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探月之路,我們注定將走得更遠

壯闊東方潮 奮進新時代——慶祝改革開放40年·見證

科技日報記者 付毅飛

葉培建最近特別忙。他自己概括:給嫦娥四號任務團隊“撐腰”。

嫦娥四號任務實施在即,作為中國航天科技集團五院深空探測和空間科學首席專家,葉培建不僅是此次任務所有型號的總設計師、總指揮顧問,還擔任品質總監和飛控專家組組長,擔子很重。

等到任務實施時,他希望能閑下來。“如果任務中我還忙得不行,說明遇到大問題。”他笑道,“飛控專家組的最高境界就是喝咖啡、聊天,無事可做。”見證了我國探月工程論證、立項、發展至今的他,早已練就了一副“大心髒”。

兩公里地鐵造價鋪築奔月路

葉培建第一次近距離接觸月球探測成果,是在上世紀80年代初。

改革開放後,他通過首批留學生考試,1980年前往瑞士留學。一次,他來到聯合國世界知識產權總部,參觀各國最高知識水準代表作。“當年咱們展出的是個景泰藍花瓶,代表中國工藝水準。美國的展品要在放大鏡底下才能看清楚,是一塊來自月球的岩石,名為《A piece of the moon》。”他覺得“人家的水準確實不一樣”。

當時他沒有想到,自己將會跟中國探月工程緊密聯繫在一起。

1994年,我國科學家開始進行探月活動必要性和可行性研究。2001年,中國探月工程正式進入論證階段。正主管資源二號衛星的葉培建加入,並成為首批核心人物之一。他們制定了“三步走”計劃:2007年實現繞月飛行、2015年落月、2020年采樣返回。2004年初,探月一期工程立項,葉培建擔任嫦娥一號衛星總設計師兼總指揮。

當時,國務院批下的工程經費為14億元,僅相當於在北京修兩公里地鐵的費用。工程團隊把一分錢掰成兩半花,精打細算地鋪築出奔月之路。

2007年10月24日,嫦娥一號從西昌衛星發射中心升空。火箭團隊歡呼雀躍,葉培建卻異常冷靜。衛星太陽帆板展開後,他心裡踏實了,但他知道,還沒到自己歡呼的時候。

出於穩妥考慮及工程需要,首次任務衛星沒有直接飛向月球,而是先繞地球飛行一星期。10月31日,嫦娥一號進入地月轉移軌道,經過112小時飛行,抵達月球附近。

“到達月球時,衛星要‘刹車’,這在整個任務中至關重要。”葉培建說,如果衛星沒刹住,會飛過月球,無法被引力捕獲;刹早了,則可能到不了月球。近月製動的力度、時機必須極為精準。

宣布製動成功時,控制大廳裡一片沸騰,兩彈一星元勳孫家棟等老專家激動落淚。葉培建仍很冷靜。“對於近月製動,我們有幾套方案,奔月過程中也對相關硬體軟體進行了驗證。另外,奔月中途原計劃進行3次軌道修正,實際隻修正了1次,說明各項表現良好。”他心裡有底。

爭出來的嫦娥四號任務

嫦娥一號任務圓滿成功後,專家迅速投入到嫦娥二號任務的規劃中,但想法一度出現分歧。

嫦娥二號與嫦娥一號同時研製,原本作為其備份。當時有人認為,嫦娥一號任務已經成功,沒必要再花錢發射備份星。

葉培建站在反對的一方。他認為,探月工程並非到此為止,既然研製了這顆衛星,為什麽不利用它走得更遠?

事實證明,2010年國慶節發射的嫦娥二號作為探月二期工程先導星,不僅在探月成果上更進一步,還為後續落月任務奠定了基礎,並且成功開展了多項拓展試驗。其完成了地日拉格朗日2點探測,以及對圖塔蒂斯小行星的飛越探測,取得了珍貴的科學數據;最後飛至一億公里以外,也對我國深空探測能力進行了驗證。

嫦娥二號證明了備份星也能獨當一面。因而當2013年12月2日發射的嫦娥三號探測器完成落月任務後,其備份嫦娥四號沒有再面臨是否發射的問題,但在任務規劃上仍有分歧。

不少人認為,嫦娥四號無需冒險,還應落在月球正面。葉培建再次反對。“中國探月工程應該走一步跨一步。落到月球背面去,這是一個創舉。”他說。

正是在他和部分人的堅持下,才有了如今的嫦娥四號任務。今年5月21日發射的嫦娥四號中繼星“鵲橋”,成為全世界首顆運行在地月拉格朗日2點Halo軌道的衛星。即將發射的嫦娥四號還有望創造人類首次在月球背面軟著陸,並開展原位探測、巡視探測以及甚低頻探測等紀錄。

探月下一步:建立科考站

中國探月工程穩步發展,葉培建對取回月壤的執念也越來越強烈。

2008年他去瑞士開會,借機重遊世界知識產權總部,想看看美國的展品換了沒有。走近展櫃,那塊月岩依然陳列在那,30多年來無人超越。他拍下照片,回國後放大列印出來,送給嫦娥五號設計師每人一張,說:“這是美國人引以為豪的東西,下一次取回它的就是中國人。”

上世紀六七十年代,美國從月球共取回370.3公斤月壤,其中除了幾次無人采樣任務,絕大部分由阿波羅任務宇航員帶回。1978年,美國送給中國1克月壤,0.5克展覽,0.5克用於研究,取得了不少成果。葉培建告訴記者,嫦娥五號任務計劃取回2公斤月壤,將為我國科學家提供足夠多的樣本進行研究。這讓他魂牽夢繞。

當然,中國探月工程不會止步於此。葉培建透露,完成“繞落回”三步走之後,後續任務是建立月球科考站的初步模式。如果嫦娥五號任務圓滿成功,作為備份的嫦娥六號將被納入下一階段任務,或將前往月球兩極取樣返回,為在月球建站探路。

來源:科技日報 文中圖片除注明外均來自網絡

編輯:左常睿

審核:管晶晶

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