2020年11月24日,嫦娥五號月球探測器成功發(fā)射。遙遠(yuǎn)的月球之上,嫦娥四號探測器即將迎來新的伙伴。
2020年6月,嫦娥四號任務(wù)團(tuán)隊的優(yōu)秀代表,榮獲國際宇航聯(lián)合會2020“世界航天獎”,這是該獎項設(shè)立70年來首次授予中國航天科學(xué)家。嫦娥四號任務(wù)團(tuán)隊還被美國航天基金會授予2020年度航天唯一金獎,被國際月球村協(xié)會授予自成立以來的首個優(yōu)秀探月任務(wù)獎,被英國皇家航空學(xué)會授予2019年度全球唯一的團(tuán)隊金獎……
中國航天碩果累累、人才輩出,為什么嫦娥四號任務(wù)團(tuán)隊能頻獲殊榮?
2019年2月,習(xí)近平總書記在會見探月工程嫦娥四號任務(wù)參研參試人員代表時指出,這次嫦娥四號任務(wù),堅持自主創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、開放創(chuàng)新,實現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測,率先在月背刻上了中國足跡,是探索建立新型舉國體制的又一生動實踐。
“我國探月工程,不斷寫下中國人探索浩瀚宇宙的嶄新篇章。但從嫦娥四號起,中國航天的歷史才開始不斷出現(xiàn)‘人類首次’字樣?!辨隙鹚奶柼綔y器副總設(shè)計師賈陽說。嫦娥四號任務(wù)圓滿成功,標(biāo)志著中國科學(xué)家真正開始為人類和平利用太空貢獻(xiàn)更多中國智慧、中國方案、中國力量。
承擔(dān)更具挑戰(zhàn)的任務(wù)
2020年11月22日,嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”巡視器(也稱“月球車”)完成第24月晝工作,進(jìn)入月夜休眠。目前,嫦娥四號已創(chuàng)造多個世界第一,是在月表工作時間最長的月球車。
“2013年,嫦娥三號實現(xiàn)首次月球軟著陸后,中國國家航天局認(rèn)為作為備份星的嫦娥四號應(yīng)承擔(dān)更具挑戰(zhàn)的任務(wù)。”嫦娥四號“鵲橋”中繼星總設(shè)計師張立華介紹,“去月球背面比去正面風(fēng)險增大了很多,不僅要解決中繼通信的難題,還要面對起伏多變的崎嶇地形。”
由于月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相同。自古以來,人類都只能看到月球的“正臉”,雖然國內(nèi)外繞月探測器已經(jīng)得到了月球背面的影像,卻從來沒有探測器能夠著陸于月球的背面開展探測。
為了應(yīng)對嫦娥四號任務(wù)帶來的種種挑戰(zhàn),曾擔(dān)任我國首臺月球車“玉兔號”設(shè)計師的賈陽和同事們對“玉兔二號”巡視器進(jìn)行了多項改進(jìn)創(chuàng)新,希望它更自主、更健壯、更可靠,可以在月球上走得更遠(yuǎn)。
“著陸器在月球上降落后,‘玉兔二號’要從著陸器上行駛下去。進(jìn)行試驗的時候,需要考慮的因素就比較多了,比如說著陸器降落的地方很可能不是平的,最大能傾斜到多少度呢?如果是張家界那樣的地形呢?車在往下邊走的時候,是順著兩個梯子,這兩個梯子一定是平行的嗎?如果梯子之間形成異面角度,角度最大又能有多少?”賈陽說,“團(tuán)隊成員做了幾千種可能情況分析,窮盡了各種極端情況,對最后算出的可能情況又增加難度做了實驗,月球車也能成功行駛,這樣我們心里才踏實了。”
2019年1月3日,嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)。這片永遠(yuǎn)背向地球的亙古荒原,在寂寞了數(shù)十億年后,終于迎來第一個翩翩降臨的地球訪客。
“嫦娥四號任務(wù)實現(xiàn)了多項創(chuàng)新,填補(bǔ)系列國際國內(nèi)空白,充分體現(xiàn)了中國航天人敢下先手棋、善打主動仗的精神?!睆埩⑷A說。
率先在月背刻上中國足跡
嫦娥四號探測器由著陸器與“玉兔二號”巡視器組成。嫦娥四號成為人類首次在月球背面軟著陸的探測器,“鵲橋”中繼星發(fā)揮了關(guān)鍵作用——為地面與嫦娥四號探測器搭建起通信橋梁。
為什么一定要有一個中繼星呢?
原來,嫦娥四號探測器著陸在月球背面后,會被月球所遮擋,地球和探測器無法進(jìn)行通信?!啊o橋’雖然不是嫦娥四號任務(wù)的主角,卻是重要的組成部分,也是全新研制的,其使命就是為月球背面的著陸器和巡視器提供中繼通信服務(wù)?!睆埩⑷A說,“‘鵲橋’中繼星個頭不大,整星重量只有400多公斤,但它要一端連著遠(yuǎn)到8萬公里的探測器,另一端連著40多萬公里外的地球,架起一座橫跨地月的信息‘橋梁’?!?/p>
“由于通信距離太遠(yuǎn),通信天線口徑要盡量大?!睆埩⑷A說,如果在地面上,這很容易實現(xiàn),但由于火箭空間限制,上星的天線要面臨很多難題。
最后,中繼星研發(fā)團(tuán)隊選擇了傘狀天線的新方案?!斑@樣發(fā)射時天線可以收攏到最小,入軌后再展開,但這樣的天線加工裝配過程非常復(fù)雜。”張立華介紹,天線上有幾千個繩系控制點(diǎn),為確保展開后符合型面精度要求,必須一個一個點(diǎn)通過手工調(diào)整到位。
“傘天線研制和衛(wèi)星測試的工作強(qiáng)度和壓力巨大,時間上又不能松動,團(tuán)隊的科研人員經(jīng)常連續(xù)幾個月加班加點(diǎn),最緊張時連軸轉(zhuǎn),沒有周末和節(jié)假日?!睆埩⑷A說。
“嫦娥四號任務(wù),我們能夠完成人家沒有做過的全新的任務(wù),依靠的是航天事業(yè)多年的積累和不斷地創(chuàng)新,從跟跑、并跑到在一些任務(wù)上實現(xiàn)領(lǐng)跑?!睆埩⑷A說。
“鵲橋”于2018年5月21日從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空。張立華說,研制團(tuán)隊從2015年年底接到任務(wù),在短短30個月內(nèi)按期實現(xiàn)了發(fā)射,大家真的是靠著一股精神,憋著一口氣,才最終堅持下來。
“新時代是奮斗者的時代?!睆埩⑷A說,“中國航天的每一個大膽設(shè)想、每一次成功實施,都是航天人拼搏與奮斗精神的充分展示?!?/p>
一步一個腳印,一棒接著一棒
“航天器的特性就是一旦投入使用,我們沒有辦法修復(fù)它。壞了,我們就沒有辦法了,所以零缺陷在航天行業(yè)文化中是很重要的?!辨隙鹚奶栔懫鳒y控數(shù)傳分系統(tǒng)主任設(shè)計師劉適說。
“航天科研團(tuán)隊是有精神傳承的,以老帶新、積淀傳承的傳統(tǒng)一直在團(tuán)隊中延續(xù)。嫦娥四號研發(fā)過程,也是一個航天人才培養(yǎng)的過程?!眲⑦m說,“任務(wù)緊張的時候,甭管多晚開辦公會,哪怕是凌晨1點(diǎn),像嫦娥四號探測器系統(tǒng)總設(shè)計師孫澤洲等領(lǐng)導(dǎo),他們都不會缺席。在總結(jié)過程中,他們要聽一聽今天碰到什么情況,有時測得很不順利,他們還給大家鼓鼓勁兒,然后提一些建議?!?/p>
有一天晚上,因為測試中發(fā)現(xiàn)干擾很強(qiáng),科研人員一直測不到真正想要的一個結(jié)果?!爱?dāng)時時間又很緊張,最后商量說在測試場地周圍加一些特殊板材,需要臨時去從別的測試場搬過來?!眲⑦m說,“團(tuán)隊里也不分誰是總師、誰是測試人員,大家都一起去,確保測試進(jìn)度不受阻。”
嫦娥四號探測器落月成功后,嫦娥四號著陸器總體主任設(shè)計師李飛說:“大家都非常激動,很多同志都哭了。”
其實,嫦娥四號成功發(fā)射后,李飛就搭上最早一班飛機(jī),從西昌回到北京航天飛行控制中心駐守監(jiān)控。在此之前,他已在西昌發(fā)射場鏖戰(zhàn)了3個月。“我們在發(fā)射場連續(xù)奮戰(zhàn)92天,為確保在發(fā)射場零質(zhì)量問題,不留一絲隱患上天,研制團(tuán)隊每天下班前都要周密策劃第二天的工作,并且認(rèn)真總結(jié)當(dāng)天的工作,幾乎每天晚上都差不多10點(diǎn)才能下班?!崩铒w說,“整個團(tuán)隊是以短跑速度進(jìn)行長跑,沒有使命感是堅持不下來的。”
太空探索永無止境,嫦娥五號已開啟中國航天新的征程?!疤皆氯藢⒉回?fù)韶華,努力奔跑,讓夢想在宇宙發(fā)出燦爛的光芒。”賈陽說,“我們要心懷夢想、奮勇拼搏,一步一個腳印,一棒接著一棒,在奮力奔跑和接續(xù)奮斗中成就夢想。”
【鏈接 】
嫦娥四號創(chuàng)造了多少個世界第一?
第一次實現(xiàn)人類探測器月球背面軟著陸和巡視探測。
第一次利用運(yùn)行在地月拉格朗日L2點(diǎn)的中繼通信衛(wèi)星,實現(xiàn)月球背面與地球的連續(xù)可靠中繼通信。
第一次在月球背面開展月球表面科學(xué)探測和低頻射電天文觀測,填補(bǔ)世界月球科學(xué)探測領(lǐng)域多項空白。
嫦娥四號“鵲橋”中繼星總設(shè)計師張立華:創(chuàng)新成于實干
習(xí)近平總書記指出,“偉大事業(yè)都始于夢想”“偉大事業(yè)都基于創(chuàng)新”“偉大事業(yè)都成于實干”。對此,我們航天人感受最真切。幾十年來,大家在不斷面對新的挑戰(zhàn),嫦娥四號任務(wù)就是一個代表。
偉大事業(yè)都成于實干,創(chuàng)新中要有實干,實干中也要有創(chuàng)新。嫦娥四號任務(wù)堅持自主創(chuàng)新,實現(xiàn)了多項技術(shù)突破,填補(bǔ)了國際國內(nèi)空白。
比如說,我們在研制“鵲橋”中繼星過程中,為確保衛(wèi)星在天上能夠表現(xiàn)得好,首先要確任它能在地面上表現(xiàn)得好。盡管只有兩年多的研制時間,我們還是做了大量的地面測試和試驗,整星在不到4個月的時間里就做了超過1300個小時的地面測試,平均每天都是十多個小時??梢哉f,大家是拼了命地在推進(jìn)研制工作,用實干確保創(chuàng)新的成功。
在工作中,我們要設(shè)想各種可能出現(xiàn)的故障情況,設(shè)計各種邊界條件下的解決方案。傘狀天線的研發(fā)就是如此。傘狀天線,顧名思義,在發(fā)射時像一把傘一樣收攏起來,入軌后才打開,形成一個大尺寸拋物面天線。在茫茫太空中,這把“傘”要經(jīng)歷嚴(yán)酷的環(huán)境帶來的考驗與洗禮。比如,中繼星在軌要不時經(jīng)歷一段長達(dá)4個多小時的陰影區(qū),天線上有些組件的溫度將低至零下230攝氏度。在如此嚴(yán)寒下,傘天線是否會被凍壞?暖和過來以后型面精度是否還能保證?研究院的設(shè)計師們做了不計其數(shù)的測試和試驗,才保障了它在軌性能良好。
目標(biāo)不會自動抵達(dá),實干是通往成功的最近道路。當(dāng)然,航天最講究的還是成敗。我們開展創(chuàng)新,必須是成功前提下的創(chuàng)新,必須得把工作提前做扎實做充分。無論是個體“小我”,還是民族“大我”,要想實現(xiàn)夢想,等不來、喊不來、要不來,必須靠揮灑汗水拼出來、擼起袖子干出來。
從實際走過的過程來講,嫦娥四號任務(wù)的成功完成也給我們信心:有夢想,有創(chuàng)新,有實干,就能夠取得新成就。不要怕做別人沒做過的事兒,只要把每一項工作做充分、每一個細(xì)節(jié)都考慮周全,我們就能夠在科研“無人區(qū)”奮勇向前。
如何在實踐中砥礪青年創(chuàng)新人才
(作者:孫澤洲,系航天科技集團(tuán)五院嫦娥三號、嫦娥四號、火星探測器系統(tǒng)總設(shè)計師)
航天器研制是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,不論是嫦娥三號探測器首次實現(xiàn)我國航天器地外天體軟著陸和巡視勘察,還是嫦娥四號探測器在月球背面留下了世界探月史上的第一行足跡,抑或是天問一號承擔(dān)著艱巨使命飛往火星……每一個壯舉的背后,都凝聚著千千萬萬航天人的智慧和汗水,更得益于航天科技集團(tuán)五院(以下簡稱“五院”)多年來對科技創(chuàng)新人才隊伍的系統(tǒng)培育與精心培養(yǎng)。
堅定的理想信念是根基
“理想指引人生方向,信念決定事業(yè)成敗。沒有理想信念,就會導(dǎo)致精神上‘缺鈣’?!绷?xí)近平總書記一語道破了理想信念的重要性。從航天事業(yè)發(fā)展的歷程看,也正是堅定的理想信念鼓舞和支持了一代又一代航天人矢志不渝、接續(xù)奮斗,創(chuàng)造了一個又一個奇跡。航天精神從無到有,由一個個鮮明具體的“精神坐標(biāo)”,逐漸發(fā)展形成了一個不斷傳承創(chuàng)新的精神譜系,包括航天傳統(tǒng)精神、“兩彈一星”精神、載人航天精神、新時代北斗精神和探月精神等。航天精神譜系薪火相傳,賡續(xù)不斷。
五院獨(dú)具特色的是,將航天精神融入重大工程任務(wù),融入技術(shù)攻關(guān)、管理優(yōu)化、能力提升等各個環(huán)節(jié),通過舉辦型號出征儀式、進(jìn)場動員會等,使航天精神落地生根。天問一號探測器試驗隊臨時黨委突出“融、新、實、細(xì)、嚴(yán)、慎”,創(chuàng)新設(shè)計了“技術(shù)+計劃+產(chǎn)保+技安+政工+防疫”4+2全方位流程管理模式,實現(xiàn)了精神鼓舞與型號任務(wù)的同頻共振。
精神的力量是無窮的。每一位航天人把個人理想熔鑄在航天強(qiáng)國建設(shè)的使命中,用實際行動詮釋航天精神的時代內(nèi)涵?;仡櫶靻栆惶柼綔y器5年的研制歷程,團(tuán)隊遇到過核心技術(shù)突破難的瓶頸,遇到過試驗環(huán)境異常惡劣的考驗。但大家堅持大膽創(chuàng)新、全力攻關(guān),最終突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)。
系統(tǒng)的培養(yǎng)體系是保障
中國航天事業(yè)能夠蒸蒸日上,航天人能夠快速成長成才,核心在于搭建了多維度、多層次的人才培養(yǎng)體系。
為育新才,先培沃土。五院始終堅持“人才是第一資源”理念、堅持“人才強(qiáng)企”戰(zhàn)略,遵循“四個堅定不移”的人才建設(shè)方針,不斷深化“識才、用才、育才、留才”相關(guān)體制機(jī)制改革,不斷涵養(yǎng)人盡其才、人盡其用、人才輩出的良好環(huán)境。
五院立足中國航天系統(tǒng)工程理念,充分發(fā)揮“系統(tǒng)總體+分系統(tǒng)專業(yè)”的組織體系優(yōu)勢,探索并形成了適應(yīng)國家重大專項工程的項目管理模式和成果,符合我國國情和重大科技工程要求,為新形勢下后續(xù)重大科技工程的組織實施提供了有效借鑒。通過重大工程任務(wù)的實施,凝聚和培養(yǎng)了一批年輕、優(yōu)秀的工程技術(shù)、科學(xué)研究和工程管理人才,造就了一支年齡結(jié)構(gòu)合理、業(yè)務(wù)素質(zhì)過硬、富有創(chuàng)新精神、置身于世界科技前沿的科研隊伍,為我國航天工程和空間科學(xué)研究培養(yǎng)了中堅力量,為保持我國在航天高技術(shù)等前沿領(lǐng)域的優(yōu)勢地位提供了有力支撐。
橫向上,根據(jù)不同類型人才成長的不同階段強(qiáng)化源頭培養(yǎng)。以五院的龍頭單位總體設(shè)計部為例,通過技術(shù)人才“接力”計劃、管理人才“集訓(xùn)”計劃、領(lǐng)軍人才“攀登”計劃、青年人才“尖峰”計劃,按照“隔級培養(yǎng)、一帶三”的方式,實施技術(shù)人才“接力棒”培養(yǎng)模式。針對“航天新人”舉辦虛擬衛(wèi)星培訓(xùn)就是一種很好的嘗試。新員工擔(dān)任“總設(shè)計師”“主任設(shè)計師”等職務(wù),在協(xié)同設(shè)計培訓(xùn)平臺上,設(shè)計一顆虛擬衛(wèi)星,真實體驗衛(wèi)星研制流程,快速建立衛(wèi)星系統(tǒng)工程的概念。對于我們型號總指揮和總設(shè)計師,則搭建了“兩總上講臺”、《兩總工作指南》培訓(xùn)等平臺,為我們提供了相互學(xué)習(xí)交流的機(jī)會。
縱向上,五院研究提煉了骨干、專才、將才、帥才到大家等不同層次航天科技人才的基本特征、角色定位和成長規(guī)律,對于一些有潛力的科技人才苗子,根據(jù)每個人的特點(diǎn),采取不同的培養(yǎng)方向。對于那些性格相對內(nèi)向、甘于寂寞,同時對技術(shù)追求執(zhí)著專注、精于鉆研的,鼓勵他們在專業(yè)上向縱深發(fā)展,成為更高層次的專家;對那些不僅具有較強(qiáng)專業(yè)能力,而且具有較強(qiáng)組織協(xié)調(diào)能力的骨干,則重點(diǎn)向?qū)⒉?、帥才培養(yǎng)。
大膽的崗位歷練是關(guān)鍵
“擇優(yōu)選拔年輕人,大膽起用年輕人,積極培養(yǎng)年輕人”,是航天重大工程團(tuán)隊成功的重要秘訣。大膽吸納新人,起用年輕人,會讓隊伍的年齡層次更趨合理,專業(yè)技術(shù)整體水平更高,綜合能力更強(qiáng),技術(shù)研究更有創(chuàng)新性。
我35歲時被破格任命為嫦娥一號衛(wèi)星副總設(shè)計師,38歲時任嫦娥三號探測器總設(shè)計師,在我們航天領(lǐng)域,這樣的例子還有很多。比如嫦娥二號當(dāng)時的衛(wèi)星總體技術(shù)負(fù)責(zé)人還不到30歲。通過合理的職業(yè)發(fā)展通道,以實際航天器研制任務(wù)為平臺,通過3年至5年的時間,一批優(yōu)秀的航天人才便能培養(yǎng)出來。
與“壓擔(dān)子”相匹配的,是構(gòu)建高層次人才梯隊。通過推進(jìn)領(lǐng)軍人才“攀登”計劃,構(gòu)建覆蓋多年齡層次、多專業(yè)分布的領(lǐng)軍人才梯隊,制訂三年培養(yǎng)計劃。對于高層次領(lǐng)軍人才更是由“一人一策”增強(qiáng)為“一人一隊”支持保障。
老一輩航天人都很無私地幫助青年人成長。在每一項任務(wù)關(guān)鍵階段,葉培建院士都會詢問我有什么問題和困難,并叮囑我一些注意事項??梢哉f,正是許多像葉培建院士這樣的“掌舵人”,利用他們豐富的經(jīng)驗、淵博的知識,向青年人傳授工程實踐經(jīng)驗,幫助其掌握分析和解決復(fù)雜技術(shù)問題的思路和方法,指導(dǎo)青年人才探索攻關(guān)路徑,創(chuàng)新研究思路。
在暢通的成長通道中,我們看到了未來的方向和脫穎而出的路徑;在重任的壓力下,我們感受到了無比的信任和無盡的動力;在老前輩無私的指導(dǎo)和幫助下,我們收獲了寶貴的經(jīng)驗和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。我們隨著任務(wù)的成功而成熟,隨著夢想的實現(xiàn)而成長。
探索浩瀚宇宙是全人類的共同夢想。老一輩航天人帶領(lǐng)我們相繼圓了“兩彈一星”夢、載人飛天夢、探月夢,但未來更深邃的太空等著我們這一代去探索、去征服。在祖國與人民的重托中,在組織的精心培養(yǎng)下,相信我輩及后來者們能夠擔(dān)當(dāng)起實現(xiàn)航天強(qiáng)國夢的重任,涌現(xiàn)出更多的“大師”。
如今,我國的航天事業(yè)正處于難得的戰(zhàn)略機(jī)遇期,探索深空的步伐越來越快,航天強(qiáng)國的夢想也離我們越來越近。我們將以實際行動弘揚(yáng)航天精神,向著更遠(yuǎn)的深空進(jìn)發(fā),為建設(shè)航天強(qiáng)國、實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢作出新的更大的貢獻(xiàn)。