢贸然同意尝试新方案。“（审定这套经典模型的科学家）都是参加过‘两弹一星任务的老前辈。”李恒年笑着回忆。最后，仍然是在李济生的坚定支持下，李恒年才获得了唯一一次模拟器测试机会，结果大获全胜。

后来，这套全新的自旋式卫星姿控算法被成功运用于“风云二号”卫星测控任务，使卫星姿态确定精度提高了30倍，变轨控制精度提高近10倍，节省星上燃料近15公斤。这意味着卫星增加了7年以上的能源保障，我国自旋卫星测控水平由此跨入国际先进行列。李恒年创造了一个奇迹！

此时，他年仅32岁。

不负韶华 与星辰共舞

“也许很多人觉得卫星冷冰冰的，但它在我心里是鲜活而有生命的。”李恒年谈起卫星的口气，像是谈起了自己的孩子。李恒年家里摆放着一台天文望远镜，他没事就拿起来看看。

2006年11月，我国一颗遥感卫星发生姿态异常，卫星失控，供电异常，燃料冻结，危及卫星安全，情况异常紧急。尽快确定卫星运动状态和运动规律是抢救工作的关键。然而面对时断时续的海量星上遥测数据，一切现成的算法都无济于事。

这一刻，李恒年挺身而出，带领团队一头扎进浩瀚的数据中，计算、分析、再计算、再分析，一干就是20多个昼夜。这是一场不见硝烟的太空大营救。“没有现成的方案，只能靠分析。那是一个头脑与卫星较量的过程，是心灵认识规律前的阵痛，每一时刻都在期待着与卫星‘沟通的曙光来临。”李恒年如是形容。

最终，他们确定了失控卫星的空间姿态，揭示了失控卫星空间姿态运动规律和太阳帆板供电的周期性规律，预测出了卫星最大供电的时间段，为卫星成功抢救奠定了基础，为国家挽回数十亿元经济损失。

2007年2月，一颗北斗卫星发射后信号消失，随后连续17天与地面失去联系，李恒年再次受命出征，最终使卫星“起死回生”，为国家经济和航天事业挽回巨大损失；2011年8月，我国首颗海洋动力环境卫星在太空运行中突然出现姿态异常，太阳能帆板无法对日定向，星上能源告急，李恒年率领团队建立卫星姿态动力学模型，提出了卫星减旋的控制方案，为成功抢救卫星赢得先机……

一次次卫星异常情况处置，虽不见硝烟，却惊心动魄。“生病”的卫星看不见摸不着，留给李恒年的只有海量的、碎片化的遥测数据。“往往前一天完成的数学模型，第二天却错乱得一塌糊涂。”随着一次次太空大营救的开展，李恒年产生了新的想法：能不能通过模拟仿真来实现星上故障的复现？于是，他带领团队整理收集海量卫星平台的遥测数据，以及多年来西安卫星测控中心抢救卫星的实际案例，在计算机中将一颗颗真实的卫星完整地模拟了出来。

如今，在西安卫星测控中心，有一套由李恒年团队主导研发的“数字卫星”系统。系统中，太阳能帆板、推进器、应答机，甚至是一颗小小的螺丝钉，都能通过可视化、数字化的方式模拟仿真出来。

在李恒年的工作履历中，掌握多星共位控制技术绝对是浓墨重彩的一笔。2007年年初，我国一颗北斗卫星发射在即。然而，在“北斗”预定的组网位置上，已有分属不同国家的两颗卫星在轨运行。地球静止轨道“寸土必争”，能否与外方顺利实现“多星共位”对争取我国空间利益具有重大战略意义。

通过谈判让外方认可我们的技术，实现“3星共位”是解决问题的唯一途径。谈判桌上，作为测控专家的李恒年围绕外国专家提出的各种问题，带领团队一次次讨论、计算，一遍遍分析、研判，一个个寻求对策，提出共位需求和拟采取的技术措施，经过3轮艰难的谈判，最终达到了共位目的。随后，李恒年出版了《地球静止卫星轨道与共位控制技术》专著，填补了我国在这一领域的空白。

2019年7月，由于系统故障，欧洲伽利略系统20余颗导航卫星全部“掉线”，而我国所有在轨的北斗导航卫星运行稳定、状态良好。事实上，如何设计组网构型稳定控制方案确保北斗系统稳定可靠，曾是李恒年团队在北斗全球系统建设之初就一直在攻克的课题。李恒年从基础研究做起，创新提出“轨道偏置组网利用轨道摄动、固化相对构型维持星座稳定”的控制方案，攻克星座发散和稳定控制难题，应用于北斗星座部署和长期运行控制，使中国北斗导航服务的连续性、稳定性显著提升。

从事航天测控技术研究30多年来，李恒年带领团队在牧星太空的创新之路上一次次发起冲锋：“神舟”飞天的背后，是李恒年团队精确的航天测控为“神舟”返航铺就了坦途；天问奔火的背后，很大程度上得益于“智能精密定轨系统”的支撑，这套凝结着李恒年团队多年心血的软件，可确保探测器始终飞行在预定轨道上……

“只有超前准备，才能在竞争中占据一席之地。”李恒年深知，在太空这片群雄逐鹿的竞技场，唯有敢于向高难进军、向核心突破、向前沿开拓，才能占有一席之地。如今，李恒年的视野早已从小小的卫星拓展到了整个宇宙空间。近几年来，他带领团队潜心研究大规模实体仿真推演计算框架，构建卫星、测控站、望远镜和雷达等实体数字模型，通过系统集成形成数字太空系统，全面实现“平行太空”概念。

30多年来，李恒年将他的人生轨道与航天轨道紧密联系在一起，将人生价值与家国命运叠加在一起。曾有人以优厚的科研条件和丰厚的物质待遇邀请李恒年加入他们的团队，面对房子、车子、票子等各种诱惑，李恒年都一一婉言谢绝。他说过，人这一辈子很短暂，应该干一些有意义的事情。“作为一个农民的儿子，我是吃着党的饭长大的，花着党的钱读书成长的，无论什么时候，都要知恩感恩，对党的事业负责，以一流的工作回报组织培养。”