月球已近，火星尚遠(yuǎn)——中國航天工程師迎接新挑戰(zhàn)
文章來源：中國航天科技集團(tuán)有限公司 發(fā)布時(shí)間：2019-06-28
嫦娥四號探測器總設(shè)計(jì)師孫澤洲
嫦娥四號探測器總設(shè)計(jì)師孫澤洲的頭發(fā)理得很短，兩眼炯炯有神，透著英氣，與人交談時(shí)語速飛快，條理清晰。
“每次看到月亮，我都會(huì)想到中國的探測器在月球上留下了印記。嫦娥四號成為第一個(gè)在月球背面軟著陸的航天器，我作為從事這一任務(wù)的一員，感到很自豪。”孫澤洲說。
從月球到火星
上世紀(jì)90年代中國開始論證嫦娥一號時(shí)，中國僅有支持近地衛(wèi)星的測控網(wǎng)，如何實(shí)現(xiàn)地月之間38萬公里的測控還是個(gè)難題。
學(xué)習(xí)測控通信專業(yè)的孫澤洲參與了探月團(tuán)隊(duì)。“1996年第一次聽老專家講月球探測時(shí)，我感到月球還是個(gè)很遙遠(yuǎn)的目標(biāo)。”他說。
如今，晴朗的夜晚，孫澤洲更多的是遙望天幕上紅色的火星。“我現(xiàn)在覺得4億公里很頭疼。”孫澤洲笑道，指的是他的團(tuán)隊(duì)正承擔(dān)火星探測器的研制任務(wù)。
中國計(jì)劃2020年發(fā)射火星探測器，一次完成對火星的“繞、落、巡”。這樣形式的探測還沒有哪個(gè)國家實(shí)現(xiàn)過。孫澤洲說，這體現(xiàn)出中國在空間技術(shù)發(fā)展中的“首創(chuàng)精神”,但難度非常大。
中國火星探測器外觀設(shè)計(jì)構(gòu)型圖。國家航天局供圖
火星探測對中國的航天工程師來說是全新的挑戰(zhàn)，他們要解決地火之間遠(yuǎn)距離測控通信以及如何登陸火星等問題。20世紀(jì)60年代以來，國際上已實(shí)施的40多次火星探測任務(wù)，成功率約為一半。
最讓孫澤洲擔(dān)憂的是火星的大氣。
“當(dāng)年我們研究如何登陸月球時(shí)，覺得月球如果有點(diǎn)大氣該多好啊，我們要完全靠探測器攜帶推進(jìn)劑，一共不到4噸的發(fā)射重量，三分之二帶的都是推進(jìn)劑。可是當(dāng)我們開始研制火星探測器時(shí)，發(fā)現(xiàn)有大氣也很麻煩，雖然不用帶那么多推進(jìn)劑了，但是火星大氣的不確定性帶來的問題，要比沒有大氣復(fù)雜得多，有些事靠運(yùn)氣。”他一連串用了好幾個(gè)“很麻煩”來形容研制火星探測器中遇到的難題。
但他和團(tuán)隊(duì)勇敢地迎接著挑戰(zhàn)。“正因?yàn)橛袎毫Γ拍軒砑夹g(shù)的進(jìn)步。”孫澤洲說，“等我們的探測器登陸火星后，我們就又成長了。”
永不止步
39歲的李飛從小就有太空夢，在天津大學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)器人專業(yè)后，2009年進(jìn)入中國航天科技集團(tuán)五院工作，成為嫦娥三號、四號團(tuán)隊(duì)中的骨干。
嫦娥四號著陸器總體主任設(shè)計(jì)師李飛
“我們的探測器可以理解成機(jī)器人。嫦娥四號動(dòng)力下降是全自主的，可對月面的障礙物識別判斷，自主降落到安全著陸區(qū)，這就很類似機(jī)器人。未來的深空探測中，尤其是到了更遙遠(yuǎn)的火星、木星、冥王星等，通信時(shí)間越來越長，需要更智能化的機(jī)器人。”李飛說。
他回憶說，研制團(tuán)隊(duì)在北京郊區(qū)開展著陸器的懸停試驗(yàn)時(shí)是寒冷的冬季，因?yàn)閮x器要在低溫下工作，試驗(yàn)都是在凌晨進(jìn)行。研制人員每天三點(diǎn)起床去做試驗(yàn)，白天還要分析數(shù)據(jù)，堅(jiān)持了一個(gè)月，非常辛苦。
李飛說，中國探測器登月過程的制導(dǎo)導(dǎo)航控制技術(shù)是世界領(lǐng)先的，尤其是懸停避障技術(shù)讓國際震驚。美國的火星探測器有懸停避障技術(shù)，但在上世紀(jì)六七十年代美國登月是宇航員控制的；蘇聯(lián)的月球探測器沒有懸停避障技術(shù)。中國是第一個(gè)在登月中實(shí)現(xiàn)探測器自主懸停避障的。
一次俄羅斯同行對李飛說，他們把嫦娥三號整個(gè)登陸過程看了上百遍，研究中國人到底是怎么做到的。“我們曾經(jīng)無數(shù)次研究過蘇聯(lián)當(dāng)年的探月任務(wù)，現(xiàn)在反過來是他們學(xué)習(xí)我們了。”
“從事深空探測最大的樂趣是探索未知，能對中國和全人類的科技發(fā)展都有貢獻(xiàn)，這是最吸引我的地方。”李飛說。
孫澤洲說：“深空探測都是高風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)，從事深空探測，我們不能止步，總有新的挑戰(zhàn)在前面，但這正是深空探測的魅力所在，如果多年只重復(fù)做同樣的事，沒有挑戰(zhàn)，也就失去了探索的意義。”
登上月球背面的嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車。國家航天局供圖
“地球上最幸福的人”
孫澤洲和他團(tuán)隊(duì)中不少人既參與了月球探測，又從事火星探測，這樣的機(jī)會(huì)全世界罕見，他們覺得自己是“地球上最幸福的人”。
孫澤洲33歲就擔(dān)任了嫦娥一號探測器的副總設(shè)計(jì)師，是中國航天界當(dāng)時(shí)最年輕的副總師。而在中國探月、載人航天、北斗導(dǎo)航等科研團(tuán)隊(duì)中骨干的平均年齡都僅為三十出頭。
他說，自己和許多中國年輕的工程師一樣，趕上了中國高速發(fā)展的好時(shí)機(jī)。近十幾年來中國航天的迅猛發(fā)展，為年輕人創(chuàng)造了很好的舞臺(tái)。“我們是幸運(yùn)的，個(gè)人的成長期和航天事業(yè)高速發(fā)展階段是同步的，我們有更多的機(jī)會(huì)和壓力促使我們成長。”
李飛認(rèn)為，中國新一代航天人繼承了老一輩航天人無私奉獻(xiàn)的精神。隨著時(shí)代發(fā)展，新一代航天人的教育背景更好，具有全球性視野，創(chuàng)新能力更強(qiáng)，思想上更靈活。
玉兔二號熱控分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師陳建新說：“作為新一代航天人，我們掌握了更強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工具，我們希望不僅能繼承前輩，還能突破自我，從事更有新意的工作。”
“去月球背面，好似攀登一座無人涉足的山，有征服未知的神秘感，希望我們的月球車能有新的發(fā)現(xiàn)，為人類帶來飛越性的發(fā)展。”陳建新說。（記者喻菲）
【責(zé)任編輯：王鈺】
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