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葉培建院士首次揭秘!奔月探火背後不為人知的驚險

2021-05-20 10:13:00
來源:新華每日電訊
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  前不久,天問一號探測器著陸火星的飛行控制現場,一眾年輕的航太人中,有一位人們熟悉的老者——他就是中國航太科技集團五院技術顧問、中國科學院院士葉培建。

  親歷並參與了嫦娥探月、天問探火等多個航太重大工程的科研攻關,葉培建的名字總是和中國航太的重要時刻聯繫在一起。不少航太人笑稱:“有葉院士在,才踏實”。而曾被授予“人民科學家”稱號的葉培建總説:“航太是個系統工程,用萬人一桿槍來形容毫不為過。”

  那麼,中國深空探測任務實施的背後都有哪些不為人知的故事?又有哪些令人難忘的瞬間?近日,葉培建接受了新華每日電訊記者的專訪,向大家講述了他與“星辰大海”的不解之緣。

  “扛得住要扛,扛不住也要扛”

  2020年12月3日深夜23時許,逼近子時的北京,窗外寒氣襲人、窗內一片忙碌。

  指令名稱不斷變化、多目標飛控計劃漸次更新……一串串數據印在一位老者厚厚的鏡片上,折射出斑斕的光。

  23時10分,空氣凝固般寂靜的幾秒過後,大廳裏爆發出雷鳴般的掌聲,中國航太器成功實現我國首次地外天體起飛!

  嫦娥五號月面起飛了,而這位老者卻站不起來了。幾個小時的久坐,腰部的疼痛讓他只能癱坐在椅子上。

  這位老者就是葉培建,中國科學院院士、航太科技集團五院技術顧問、嫦娥一號衛星系統總設計師兼總指揮,一年前,他在人民大會堂被授予了“人民科學家”的稱號。

  “我是個幹活的,扛得住要扛,扛不住也要扛。”當談起任務,這位已經75歲的老院士很快忘卻了傷痛:“當時氣氛很緊張,我也不能隨便亂走動;另一方面,確實也是在注意整個過程,我們有四個國內首次,首次月面採樣,首次月面起飛上升、交會對接、樣品轉移,應該講這些都很難。”

  也有人打趣説:“只要葉總腰疼了,任務就成功了!”

  而在葉培建心中,最牽掛的還是月面起飛的那一秒:“我們是一秒加十秒,第一秒鐘是不控的,飛起來就飛起來了,一秒鐘以後就開始要進入自動控制。起飛能不能很好地飛起來,是我最擔心的,當看到飛起來的一瞬間,我很高興。”

  “23天是對嫦娥五號十年的檢驗”

  “23天是對嫦娥五號十年的檢驗。探月繞、落、回‘三步走’能夠順利完成,對我們這些人來説,是交考卷的時候。整個過程沒有一個小問題,連個小毛病都沒有,不敢説成竹在胸,但是意料之中。”回首嫦娥五號經歷的7年研製、3年儲存,作為技術顧問和靈魂人物,葉培建感慨萬千。

  因為種種原因,嫦娥五號的發射時間經歷了多次變化,探測器研製好以後也經歷了數年的等待,才最終迎來九天攬月的高光時刻。

  葉培建直言:“總體來説我還是不希望拖延三年,因為這三年下來,我們做了很多的工作,確實做到心裏更有底了。但是從方案的設計上、製造上沒有發現新的大問題。就是説,如果三年前發射,也是沒有問題的。”

  但嫦娥五號等待的這三年,中國航太人積累了很多寶貴經驗。“一定要堅守,這三年我們學會了如何讓一個東西做好後再擱上幾年。經歷過這些,我們思想上更成熟,也産生了一套儲存、測試的方法。將來如果再遇到類似情況,我們會更好地來對待。所以從可靠性來講,肯定是提高了。從人來講,肯定是更老練、更成熟了。”葉培建説。

  談及長征五號失敗對嫦娥五號的影響,葉培建説:“即便長征五號失利了,我們也對它充滿信心。因為我們國家航太再走一步,必須有更大的運載工具,沒有更大的一代工具,我們走不到更遠,走不到更深的深空,要允許搞運載的同志有失敗的過程,哪能一下子就都成功,所以我們和他們配合在一起找原因查問題。”

  “事實證明,我們這種信任對他們也是很大的鼓舞,他們成功我們也成功。航太是個系統工程,不能有一點點的疏忽、一點點的出入,説100減1等於0,或者1萬減1等於0也不為過。”葉培建説。

  作為嫦娥五號任務的技術顧問,遇到緊急情況,葉培建這樣的老專家們要在最短的時間裏,拿出最優解決方案。因此,葉培建總是笑稱:“沒事幹是好事,沒有用上是最高境界。”“寧願自己喝咖啡、沒事幹。”

  “要敢於面對失敗,

  一定能夠從失敗中走出來”

  成功的道路上必定不會是一片坦途。無論是首次飛向月球的中國探測器嫦娥一號,還是實現了人類探測器首次月背軟著陸的嫦娥四號……嫦娥飛天背後有許多不為人知的驚險時刻。

  “年輕人沒有説因為爆炸就沒人去報名當宇航員了,反而是更多的人報名去當宇航員,這説明一種精神:要敢於面對失敗,一定能夠從失敗中走出來。要讓困難怕你。”葉培建説。

  葉培建説:“嫦娥一號的時候,我們工人上去做最後檢查,就發現有一個高頻接頭好像有點松,這是檢查過的,應該是在之前的操作和檢查當中又鬆動了。如果這個問題沒有解決,高頻接頭松了以後,上天很可能影響測控信號或者影響數據傳回來,總之要帶來很多問題。”

  在葉培建的職業生涯當中,第一次擔任衛星總設計師兼總指揮的他,便經歷了“至暗時刻”。2000年,資源二號01星在太原衛星發射中心成功發射,然而衛星入軌後的第二天突然間失去了聯繫。

  “在路上我得知這個衛星沒信號了,收不到信號,我當時心裏真是一緊,壓力很大,怎麼向全國人民交代?而且這顆衛星是一個當時就需要用的衛星,也是我擔任總師後的第一個作品。”回憶中葉培建説:“當時我是真想車從山上掉下去把我摔死。”

  葉培建坦言:“我當總師時候就有人議論:他行嗎?他沒有實踐經驗。他唸書念得很好,當過博士,但能不能幹成?當時就有人懷疑、有議論。就覺得擔子太重,扛不住、受不了。”

  但正是敢於面對失敗,堅持不拋棄、不放棄,當時葉培建力主抓住衛星仍在中國上空的機會,發送指令、進行搶救。當長春站的指令發送上天,衛星再次收到了正確的信號,恢復了正常運作,而且大大超過兩年的設計壽命,實際工作了四年多。

  “即使是1731克也有很多標誌性意義”

  月球每個地方都有特點,這次嫦娥五號的落點與以前的探測器相差一千公里以上。嫦娥五號去到的月球風暴洋,可能是月球上最年輕的地區,還有火山活動。葉培建説:“到這個地方拿月球樣品回來,可以對月球的形成、地球的演化、太陽系的演化,提供很多新的數據,對我們是有好處的。”

  面對最初設計採樣2000克的目標,嫦娥五號最終實際帶回的月球樣品1731克。對此,葉培建解釋説:“我們去的那個地方的月壤比重比我們預想的要輕,雖然罐子裝滿了還不到兩公斤,但科學是帶一定探索性的,即使是1731克也有很多標誌性意義。”

  “想當年為了這一克月壤,蘇聯去了三次才拿回300多克,我們一次就拿了1700多克,説明我們也有很多很先進的地方,我們既有表取又有鑽取,我們還能給中國的科學家、世界的科學家提供最新、最年輕的月壤,可以有很多科學的産出。”葉培建説。

  談及自己和月壤的緣分,葉培建講了一個故事,在瑞士留學期間,他就在位於瑞士的世界智慧財産權大廈見過美國人展示的月球岩石,“一片月亮”那是美國高科技實力的代表和象徵,令人羨慕。

  2010年,嫦娥五號立項,葉培建再到瑞士出差,有機會再次見到了這塊美國展示的月球岩石,他興奮地拿出相機拍了下來,分享給團隊裏的每一位設計師,並勉勵大家:“咱們中國人要拿回月石就靠你們了!”

  “我們中國人是第三個從月球帶回月壤的,雖然是別人走過的路,但我們有創新、有趕超。雖然是從零起步,但也走出了我們自己的創新實踐。”葉培建説。

  “一個人沒有想像力、

  沒有好奇心是沒有動力的”

  葉培建認為,不光是探月工程,中國航太發展有一個很大的優勢,就是社會主義制度的優越性,集中精力辦大事。所謂集中精力辦大事,就是全國人民齊動員,集中最優勢的資源、最優秀的人才來做一件事情,把這個事情做成。

  葉培建指出,無論是載人航太還是探月,無論是衛星還是北斗,有幾點特別重要:“第一,大家都是為了國家利益,各行各業都支援來做;第二,關鍵還是人。航太人有個特點,一定會把完成國家任務擺在第一位。”

  葉培建告訴記者,發射嫦娥四號時,試驗隊有一對小夫妻,因為任務需要進場,結婚第二天就分居了,一分別就是四個月,他們始終把國家利益擺在前面。

  “我的博士生現在也當副總師了,當年搞嫦娥一號的時候,他的愛人在北京生孩子,他在雲南做實驗,沒法回來,只能克服。”葉培建説。

  葉培建在做嫦娥一號衛星總師的時候曾説,嫦娥一號的花費還抵不上北京地鐵兩公里的造價。對此他補充道:“當時北京的地鐵是一公里七個億,我們14個億相當於修兩公里。我們國家不富裕嘛!要花小錢辦大事。”

  “一個人沒有想像力、沒有好奇心是沒有動力的。”從力主嫦娥四號到月球背面去,到嫦娥五號獲取最年輕的月壤,葉培建始終認為:“要想得更遠一點。”

  “未來,從無人探月來説,我們要發射嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號,建立月球科考站的初步模型,而且要儘量爭取國際合作。第二,我希望中國人早一點登上月球,實現中國的載人登月。我想得更遠的是兩件事,一是小行星如何開發利用,第二就是如何去火星。”葉培建説。

  “月球不適宜人類生存,但想要更好地進行科學探測,就必須有人長期在月球駐留。”葉培建説,為此,可採用機器人等無人探測的方式完成先期探測,同時要想辦法驗證人在月球能夠生存的技術,如三維製造、能源生産等問題。

  “不論怎樣,月球探測一定要有人參與,更好的方式是有人與無人相結合。”葉培建説。

  此外,近年來,航太與大眾的關係也是葉培建關心的問題。他説,現在老百姓對應用衛星了解很深入,明白通信、導航、遙感衛星的重要性,但還是有人質疑探月、探火的意義。“所以我很重視科普,沒有疫情的時候,我一年能做30多場航太科普講座。”

  近期,葉培建和國內眾多院士合力編撰院士科普叢書,其中他領寫的《征程,人類探索太空的故事》已經出版。他介紹説,該書以中學生為主要受眾群體,講述了地球、太陽系、宇宙空間的相關科學知識,介紹了人類探索太空的歷史變遷、探索手段和工具的發展、探索所獲得的重要發現,以及當前在探索太空中面臨的科學和技術難題,探討了地外生命存在的可能性以及人類與地球的未來,對年青一代了解航太有很好的推動作用。

  在葉培建看來,面對當今世界局勢,探月、探火的意義已經遠遠超過科學探索本身,它是大國力量的象徵。

  “我國發展進入新時期,探月、探火的成功,可以為中國人帶來自信,為中華民族帶來力量,為我們在國際上爭取到更多話語權。面向未來、面向星辰大海,中國人會有更多成果值得期待。”葉培建説。

[責任編輯:楊永青]