天問一號總設計師孫澤洲:從探月到探測火星 掌舵重大航天任務

2020-12-25 新京報

從今年7月開始,孫澤洲的辦公重心就從辦公室轉移到了航天飛控中心。他的目光緊跟著大屏幕上的一個點移動,那個點就是他親手研製並送上徵途的我國首個火星探測器——天問一號。7月23日,天問一號從海南文昌發射場升空。這已經是孫澤洲作為總設計師放飛的第三個深空探測器。此前,嫦娥三號和嫦娥四號也都是孫澤洲與團隊的成果。

中國航天科技集團,孫澤洲(左二)在和團隊成員探討設計方案。受訪者供圖

走南闖北的航天總師

天問一號發射前,孫澤洲和團隊在文昌發射場駐紮了100多天,一直到發射之後才回來。

研製探測器並不是在實驗室閉門造車,他已經熟悉走四方的日子。經過前期數年的方案設計、初樣研製之後,孫澤洲與團隊經常要帶著試驗品走南闖北做實驗。

在新疆,他們尋找模擬火星環境的沙漠,做了一個月的測試;在內蒙古,他們在空曠的草原做空投試驗;在河北和北京大興,他們也待了兩個多月,測試探測器的避障等能力。

有時候,航天科研人員也得「灰頭土臉」。他們在新疆找到一塊適合做實驗的沙漠,在附近臨時搭板房,住了一個月。每天都迎著風沙工作,沙塵大的時候,門都推不開。

更多的時候,孫澤洲穿梭在實驗室、總裝廠房和匯報會上。這樣的工作狀態,從2004年嫦娥工程立項就開始了。也是從那年開始,中國航天正式進入探月時代。

孫澤洲是個「航二代」,不過,這個「航」是航空的「航」。他的父母從事航空科研工作,他從小在大院兒裡長大。小時候,他對航空的印象僅限於飛機飛行,對航空事業的深層意義所知不多,對航天更是不甚了解。

多年以後他才感覺到,父母工作中的嚴謹、認真,潛移默化地投射在了他身上。大學畢業後,他到了航天科技集團五院工作。進入航天城,他對航天行業的工作氛圍、環境很快就適應起來。

接連掌舵突破性項目

中國航天的團隊以年輕著稱,孫澤洲擔任副總設計師時才34歲。嫦娥三號任務成功時,作為總設計師的他才43歲。

他無疑是幸運的,在群星璀璨、人才濟濟的航天隊伍中,他能夠接連掌舵如此突破性的項目。當然,從工程角度來說,探火任務立足於探月工程,讓探月的老將擔綱是更可靠的選擇。

天問一號不僅飛得更遠,而且一次完成火星環繞、著陸和巡視三大任務,相當於完成三個探測器的使命,這在全球是第一次。現在,天問一號正在飛向火星途中。雖然有嫦娥工程的經驗,但從38萬公裡到4億公裡的旅途,難度指數級上升。

「整個過程中,各環節都挺擔心,但其實也不太擔心,因為前期設計、地面驗證都非常完備,天問一號升空之後整體表現也非常好,我們充滿信心。」孫澤洲說,但畢竟是我國第一次火星任務,「出遠門肯定會遇到一些想不到的事情」,現階段主要擔心遇到一些突發情況,他們隨時準備採取相應的預案。

深空探測每走遠一步,就要面對無數的新問題。不過,在孫澤洲看來,比「更遠」還要難的,是「更好」。「未來的深空探測肯定會走得更遠,但要實現探測得更好,挑戰可能更艱巨。」他說,深空探測中的「更好」有很多含義,比如做別人沒做過的事,以及使用最先進的技術,取得更有價值的科學成果。

最怕在設計時留下漏項

設定一個目的地和科學目標,採用一切技術手段達到目標,簡單來說,孫澤洲從事的航天任務就是這樣的過程。達到目標的過程,是無數次發現問題、解決問題的反覆。最讓他與同事們擔心的,就是突然冒出遺漏的問題。

2007年發射的嫦娥一號,在研製中就曾出現過這樣的一幕,挑戰來自於月食。

當地球擋住太陽,月球處於陰影中,就出現了月食。對於繞月的嫦娥一號來說,月食的危險在於太陽能的消失。嫦娥一號的設計大體已經完成時,孫澤洲與同事才發現,沒有考慮到月食時嫦娥一號如何獲得能源,月食過程最長持續5-6小時,對「嫦娥」或許是致命的。

初期設計中的疏漏,讓研製團隊花了無數時間去彌補,他們只能在現有設計基礎上修正,想了很多辦法,比如調整衛星在月食時的飛行位置等,最終解決了問題。

「說起來簡單,實際上一個問題的解決可能要持續幾個月,甚至半年、一年乃至更長。所以我們最怕在設計時留下漏項。」孫澤洲說。

新京報記者 倪偉

編輯 樊一婧 校對 張彥君

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