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在中國(guó)航天史上寫下“人類首次”字樣——記嫦娥四號(hào)探測(cè)器研發(fā)團(tuán)隊(duì)
2020-11-29 08:11:20 來源: 光明日?qǐng)?bào)
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評(píng)論

???????????????????????????? 嫦娥四號(hào)團(tuán)隊(duì)科研人員在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)工作。資料圖片

嫦娥四號(hào)團(tuán)隊(duì)科研人員在飛控工作現(xiàn)場(chǎng)。資料圖片

嫦娥四號(hào)探測(cè)器試驗(yàn)隊(duì)成員在動(dòng)員會(huì)上宣誓。資料圖片

  【解碼“新動(dòng)力人群”】

  2020年11月24日,嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器成功發(fā)射。遙遠(yuǎn)的月球之上,嫦娥四號(hào)探測(cè)器即將迎來新的伙伴。

  2020年6月,嫦娥四號(hào)任務(wù)團(tuán)隊(duì)的優(yōu)秀代表,榮獲國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)2020“世界航天獎(jiǎng)”,這是該獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)立70年來首次授予中國(guó)航天科學(xué)家。嫦娥四號(hào)任務(wù)團(tuán)隊(duì)還被美國(guó)航天基金會(huì)授予2020年度航天唯一金獎(jiǎng),被國(guó)際月球村協(xié)會(huì)授予自成立以來的首個(gè)優(yōu)秀探月任務(wù)獎(jiǎng),被英國(guó)皇家航空學(xué)會(huì)授予2019年度全球唯一的團(tuán)隊(duì)金獎(jiǎng)……

  中國(guó)航天碩果累累、人才輩出,為什么嫦娥四號(hào)任務(wù)團(tuán)隊(duì)能頻獲殊榮?

  2019年2月,習(xí)近平總書記在會(huì)見探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)參研參試人員代表時(shí)指出,這次嫦娥四號(hào)任務(wù),堅(jiān)持自主創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測(cè),率先在月背刻上了中國(guó)足跡,是探索建立新型舉國(guó)體制的又一生動(dòng)實(shí)踐。

  “我國(guó)探月工程,不斷寫下中國(guó)人探索浩瀚宇宙的嶄新篇章。但從嫦娥四號(hào)起,中國(guó)航天的歷史才開始不斷出現(xiàn)‘人類首次’字樣?!辨隙鹚奶?hào)探測(cè)器副總設(shè)計(jì)師賈陽(yáng)說。嫦娥四號(hào)任務(wù)圓滿成功,標(biāo)志著中國(guó)科學(xué)家真正開始為人類和平利用太空貢獻(xiàn)更多中國(guó)智慧、中國(guó)方案、中國(guó)力量。

  承擔(dān)更具挑戰(zhàn)的任務(wù)

  2020年11月22日,嫦娥四號(hào)著陸器和“玉兔二號(hào)”巡視器(也稱“月球車”)完成第24月晝工作,進(jìn)入月夜休眠。目前,嫦娥四號(hào)已創(chuàng)造多個(gè)世界第一,是在月表工作時(shí)間最長(zhǎng)的月球車。

  “2013年,嫦娥三號(hào)實(shí)現(xiàn)首次月球軟著陸后,中國(guó)國(guó)家航天局認(rèn)為作為備份星的嫦娥四號(hào)應(yīng)承擔(dān)更具挑戰(zhàn)的任務(wù)?!辨隙鹚奶?hào)“鵲橋”中繼星總設(shè)計(jì)師張立華介紹,“去月球背面比去正面風(fēng)險(xiǎn)增大了很多,不僅要解決中繼通信的難題,還要面對(duì)起伏多變的崎嶇地形?!?/p>

  由于月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相同。自古以來,人類都只能看到月球的“正臉”,雖然國(guó)內(nèi)外繞月探測(cè)器已經(jīng)得到了月球背面的影像,卻從來沒有探測(cè)器能夠著陸于月球的背面開展探測(cè)。

  為了應(yīng)對(duì)嫦娥四號(hào)任務(wù)帶來的種種挑戰(zhàn),曾擔(dān)任我國(guó)首臺(tái)月球車“玉兔號(hào)”設(shè)計(jì)師的賈陽(yáng)和同事們對(duì)“玉兔二號(hào)”巡視器進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)創(chuàng)新,希望它更自主、更健壯、更可靠,可以在月球上走得更遠(yuǎn)。

  “著陸器在月球上降落后,‘玉兔二號(hào)’要從著陸器上行駛下去。進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候,需要考慮的因素就比較多了,比如說著陸器降落的地方很可能不是平的,最大能傾斜到多少度呢?如果是張家界那樣的地形呢?車在往下邊走的時(shí)候,是順著兩個(gè)梯子,這兩個(gè)梯子一定是平行的嗎?如果梯子之間形成異面角度,角度最大又能有多少?”賈陽(yáng)說,“團(tuán)隊(duì)成員做了幾千種可能情況分析,窮盡了各種極端情況,對(duì)最后算出的可能情況又增加難度做了實(shí)驗(yàn),月球車也能成功行駛,這樣我們心里才踏實(shí)了?!?/p>

  2019年1月3日,嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)。這片永遠(yuǎn)背向地球的亙古荒原,在寂寞了數(shù)十億年后,終于迎來第一個(gè)翩翩降臨的地球訪客。

  “嫦娥四號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新,填補(bǔ)系列國(guó)際國(guó)內(nèi)空白,充分體現(xiàn)了中國(guó)航天人敢下先手棋、善打主動(dòng)仗的精神?!睆埩⑷A說。

  率先在月背刻上中國(guó)足跡

  嫦娥四號(hào)探測(cè)器由著陸器與“玉兔二號(hào)”巡視器組成。嫦娥四號(hào)成為人類首次在月球背面軟著陸的探測(cè)器,“鵲橋”中繼星發(fā)揮了關(guān)鍵作用——為地面與嫦娥四號(hào)探測(cè)器搭建起通信橋梁。

  為什么一定要有一個(gè)中繼星呢?

  原來,嫦娥四號(hào)探測(cè)器著陸在月球背面后,會(huì)被月球所遮擋,地球和探測(cè)器無法進(jìn)行通信?!啊o橋’雖然不是嫦娥四號(hào)任務(wù)的主角,卻是重要的組成部分,也是全新研制的,其使命就是為月球背面的著陸器和巡視器提供中繼通信服務(wù)。”張立華說,“‘鵲橋’中繼星個(gè)頭不大,整星重量只有400多公斤,但它要一端連著遠(yuǎn)到8萬公里的探測(cè)器,另一端連著40多萬公里外的地球,架起一座橫跨地月的信息‘橋梁’?!?/p>

  “由于通信距離太遠(yuǎn),通信天線口徑要盡量大?!睆埩⑷A說,如果在地面上,這很容易實(shí)現(xiàn),但由于火箭空間限制,上星的天線要面臨很多難題。

  最后,中繼星研發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇了傘狀天線的新方案?!斑@樣發(fā)射時(shí)天線可以收攏到最小,入軌后再展開,但這樣的天線加工裝配過程非常復(fù)雜?!睆埩⑷A介紹,天線上有幾千個(gè)繩系控制點(diǎn),為確保展開后符合型面精度要求,必須一個(gè)一個(gè)點(diǎn)通過手工調(diào)整到位。

  “傘天線研制和衛(wèi)星測(cè)試的工作強(qiáng)度和壓力巨大,時(shí)間上又不能松動(dòng),團(tuán)隊(duì)的科研人員經(jīng)常連續(xù)幾個(gè)月加班加點(diǎn),最緊張時(shí)連軸轉(zhuǎn),沒有周末和節(jié)假日?!睆埩⑷A說。

  “嫦娥四號(hào)任務(wù),我們能夠完成人家沒有做過的全新的任務(wù),依靠的是航天事業(yè)多年的積累和不斷地創(chuàng)新,從跟跑、并跑到在一些任務(wù)上實(shí)現(xiàn)領(lǐng)跑?!睆埩⑷A說。

  “鵲橋”于2018年5月21日從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空。張立華說,研制團(tuán)隊(duì)從2015年年底接到任務(wù),在短短30個(gè)月內(nèi)按期實(shí)現(xiàn)了發(fā)射,大家真的是靠著一股精神,憋著一口氣,才最終堅(jiān)持下來。

  “新時(shí)代是奮斗者的時(shí)代?!睆埩⑷A說,“中國(guó)航天的每一個(gè)大膽設(shè)想、每一次成功實(shí)施,都是航天人拼搏與奮斗精神的充分展示?!?/p>

  一步一個(gè)腳印,一棒接著一棒

  “航天器的特性就是一旦投入使用,我們沒有辦法修復(fù)它。壞了,我們就沒有辦法了,所以零缺陷在航天行業(yè)文化中是很重要的?!辨隙鹚奶?hào)著陸器測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師劉適說。

  “航天科研團(tuán)隊(duì)是有精神傳承的,以老帶新、積淀傳承的傳統(tǒng)一直在團(tuán)隊(duì)中延續(xù)。嫦娥四號(hào)研發(fā)過程,也是一個(gè)航天人才培養(yǎng)的過程?!眲⑦m說,“任務(wù)緊張的時(shí)候,甭管多晚開辦公會(huì),哪怕是凌晨1點(diǎn),像嫦娥四號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師孫澤洲等領(lǐng)導(dǎo),他們都不會(huì)缺席。在總結(jié)過程中,他們要聽一聽今天碰到什么情況,有時(shí)測(cè)得很不順利,他們還給大家鼓鼓勁兒,然后提一些建議。”

  有一天晚上,因?yàn)闇y(cè)試中發(fā)現(xiàn)干擾很強(qiáng),科研人員一直測(cè)不到真正想要的一個(gè)結(jié)果?!爱?dāng)時(shí)時(shí)間又很緊張,最后商量說在測(cè)試場(chǎng)地周圍加一些特殊板材,需要臨時(shí)去從別的測(cè)試場(chǎng)搬過來?!眲⑦m說,“團(tuán)隊(duì)里也不分誰是總師、誰是測(cè)試人員,大家都一起去,確保測(cè)試進(jìn)度不受阻。”

  嫦娥四號(hào)探測(cè)器落月成功后,嫦娥四號(hào)著陸器總體主任設(shè)計(jì)師李飛說:“大家都非常激動(dòng),很多同志都哭了。”

  其實(shí),嫦娥四號(hào)成功發(fā)射后,李飛就搭上最早一班飛機(jī),從西昌回到北京航天飛行控制中心駐守監(jiān)控。在此之前,他已在西昌發(fā)射場(chǎng)鏖戰(zhàn)了3個(gè)月?!拔覀?cè)诎l(fā)射場(chǎng)連續(xù)奮戰(zhàn)92天,為確保在發(fā)射場(chǎng)零質(zhì)量問題,不留一絲隱患上天,研制團(tuán)隊(duì)每天下班前都要周密策劃第二天的工作,并且認(rèn)真總結(jié)當(dāng)天的工作,幾乎每天晚上都差不多10點(diǎn)才能下班?!崩铒w說,“整個(gè)團(tuán)隊(duì)是以短跑速度進(jìn)行長(zhǎng)跑,沒有使命感是堅(jiān)持不下來的?!?/p>

  太空探索永無止境,嫦娥五號(hào)已開啟中國(guó)航天新的征程?!疤皆氯藢⒉回?fù)韶華,努力奔跑,讓夢(mèng)想在宇宙發(fā)出燦爛的光芒?!辟Z陽(yáng)說,“我們要心懷夢(mèng)想、奮勇拼搏,一步一個(gè)腳印,一棒接著一棒,在奮力奔跑和接續(xù)奮斗中成就夢(mèng)想?!?/p>

  鏈接

  嫦娥四號(hào)創(chuàng)造了多少個(gè)世界第一?

  ◎第一次實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器月球背面軟著陸和巡視探測(cè)。

  ◎第一次利用運(yùn)行在地月拉格朗日L2點(diǎn)的中繼通信衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)月球背面與地球的連續(xù)可靠中繼通信。

  ◎第一次在月球背面開展月球表面科學(xué)探測(cè)和低頻射電天文觀測(cè),填補(bǔ)世界月球科學(xué)探測(cè)領(lǐng)域多項(xiàng)空白。(本報(bào)記者 羅旭)

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 李志強(qiáng)
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