我国航天工程空间环境预报的主要开拓者

中国科学院国家空间科学中心

 

    在航天任务中成长

 1988年，风华正茂的刘四清从北京大学以优异成绩毕业，来到了中国科学院空间科学与应用研究中心，开始了她人生中崭新的历程。她见证了我国载人航天工程任务的起步，并在载人航天项目和后来的多个重大国家专项任务中逐步得到锻炼，成为任务的中坚力量。

 在载人航天工程中，刘四清同志负责组织开展载人航天工程的空间环境保障工作。在中科院和载人航天应用系统各级领导的指挥下，刘四清同志组织空间环境预报中心的同志，针对每艘飞船的任务特点和发射所处的不同时期，认真研究具体保障方案，从技术、研究和备战各个方面作了大量的准备工作。

 2003年1月，在神舟四号胜利返回之际，刘四清同志就召集预报中心的主要骨干人员针对载人航天特点进行了充分的论证，确定了以保障载人飞船和航天员安全为核心的空间环境保障方案。为了实现这一目标，确立了做好安全期预报、保障航天员辐射安全和做好空间大碎片预警的三大工作重点，为最终“神舟五号”空间环境保障的圆满完成奠定了基础。预报中心在“神舟五号”中所做得出色保障工作得到了总装领导“保障有力”的夸奖。

 在载人航天工程第二步的交会对接任务阶段，需要开展频繁的航天器发射与回收、交会对接等重要活动，并且任务正好处于第24太阳活动周的高年附近，空间环境复杂多变，预报难度增大。要确保这些重大航天活动的安全，对空间环境预报技术提出了更高的要求。刘四清针对交会对接任务对空间环境保障的迫切需求，带领团队完成了太阳活动预报研究和高层大气密度模式修正研究两方面的关键技术突破，两项技术在任务中得到重要应用，有力地保障了航天员的安全以及目标的精确定轨。

在神舟飞船、天宫一号发射和自主运行期间，刘四清同志每次都亲自领导和参加应用系统空间环境保障分系统工作。每次飞船发射前，她都亲自带领团队成员对飞船预定发射窗口进行空间环境安全分析，提供中、短期安全期预报。在飞船运行期间，她和大家一起，日夜坚守，实时监视和预报空间环境状况，确保飞船运行安全。

神舟7号实现首次航天员出舱，刘四清带领团队成功地对航天员出舱的辐射效应进行了评估和预报，有力地保障了航天员出舱的安全。随后的伴星试验又成功地为伴星挑选了地磁环境相对平静稳定的时期来开展试验任务，保证了伴星的成功绕飞。

 距离神舟九号发射暨首次载人交会对接试验任务前两天的6月14日，太阳突然爆发一个朝向地球的日冕物质抛射，这种爆发活动通常会引起地磁暴事件。刘四清通过分析太阳观测资料、相关数值模拟结果和相似事件的特征，果断给出了地磁暴预计发生在神舟九号发射后、在交会对接任务前基本结束、磁暴强度为中等、不会影响发射和交会对接任务的结论。事后的观测证明，对于此次地磁暴到达时间和强度的预测，与实际情况完全一致。

 探月工程空间环境保障任务的实施把空间环境保障服务从近地轨道空间环境保障服务拓展到了38万公里的远离地球的轨道空间，对拓展我国空间环境保障的服务范围、提高保障服务能力具有重要的意义。刘四清同志作为探月工程空间环境保障任务的主要负责人之一，在探月工程工程空间环境保障任务建议申请、嫦娥系列卫星空间环境保障任务工程实施方案制定和空间环境保障任务实施等过程中作了大量的工作。她带领空间环境研究预报中心的同志，认真分析了嫦娥系列卫星在奔月期间和绕月期间可能经历的空间环境及其影响，组织完成了月球轨道空间环境及其效应的研究工作，制定了针对不同任务阶段的空间环境保障方案，研制了嫦娥一号空间环境保障软件，从技术、研究和备战各个方面作了大量的准备工作。在嫦娥系列卫星的发射、奔月和绕月等不同阶段，提供了有效的空间环境保障信息，为确保探月工程的

空间环境保障安全做出了突出的贡献，同时也为我国深空探测的空间环境保障奠定了坚实基础。

在研究课题中突破

为了做好航天工程空间环境保障服务，刘四清同志在空间环境与空间天气预报研究方面开展了大量的研究工作，先后承担了国家863计划、国家973项目、民用航天预研项目、中科院创新方向性项目等多项课题项目。担任国家“863”主题重大项目“航天器空间环境初级模式预报系统（短期预报、警报）”课题负责人，组织包括中国科学院和北京大学、中国科技大学、武汉大学等高校在内的全国六家空间环境优势单位开展空间环境预报方法和预报模式等关键技术攻关研究，取得具有自主知识产权的空间环境预报模式十余项。在担任的国家“863”重大项目中，她担任系统副总师，负责预报分系统的顶层设计和系统集成，为该项目做出了突出贡献，获得中国人民解放军某部“科技进步一等奖”。

在日常生活中升华

在中科院空间科学院应用研究中心，刘四清所领导的空间环境预报室经常被人羡慕：团队热情洋溢，凝聚力强。而访问预报中心的外国专家对这个团队的印象是“young active scientists”。而这一切与被大家称为“知心大姐”的刘四清密切相关。

生活中的刘四清是一个乐观、积极的人，与她交谈，和她一起工作总是不由自主地被她的这种气场所影响。研究室年轻人多，遇到的生活困难也多。比如女职工生完孩子回来工作，初当妈妈，很多人很难在家庭和工作中找到一个平衡点，精神难免会出现抑郁倾向。刘四清总是能第一时间发现问题，并主动找他们谈心，结合自己的经历，给大家解决思想上的包袱，解决工作和生活上的困难。

为了增加职工的集体归属感，她还建议并积极促成了研究室党支部为职工举办的集体生日会。每月一次的生日聚会，大家围在一起，吹灭蜡烛，分享蛋糕的同时，找到了自身的存在感和集体的自豪感。