
一位在北京公园里闲聊的「话痨大爷」,因一句「钱学森之后就是我」引起网友热议。许多人以为他在「吹牛」,直到有人查到他的身分──他正是中国航天轨道设计领域的泰斗、着有「空间武器轨道设计」的科学家赵瑞安。这位低调的航天学者,正是中国太空轨道计算与优化技术的重要奠基者之一。
观察者网报导,赵瑞安长期任职于中国运载火箭技术研究院,其专攻领域「轨道计算与轨道优化」,是太空飞行与战略武器系统的数学内核。与飞机依靠空气动力学不同,航天器依赖的正是轨道力学。从导弹发射到卫星运行、从太空拦截到行星探测,这一门「看不见的技术」决定了飞行器能否准确到达目的地。
上世纪五、六十年代,中国航太科学家钱学森带领中国科研人员打开导弹研制。那时,一切都靠手工计算。赵瑞安正是在这个基础上,将早期导弹的弹道分析转化为更高层次的轨道动力学算法,推动中国航天从「能发射」迈向「能精准控制」。
中国在2007年的反卫星试验,是轨道设计实力的首次集中体现。那次试验成功击中退役卫星,内核并非「导弹有多快」,而是如何精确预测两个高速运动体在同一时刻的交会点。这一成果,也标志着中国对绝对轨道设计与预测的掌握达到国际先进水平。
随后,中国将研究焦点从「绝对轨道」推进到「相对轨道」──这是更高端的航天控制技术。2025年1月发射的「实践25号」太空加油机,就是这一技术的集大成者。它能在微重力环境下完成卫星对接与加注,要求在数百公里高空中,将两个航天器的相对速度控制到近乎零、位置误差在厘米级以内。这种「轨道优化」能力,正是赵瑞安长期研究的内核成果。
赵瑞安的研究还直接支撑了多项代表性任务。2024年嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回,其「起飞、交会、再入」全程都依赖精密的多体轨道计算。从月面起飞到月轨对接,再到再入地球大气层,每一步都需数值解算达成最佳能量利用。另一项典型任务是「天问一号」火星探测,从地球出发后需跨越数亿公里并精准被火星捕获。中国团队一次完成「环绕、着陆、巡视」三大任务,显示出其行星级轨道设计与控制能力已进入世界第一梯队。
此外,红旗-29反洲际导弹拦截任务,也体现了中国在轨道优化上的军事应用。当敌方导弹升空后,系统能迅速解算其弹道并规画出最优拦截路径,使红旗-29动能战斗部在太空中「准时赴约」,大幅提升拦截成功率。
赵瑞安认为,真正的技术突破,不在硬件,而在算法,「优化能让效率成倍提升,让工程变得可行。」