聽青年科研工作者講述嫦娥五號背後的故事

長徵五號遙五運載火箭吊裝場景。高傑攝/光明圖片

航天科技人員在文昌發射場工作。高傑攝/光明圖片

11月24日4時30分,嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場成功發射。它開啟的,是我國首次地外天體採樣返回之旅——抵達月球後挖取月壤,再帶回地球。

在這項萬眾矚目而異常艱辛的任務背後,活躍著一群年輕科研工作者。他們用行動完成著習近平總書記「早日實現建設航天強國的偉大夢想」的殷切囑託,詮釋著「青春由磨礪而出彩,人生因奮鬥而升華」的真實意義。我們邀請其中多位代表講述奮鬥故事,致敬青春力量。

修建一架通往月球的天梯

講述人:航天科技集團八院嫦娥五號探測器系統軌道器總體副主任設計師 禹志

能參與探月三期這一國家重大工程,我感到非常榮幸。從立項論證開始,我經歷了制定方案、研製初樣、生產正樣,一直到進入發射場後所有階段的研製工作。看著嫦娥五號探測器從無到有,從報告變成圖紙,再成為實物,就像看著一個孩子從孕育、出生到一點點長大,心中充滿喜悅。

11月17日,是器箭組合體轉運的重要日子,我心情十分激動。經歷了7年研製、3年貯存,可謂十年磨一劍,終於眼看著它即將發射了,那種心情,就像看著女兒出嫁一般。我有一個聰明漂亮的女兒,今年6歲。這次我在基地連續工作了140多天,其間女兒多次問:爸爸在發射場做什麼,什麼時候回來?我對女兒說:爸爸正在修建一架通往月球的天梯,等通過這座天梯,把月球上的土帶回地球的時候,爸爸也就回家了。

我負責的軌道器就像一輛太空擺渡車,它的運轉關係到嫦娥五號任務全部11個階段中的8個階段。任務一開始,軌道器要將探測器組合體送往月球軌道,將著陸器上升器組合體這個「乘客」分離釋放。等著陸器上升器組合體在月面採樣完畢後,軌道器又將「變身」主動飛行器,與攜帶樣品容器的上升器交會對接,並將樣品容器從上升器平穩可靠地轉移到返回器中。樣品轉移完成後,軌道器將上升器和對接艙分離,攜帶返回器重新回到地球。

為了圓滿完成地月往返運輸任務,軌道器必須實現「重量輕,連得緊,分得開,抓得住,轉得過,回得來」。它的型號比較特殊,由在北京的航天五院負責抓總研製,在上海完成總裝和測試,之後再運往北京參加試驗。我們經常在上海、北京兩地來回奔波,有時在北京參加試驗,一待就是三五個月。回上海後,又有大量工作要緊急處理,加班加點、披星戴月是家常便飯。不少同事年紀輕輕就滿頭白髮,我們笑稱他們為型號研製操碎了心。新冠肺炎疫情的暴發,給工程帶來了很大挑戰。為了保證型號工作,疫情最嚴重時,我們仍在嚴格防控的前提下每周乘坐班車趕往北京,一坐就是18個小時,一待至少一周。

今年6月,正值工程繁忙階段,北京疫情突然嚴重。為了保證型號順利出廠,我們組織精兵強將20餘人,在做好防疫工作的前提下逆行而上,一直戰鬥到型號正式出廠。這20餘人中只有一個女同事,危急時刻她挺身而出,堪稱我們八院最美「嫦娥」。試驗隊全體隊員以飽滿的精神在發射場連續奮戰140餘天,完成了軌道器的最終狀態設置,組成四器組合體並與運載火箭完成了對接。經過各項測試,軌道器狀態良好,各項數據正常,向全國人民交出了一份優秀答卷。今後,我們將繼續矢志奮鬥、實幹擔當,全力以赴確保探月工程三期圓滿收官。

爭分奪秒,為夢想負重前行

講述人:航天科技集團一院15所長徵五號火箭發射支持系統主管 孫振蓮

看到探月工程標誌上的那雙腳印,我感慨萬千。長徵五號於2006年立項,歷經14年長途跋涉,中國航天走出的道路,正是中華民族一直在走的路——一條自力更生、艱苦奮鬥、大力協同、勇攀高峰的路。

長徵五號地面設備一次配套、多次使用,發射後需要進行檢修和更新工作。遙一火箭、遙二火箭的恢復周期都是90多天。2020年要執行3次發射任務,任務流程2個月,留給地面恢復的周期只有1個多月,按照之前的經驗,這幾乎是不可能的任務,必須提升地面發射支持系統短期快速恢復能力。我們型號隊伍按照發射場技術流程,結合地面發射支持系統產品及海南極端天氣特點,把工作項目、資源、人員細化到小時,最終將恢復周期壓縮為35天,探索出了一套適用於發射支持系統短期快速恢復的流程優化模式。

受疫情影響,今年工程推進期間資源、人員協調難度加大,火箭地面恢復團隊經過千方百計努力,終於在發射前把全部資源協調到現場。成功發射的第二天,副總師賀建華就組織團隊開始進行設備恢復工作,大家迎難而上、全力以赴,克服了各種困難。

很多工作只能在室外進行,而海南的烈日、颱風和暴雨常不請自來。為拼進度,防熱塗層修復人員提出在不影響其他系統工作的前提下,白天插空幹,晚上連續加班幹。

在室內進行恢復工作更是給大家帶來了極大挑戰:501廠房停電檢修,沒空調的廠房裡溫度近40度,溼度超過90%,工作服溼透了,被鹽浸得白花花一片。

支承臂主管設計人員徐錚患有腎結石,受疫情影響,沒人能及時替換,他靠著吃止痛片扛過了一次次病情發作,直到完成工作才去醫院就診。

在極短時間內隊員們完成了規定項目的恢復更換工作。到現在為止,很多隊員已在靶場待了10個多月。在這個和平年代,愛崗敬業就是航天人家國情懷的最好體現。點滴之水能匯聚成江河,每個平凡人的努力也能變成推動國家進步的力量,推動中華民族偉大復興中國夢早日實現。

「精打細算」,鋪就探月之路

講述人:國家航天局探月與航天工程中心主管 王正偉

我從事財務和工程審計工作,是探月工程幕後千千萬萬航天人中的一員。一提到財務,大家都會好奇:探月工程到底花了多少錢?

在經費管理方面,我們注重節約成本,通過科學計算、科學管理,把每一分錢都花在刀刃上,通過技術創新謀求效益最大化。

舉個例子:嫦娥二號是嫦娥一號的備份,嫦娥四號是嫦娥三號的備份。按照常規,嫦娥一號和嫦娥三號發射成功後,如果備份不用就只能放進庫房。為了避免資源浪費,我們充分利用備份產品,對嫦娥二號和嫦娥四號進行重新論證、調整任務目標,在保持探月工程總經費不超支的情況下,圓滿完成了新的任務,並獲得了豐碩成果。

探月工程採用的經費管理模式是統籌使用、滾動管理。工程總體緊緊圍繞工程研製任務,科學規劃,適時調整年度計劃和經費預算,保障任務順利執行。例如,嫦娥5T,也就是嫦娥五號探路的再入返回試驗器,在立項時計劃做兩次飛行試驗,結果第一次試驗就圓滿成功。經過工程總體充分論證,工程領導小組慎重決策,決定不再進行第二次試驗。節省下來的經費用到後續任務中,有效提高了經費使用效率。

探月工程是體現中國力量的一件大事,但並不意味著在經費使用上粗放無度。嫦娥上天、採月壤返回,我們能夠集中力量辦大事,同時也時刻謹記著:以「精打細算」鋪就探月之路。

面對難題硬坎兒,信念從不衰減

講述人:中國科學院國家空間科學中心嫦娥五號探測器有效載荷分系統質量師 劉國才

碧海雲天,椰風習習。在這個美麗的季節,嫦娥五號騰空而起,將完成我國探月工程「繞、落、回」三步走戰略的收官之作。我有幸參與了全流程產品研製,此時此刻,內心非常激動。

探索浩瀚宇宙,一直是人類不懈追尋的夢想。嫦娥五號共有13臺套重要科學載荷,由多家單位研製完成。中國科學院國家空間科學中心作為有效載荷總體單位,負責抓總落實。這些科學載荷將完成採樣區現場就位科學探測、獲取樣品採樣區月面圖像和月球次表層結構信息等重要任務,助力深化月球成因和演化歷史等問題的科學研究。

回顧十年曆程,初心不改。我們秉承「嚴肅認真、周到細緻、穩妥可靠、萬無一失」的十六字航天質量方針,針對載荷裝備功能複雜、性能嚴苛、工作過程時間短、工況風險把控要求高等難點,不懈鑽研求索、深化質量服務,全面完成了載荷研製過程的所有既定工作。

面對難題硬坎兒,信念不衰。產品質量是設計出來、生產出來、管理出來的,每一個環節如同狹關要道,牽一髮而動全身。質量問題歸零更是擺在每個航天人面前的一道艱難「考題」,即使問題再難、熬夜再苦、身心再疲,也要歸零徹底,不帶任何隱患上天。

在文昌發射場,我們載荷分系統年輕人約佔9成,很多人剛有了孩子,還有的剛要了二孩。將近150天來,他們天天想念家人,但沒有一位隊員打過退堂鼓。我想,正是因為廣大家屬的默默支持,隊員們才能安心執行在場任務。

站在即將開啟的「十四五」時期新起點上,新徵程的號角已經吹響。作為新一代航天人,我們將燃燒青春,為航天事業高質量發展奉獻力量。

以「雙想」模式保障試驗需求

講述人:國家航天局探月與航天工程中心主管 盧亮亮

我是一名從事嫦娥四號任務總體設計和月球探測後續任務規劃論證的系統工程師。在嫦娥五號發射任務中,我受命走上了總體協調和調度崗位。

作為嫦娥五號任務青年突擊隊的一員,接到任務的那一刻,我立即感受到一份喜悅——雖然我沒能處在設計崗位,但終於又能走進發射場,和探測器、火箭近距離接觸,和昔日的戰友們共同奮鬥。

嫦娥五號任務是目前我國航天系統中最複雜、受關注度最高的任務之一,狀態多、人員多、需求多,給保障任務帶來了很大挑戰。如果把工程總師比喻成「廚師長」,那我的崗位就是「配送員」。每一天,我要清楚了解廚師長的當日需求,及時把最新鮮的食材送到位,不早、不晚;把需要的調料加工好,讓一道大餐呈現最適宜的味道,不鹹、不淡。為了保證工作質量,我把以往在系統設計工作中形成的「雙想」思維模式運用到日常調度中——每天晚上先回想當天工作情況,及時做好總結;進而充分發揮對任務流程熟悉的優勢,把後續多天的工作提前想清楚、安排好,盡力保障每一位試驗隊員的需求。

我很享受這個新的工作角色。航天人歷來是一個強有力的大團隊,每個人在不同的崗位上默默努力,才能共同成就夢想,在新時代、新徵程上建功立業。

從嫦娥三號到嫦娥五號,專注科研與創新

講述人:中國科學院國家空間科學中心嫦娥五號探測器有效載荷分系統副主任設計師 王 雷

2010年以來,我先後參與了嫦娥三號、嫦娥四號、火星探測任務、嫦娥五號等深空探測任務的有效載荷分系統總體工作,分別擔任嫦娥四號有效載荷分系統主任設計師,火星探測任務和嫦娥五號有效載荷分系統副主任設計師,親歷了我國深空探測領域的多個第一次:嫦娥三號的首次月球軟著陸及巡視勘測、嫦娥四號的首次月球背面軟著陸和巡視勘測、首次火星探測任務。這次,即將見證嫦娥五號任務首次採樣返回,那必將是一個更加激動人心的時刻。

有效載荷分系統是探測器執行科學探測任務的分系統,將完成獲取月表形貌、月球淺層結構探測等科學任務,也可為採樣和鑽取提供技術支持。為實現這些目標,嫦娥五號有效載荷分系統共配置了7種有效載荷,比嫦娥四號的科學載荷性能指標有了一定提升。

比如,嫦娥四號任務中的全景相機和紅外成像光譜儀在月午期間不工作,而嫦娥五號任務需要載荷在月午期間工作。嫦娥五號全景相機在繼承嫦娥四號成熟技術的基礎上,針對月面高溫進行了適應性設計,將工作溫度上限提高了10攝氏度。在整個飛行過程中,全景相機轉臺要經歷約±100攝氏度的溫度變化,且須保證一定的指向精度。為此,研製團隊進行了大量攻關、多次試驗,保證了火工品起爆的可靠性和安全性;為適應月面高溫環境,月球礦物光譜分析儀採用國產自研的器件替代了原方案中的進口器件,有效提高了紅外設備的高溫適應能力,可在高溫環境下獲得有效的科學數據。

嫦娥五號成功發射,是對我們專注科研攻關的最大回報。期待科學載荷獲得更多的科學數據,進一步揭示月球的奧秘。(記者 陳海波、王斯敏)