中新網1月6日電 中華民族幾千年流傳的“嫦娥奔月”的美麗傳說終于成為現實。繼人造地球衛星、載人航天之后，中國航天又樹立了一座閃亮的里程碑——航天器在地球以外天體上軟著陸。難能可貴的是，在這項宏大的系統工程中，所有的一切都是利用中國自己的技術、設計、條件獨立完成的。更難能可貴的是，這一太空奇跡的締造者竟是一支平均年齡只有33歲的年輕隊伍。讓我們走近他們——航天科技集團五院嫦娥三號探測器研制團隊，悉心傾聽中國探月“夢之隊”創新成長的故事。
有夢：創新放飛“嫦娥夢”
2008年3月，探月工程二期立項，我院作為項目的主承制單位，及時召開了啟動會，任命了探測器系統兩總，嫦娥三號研制的大幕徐徐拉開。這是一項前人沒有做過的工作，是一次沒有退路、必須打贏的攻堅戰。使命因艱巨而光榮，人生因奮斗而精彩，作為中國探月的國家隊，這項開創性的使命無可爭議地落在了年輕的嫦娥三號團隊的肩頭。
雖然有嫦娥一號和嫦娥二號成功繞月的技術基礎和經驗，但嫦娥三號探測器要首次在月面實現軟著陸及巡視勘察，走進廣寒宮里一探究竟，依然有許多新的技術難題需要攻克。與以往任何航天器相比，嫦娥三號由于面臨月面特殊溫度、月塵、月壤、月面地形地貌、1/6g重力環境等新環境帶來的技術難題，要突破月球無大氣條件下的著陸減速、著陸段自主導航控制、著陸沖擊緩沖、月面生存、月面移動、月面巡視自主導航與遙操作控制等核心關鍵技術，技術跨度大，設計約束多。
為適應任務的需要，必須為“實現月面軟著陸”量身定做一種全新的航天器。讓中國“嫦娥”在月球上漫步的強烈使命，激勵著研制團隊，他們橫下一條心，開始了“向月球進軍”的艱辛跋涉。從方案論證開始，設計師們在孫澤洲總師的帶領下，不分晝夜地與數據和資料打起了交道，充電補課、調研、討論、分析、論證……日子在緊鎖的眉尖飛快地劃過，成熟的方案逐漸清晰地鋪展在眼前。
腳下有了路，心里還要有數。嫦娥三號探測器由著陸器和巡視器組成，兩者搭配，共赴月球。發射后經過發射段、地月轉移段、環月段和動力下降段等過程，以軟著陸的方式降落在月球虹灣地區，著陸器釋放巡視器；分離后兩器各自獨立開展月面探測工作，技術難度非常大。全新的月面特殊環境使嫦娥三號從起步起就面臨“新、多、難、緊”的特點，新平臺、新載荷、新模式，新技術多，地面驗證難，進度要求緊……撲面而來的巨大挑戰，并沒有讓研制團隊退縮。為在月面上實現軟著陸，他們為著陸器專門配置了“四個腿”；為了實現虹灣地區的著陸，著陸器上首次使用了微波測距測速敏感器、激光三維成像敏感器、光學成像敏感器、新型發動機等核心關鍵設備；為了在月面上走得穩，他們為巡視器安裝了“六個輪”；為了順利完成巡視勘察，他們為巡視器配備了多個“秘密武器”：導航相機、避障相機、激光點陣器……敢為天下先的“嫦娥人”正以自己的能力，精心打造著“中國的嫦娥”：攜帶實現國際首次科學探測的月基天文望遠鏡、極紫外相機、測月雷達等；首次在我國航天器上采用特殊“熱源”技術、新型變推力發動機技術，以及世界首創熱控兩相流體回路控制技術；首次配備360度全景相機、紅外光譜儀和X射線譜儀；全新的著陸緩沖系統、全新的自主導航控制和遙操作系統……多個第一，不勝枚舉。
創新，為嫦娥人插上了夢想的翅膀。嫦娥三號首次實現了我國航天器在地外天體軟著陸及巡視勘察任務，首次獲得探測器降落和巡視區月球的地形、地貌、地質構造等信息，還首次實現了月夜生存。中國航天人把濃墨重彩的畫卷永遠留在了月球上。
筑夢：創新鋪就踏月路
與原本想象中婉約秀麗的淑女不同，嫦娥三號看起來更像是一位威風凜凜，身披黃金甲、腳踩風火輪的將軍，經過研制團隊5年9個月的精心打造，她以雷霆之姿，遠征月宮。
自2008年春立項以來，嫦娥三號先后經過20個月的方案設計及關鍵技術攻關、26個月的初樣研制和20個月的正樣研制，2013年12月，“三姑娘”迎來了最后的發射時刻。對于即將到來的“畢業大考”，葉培建院士說：“嫦娥三號面臨的最大難度是如何穩穩當當落在月球上。怎么辦？必須是軟著陸！絕不能硬撞，否則后果不堪設想”。
軟著陸是踏上地球以外另一個星球，進行實地科學探測的第一步，是所有探測活動中最為重要的環節。目前，軟著陸方式一般分為三類：降落傘式、緩沖氣墊式和反推式。由于月球上沒有大氣，屬于真空狀態，所以研制團隊放棄了降落傘；而真空狀態會使氣墊極度膨脹，所以研制團隊也放棄了氣墊。唯一的選擇只有反推式，而要實現反推式軟著陸，嫦娥三號必須邁過“三道坎”：防翻、減速、緩沖。要求重心盡可能低，降落時速度盡可能低，要通過緩沖盡可能吸收掉沖擊載荷，確保器上設備安全可靠地工作。
“不同于近地航天器，嫦娥三號的資源有限，對重量要求非常苛刻，整器凈重1220千克，占發射質量的比例不超過1/3。減重困難非常大。”孫澤洲總師介紹說。對此，研制團隊一方面精打細算，對每個設備的重量都“斤斤計較”，甚至“克克計較”；另一方面進行總體優化，通過合理的功能模塊劃分，實現優化配置，既讓探測器減重“瘦身”，又保證“嫦娥”的“含金量”不減。
當嫦娥三號發射升空向月球急速飛行，速度一旦過猛來不及剎車，就會一頭撞上月球，摔的“粉身碎骨”。怎樣實現減速？大家的心一下懸了起來。經過多方咨詢，多次論證和大量試驗，研制團隊決定采用7500N發動機的變推力技術，突破著陸減速的難題。
月球表面覆蓋著一層松軟且崎嶇不平的月壤，為安全著陸帶來了很大的困難；此外，著陸器撞擊月面將形成巨大的沖擊力，不僅存在探測器出現翻倒的可能，還會激揚起月塵，對著陸器造成一定危害并影響任務成敗。對此，研制團隊充分考慮了月壤物理力學特性對著陸沖擊、穩定性的影響以及月塵的理化特性等，研制出全新的著陸緩沖系統，解決了著陸的難題，為軟著陸提供了牢固的支撐。
一次次過關奪隘，開拓進取的嫦娥人，以無窮的智慧和無比的創新激情，鋪就了一條完美的踏月之路，確保了嫦娥三號探測器“出得去”、“剎得住”、“控得精”、“落得準”、“走得穩”！
圓夢：創新打造“夢之隊”
創新的腳步永遠不會停歇。面對重力是地球的1/6、隕石大坑遍布、土壤松軟且表面崎嶇不平、晝夜溫差超過300℃的月面特殊環境，如何確保嫦娥三號探測器“存活”下來并順利開展巡視勘查任務，是擺在研制團隊面前的又一只攔路虎。
明知山有虎，偏向虎山行。不服輸的嫦娥三號研制團隊在張廷新總指揮和孫澤洲總師的率領下，向著夢中的月宮又一次發起了沖鋒。為了最大限度的激發年輕人的創新活力，張廷新總指揮大膽起用新人，有意識地給表現突出的年輕人壓擔子，營造寬松的創新環境；孫澤洲總師也常常跟年輕人強調，“不清楚的事情絕不能放過，一定要打破沙鍋問到底，要多問幾個為什么”。正是在兩位老總的言傳身教下，年輕的設計師們一心撲在創新攻關的道路上。
經過兩千多個日日夜夜的艱辛跋涉，嫦娥三號團隊研制出全球首創的兩相流體回路，啃下了熱控設計“硬骨頭”，解決了嫦娥三號月夜生存難題，為其最終安全的“活下來”打牢了基礎；為了驗證探測器著陸過程導航控制算法、GNC與推進協調工作能力及工作程序的正確性，建設了大型月球著陸試驗場，研制了跨度100米、高110米的著陸塔架，研制了著陸驗證器，成立了試驗隊，歷時7個月。首次在地面大氣條件下點火，開展了懸停、避障及緩速下降試驗；開展了著陸穩定性試驗，驗證了月球重力場下著陸面地形地貌和著陸面力學參數對著陸穩定性的影響；進行了著陸沖擊試驗，獲取了器上主要部位的沖擊響應，并對單機力學環境條件正確性進行了確認；進行了巡視器分離釋放試驗，驗證了多種惡劣工況下巡視器釋放分離的可靠性；首次建設了我國第一個規模最大、功能最強的巡視器室內試驗場，開展了巡視器內場試驗，系統驗證了巡視器爬坡、越障、轉向力、自主避障等性能；為了驗證在未知、復雜多變環境下巡視器完成任務的能力，在我國西部庫姆塔格沙漠無人區建立了巡視器外場，組建了試驗隊，歷時1個月很好的完成了系統級試驗；同時開發出滿足巡視任務的地面任務支持與遙操作系統，首次實現了對月面探測器的遙操作，為順利開展我國航天器首次地外天體巡視探測任務掃清了前進的道路。
“越是難走的路，越想走一走”。孫澤洲總師的話，一語道破了嫦娥三號成功的源泉，也說出了年輕的嫦娥人共同的心聲。為了進行測控試驗，年輕的隊員們奔赴全國各地的測控點，模擬實戰演練；對接隊員手抬肩扛，帶著二十多個沉重的設備箱，沿途搬運裝卸，戰酷暑，斗嚴寒，歷時兩個月，轉戰四萬里，八地對接忙！忘不了遠征沙漠無人區的酸甜苦辣，忘不了帶著防毒面具對抗內場試驗那些肉眼看不見的微塵，忘不了野外試驗中那炎炎的烈日、成群結隊的蚊蟲……
在以技術難度“險峰”著稱的航天領域，年輕的嫦娥人，秉承著“以國家任務為己任”的錚錚誓言，以自主創新為團隊成長的驅動力，為嫦娥三號筑就了一條完美的踏月之路，讓“中國制造”的“金子招牌”閃耀在茫茫太空。還記得有記者問：“對于從沒去過的月球，你們有信心嗎？”，葉培建院士回答：“我們靠黨心、良心、責任心干出來的探測器，請祖國人民放心！”
就是這樣一群年輕人，用青春堅守著使命，他們用創新追逐著夢想。仰望太空，腳踏實地，他們用創新鋪就了一條前往外太空之路，用創新樹立了中國航天一座新的里程碑。(龐 丹)
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