【央企楷模①】“飛月探火”嫦娥四號探測器
總設(shè)計師孫澤洲
2018年12月25日,國務(wù)院國資委黨委發(fā)布第三屆“央企楷?!?,經(jīng)推薦遴選,中國航天科技孫澤洲、兵器工業(yè)集團(tuán)鄒汝平、中國華電艾爾肯·買買提、南航集團(tuán)劉宇輝、中國建材彭壽、中國中鐵王杜娟(女)等6名個人,中國石油亞馬爾項目團(tuán)隊、中國三峽集團(tuán)三峽電廠精益生產(chǎn)管理團(tuán)隊、中國遠(yuǎn)洋海運中遠(yuǎn)海運(比雷埃夫斯)港口有限公司項目管理團(tuán)隊、招商局集團(tuán)科倫坡國際集裝箱碼頭管理團(tuán)隊等4個集體榮獲第三屆“央企楷模”榮譽稱號。今天,為大家?guī)碇袊教炜萍紝O澤洲的故事。
“宇宙浩瀚遼闊,探索艱辛卓絕,你和你的團(tuán)隊,承壓前行,歷經(jīng)挫折,終將‘可上九天攬月’變?yōu)楝F(xiàn)實,中國躋身世界航天強(qiáng)國,你的名字在深空綻放?!边@是央企楷模評委會給孫澤洲的頒獎詞,也是對以孫澤洲為代表的一代代航天人的深情褒獎。
孫澤洲,我國深空探測航天器設(shè)計領(lǐng)域?qū)<液蛯W(xué)術(shù)帶頭人,長期致力于深空探測領(lǐng)域研究和工程實踐。創(chuàng)新突破月球軟著陸和月面巡視核心關(guān)鍵技術(shù),主持設(shè)計的“嫦娥三號”探測器,實現(xiàn)了我國首次月面軟著陸和巡視勘查,正帶領(lǐng)著“嫦娥四號”團(tuán)隊朝著實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸的目標(biāo)邁進(jìn),為我國深空探測領(lǐng)域的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。先后參與了實踐五號、資源一號、資源二號、嫦娥一號、嫦娥三號、嫦娥四號和火星探測器等多個型號任務(wù)以及空間太陽望遠(yuǎn)鏡預(yù)研工作。歷任資源一號衛(wèi)星總體副主任設(shè)計師,嫦娥一號衛(wèi)星副總設(shè)計師,嫦娥三號探測器總設(shè)計師,現(xiàn)任嫦娥四號探測器總設(shè)計師、火星探測器總設(shè)計師。
2018年12月8日,嫦娥四號探測器成功升空,開啟了人類首次月球背面軟著陸和巡視探測任務(wù),這也是改革開放40年來中國航天事業(yè)蓬勃發(fā)展的偉大成就。幾代中國航天人為之不懈奮斗,孫澤洲就是其中的典型代表。孫澤洲說,航天事業(yè)是神圣艱辛又充滿挑戰(zhàn)的,航天事業(yè)是年輕人成長鍛煉的良好平臺,他自己就是站在老一輩航天人的肩膀上,通過不懈努力,才取得了今天的成績。
長征三號乙運載火箭成功發(fā)射嫦娥四號探測器
“深空探測雖然不會馬上產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益,但是對于人類探索宇宙奧秘,拓展人類生活空間,都具有重要意義?!敝袊鹦翘綔y任務(wù)正式立項后,來自航天科技集團(tuán)五院總體部的孫澤洲總設(shè)計師在一次接受新華社記者采訪時說。目前,孫澤洲總設(shè)計師正帶領(lǐng)中國“探火”團(tuán)隊緊鑼密鼓地開展設(shè)計、攻關(guān)等研制工作。
“中國的火星探測任務(wù)要一次實現(xiàn)繞、落、巡目標(biāo),這在世界上從來沒有哪個國家一次同時實現(xiàn),任務(wù)難度非常大。”孫澤洲總設(shè)計師坦言,“但是,正因為有壓力,才能帶來技術(shù)的進(jìn)步。”
“我們希望用有限的條件盡可能多獲得一些成果,在已有技術(shù)條件的基礎(chǔ)上,希望一步邁得大一點兒,更高效地推動技術(shù)進(jìn)步”。孫澤洲總設(shè)計師充滿希望和自信地說。而他的這種希望和自信正是源于他投身中國航天事業(yè)二十余年的艱辛探索和悉心積累,從嫦娥一號發(fā)射成功開創(chuàng)我國航天第三個里程碑,到嫦娥三號完美的落月之旅,再到接過中國火星探測任務(wù)的大旗,從距離地球38萬公里的月球拓展到4億公里遠(yuǎn)的火星,孫澤洲和他帶領(lǐng)的團(tuán)隊一步一個腳印,邁出中國深空探測一連串雄渾的足音。
孫澤洲與“嫦娥”真正結(jié)緣始于2001年,那一年嫦娥進(jìn)入了為期三年的可行性論證階段,當(dāng)時他正值“而立之年”。他開始參與繞月探測工程的前期論證,并負(fù)責(zé)星載測控系統(tǒng)和衛(wèi)星總體論證工作。在葉培建總師的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)下,他組織完成了總體方案論證工作,有效地將東方紅三號衛(wèi)星平臺,資源一號衛(wèi)星和中國資源二號衛(wèi)星的技術(shù)成果進(jìn)行融合和應(yīng)用,結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新和攻關(guān),合理地確定了總體設(shè)計方案,為嫦娥一號衛(wèi)星能在三年內(nèi)完成研制工作奠定了良好基礎(chǔ)。
面對環(huán)月探測任務(wù)的新問題和新挑戰(zhàn),孫澤洲不分晝夜地與數(shù)據(jù)和資料打起了交道,并積極主動地與專家溝通,擊敗了一個又一個“攔路虎”,先后組織完成軌道設(shè)計、熱控設(shè)計、測控設(shè)計、供配電設(shè)計、月食方案設(shè)計和定向天線攻關(guān)等一系列工作。特別是在衛(wèi)星總體設(shè)計過程中,孫澤洲大膽創(chuàng)新,采用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行綜合設(shè)計,提出了利用數(shù)管功能實現(xiàn)熱控功能控制和電源管理等設(shè)計思路,大大提高了系統(tǒng)可靠性;在測控設(shè)計過程中,創(chuàng)造性地設(shè)計了我國首個深空探測測控數(shù)傳星載系統(tǒng),解決了月球探測衛(wèi)星40萬公里的遠(yuǎn)距離地月測控通信的設(shè)計難題;在月食方案設(shè)計過程中,有效解決了長時間陰影對衛(wèi)星的安全影響……隨著一個個技術(shù)難點被突破,孫澤洲對“嫦娥”也有了更為系統(tǒng)和全面的了解?!胺路鹨粋€探險的人走入了大山,看到了更多更廣闊的風(fēng)景”,孫澤洲如是說。而這些在嫦娥一號研制過程中的“摸爬滾打”為他日后承擔(dān)深空探測更重要的角色打下了良好基礎(chǔ)。
孫澤洲總設(shè)計師曾說,執(zhí)行嫦娥一號任務(wù)時跟著葉培建院士干好比“背靠大樹”,自己做了總師才知道身上責(zé)任的分量。
2008年,年僅38歲的孫澤洲被任命為嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設(shè)計師?!霸虑虮砻娴匦蔚孛驳牟淮_定性、任務(wù)中多個關(guān)鍵動作和環(huán)節(jié)必須萬無一失。嫦娥三號任務(wù)要求決定了總體優(yōu)化設(shè)計難,推進(jìn)系統(tǒng)研制難,著陸器的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制難,著陸緩沖分系統(tǒng)研制難,熱控分系統(tǒng)研制難,巡視器移動難,巡視器自主導(dǎo)航控制與遙操作難……”孫澤洲總設(shè)計師一連串說了好幾個“難”,足見剛一“接棒”的他壓力山大。
然而,有難度才會有動力。為了消除不確定性,孫澤洲率領(lǐng)研制人員建立了包括月表地形地貌模型、月塵模型在內(nèi)的多個模型,通過系統(tǒng)仿真進(jìn)行初步分析與設(shè)計。特別設(shè)計了模擬地球六分之一重力狀態(tài)下的各種試驗,模擬軟著陸沖擊、月面移動試驗中的月壤、光照環(huán)境;在機(jī)構(gòu)等性能試驗中,模擬月塵環(huán)境、艙外設(shè)備月夜儲存環(huán)境等,并根據(jù)試驗結(jié)果進(jìn)行再分析,通過對薄弱環(huán)節(jié)的不斷改進(jìn),逐步提高了嫦娥三號的可靠性。
有風(fēng)險才會有擔(dān)當(dāng)。一般衛(wèi)星的新研產(chǎn)品和新技術(shù)只有20%~30%,而嫦娥三號新研產(chǎn)品和新技術(shù)卻占到了80%,特別是12分鐘軟著陸過程完全是靠探測器自主完成的。為此,孫澤洲總師帶領(lǐng)研制人員進(jìn)行了上萬次數(shù)學(xué)仿真、成百上千次桌面聯(lián)試以及模擬月球重力環(huán)境和月表地形地貌等多次大型地面試驗,他始終站在研制的最前沿。
當(dāng)中國火星探測任務(wù)和嫦娥四號探測器任務(wù)分別正式立項,孫澤洲被任命為兩大探測器的“雙料”總設(shè)計師,開始了一面飛“月球”一面奔“火星”的“超?!甭殬I(yè)生涯。
“嫦娥四號任務(wù)是實現(xiàn)月球背面軟著陸和自動巡視勘察”,孫澤洲介紹說。雖然有嫦娥三號的技術(shù)基礎(chǔ),但是嫦娥四號有許多新研設(shè)備,有些還需要全新研制,而且在月球背面實現(xiàn)軟著陸,未知因素和各種風(fēng)險非常高,設(shè)計難度非常大。同時,還需要新研制和發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星,在地月拉格朗日L2點為月球背面的著陸器/巡視器與地球之間搭建一條通信的紐帶。目前,他帶領(lǐng)研制隊伍已經(jīng)進(jìn)入最后決戰(zhàn)決勝的時刻,即將迎來發(fā)射“大考”。
自20世紀(jì)60年代以來,國際上已經(jīng)實施了42次火星探測任務(wù),成功率僅為52%?!拔覀冞@次火星探測任務(wù)最核心、最難的地方,就是探測器進(jìn)入火星大氣后氣動外形和降落傘減速的過程,只有一次機(jī)會,必須確保成功”。對于“探火”任務(wù)孫澤洲有著冷靜而清晰的認(rèn)識。目前,他正帶領(lǐng)設(shè)計師們爭分奪秒開展各項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。“研制過程中,團(tuán)隊要特別關(guān)注關(guān)鍵技術(shù),確保關(guān)鍵技術(shù)見底;特別關(guān)注重大過程,確保風(fēng)險識別控制到位;特別關(guān)注重大保障條件建設(shè),確保充分試驗驗證,而做好這些工作的前提則是確保責(zé)任落實”他說。對此,他再次動情地回憶起曾經(jīng)在母校南京航空航天大學(xué)演講中說過的一句話,“當(dāng)我成為總師的時候,也要像葉院士一樣成為一棵‘大樹’,遇到困難的時候,首先把責(zé)任承擔(dān)起來?!?span>
這就是中國嫦娥四號探測器、火星探測器總設(shè)計師孫澤洲最樸素、最本真的寫照。過去二十幾個春秋和未來漫長的歲月,他將自己的光榮和夢想與星辰深空緊緊相連,邁出一步步堅實而深厚的足跡。