总师谈嫦娥三号成功:越是难走的路越想走一走

  1月6日电 中华民族几千年流传的“嫦娥奔月”的美丽传说终于成为现实。继人造地球卫星、载人航天之后,中国航天又建立
了一座闪亮的里程碑――航天器在地球之外天体上软着陆。难能可贵的是,在这项宏大的零碎工程中,所有的一切都是利用中国自己的技巧、设计、条件独立完成的。更难能可贵的是,这一太空奇观的缔造者竟是一支均匀年齿只有33岁的年老队伍。让我们走近他们――航天科技集团五院嫦娥三号探测器研制团队,悉心谛听中国探月“梦之队”翻新生长的故事。

  有梦:翻新放飞“嫦娥梦”

  2008年3月,探月工程二期立项,我院作为名目的主承制单位,及时召开了启动会,任命了探测器零碎两总,嫦娥三号研制的大幕徐徐拉开。这是一项前人不做过的事情,是一次不退路、必需打赢的攻坚战。使命因艰难而光荣,人生因奋斗而精彩,作为中国探月的国家队,这项开创性的使命无可争议地落在了年老的嫦娥三号团队的肩头。

  虽然有嫦娥一号和嫦娥二号成功绕月的技巧基础和教训,但嫦娥三号探测器要初次在月面完成软着陆及巡查勘察,走进广寒宫里一探求竟,仍然

依据有许多新的技巧困难
需求攻克。与以往任何航天器相比,嫦娥三号由于面对月面不凡温度、月尘、月壤、月面地形地貌、1/6g重力环境等新环境带来的技巧困难
,要突破月球无大气条件下的着陆加速、着陆段自立导航把持、着陆打击缓冲、月面保存、月面移动、月面巡查自立导航与遥驾御把持等中心关键技巧,技巧跨度大,设计约束多。

  为适应义务的需求,必需为“完成月面软着陆”量身定做一种全新的航天器。让中国“嫦娥”在月球上安步的强烈使命,激励着研制团队,他们横下一条心,起头了“向月球进军”的艰辛跋涉。从方案论证起头,设计师们在孙泽洲总师的带领
下,不分昼夜地与数据和质料打起了交道,充电补课、调研、讨论、剖析、论证……日子在紧锁的眉尖缓慢地划过,成熟的方案逐渐清晰地铺展在面前。

  脚下有了路,心里还要有数。嫦娥三号探测器由着陆器和巡查器组成,二者
搭配,共赴月球。发射后经过发射段、地月转移段、环月段和动力降落
段等进程,以软着陆的方式降落在月球虹湾地域,着陆器释放巡查器;离散后两器各自独立发展月面探测事情,技巧难度十分大。全新的月面不凡环境使嫦娥三号从起步起就面对“新、多、难、紧”的特点,新平台、新载荷、新模式,新技巧多,地面验证难,进度要求紧……扑面而来的巨大挑战,并不让研制团队退缩。为在月面上完成软着陆,他们为着陆器专门配置了“四个腿”;为了完成虹湾地域的着陆,着陆器上初次使用了微波测距测速迟钝器、激光三维成像迟钝器、光学成像迟钝器、新型发动机等中心关键设备;为了在月面上走得稳,他们为巡查器安装了“六个轮”;为了顺遂完成巡查勘察,他们为巡查器装备了多个“秘密武器”:导航相机、避障相机、激光点阵器……敢为天下先的“嫦娥人”正以自己的威力,经心打造着“中国的嫦娥”:携带完成国际初次科学探测的月基天文望远镜、极紫外相机、测月雷达等;初次在我国航天器上采取
不凡“热源”技巧、新型变推力发动机技巧,以及全国首创热控两相流体回路把持技巧;初次装备360度全景相机、红外光谱仪和X射线谱仪;全新的着陆缓冲零碎、全新的自立导航把持和遥驾御零碎……多个第一,不胜枚举。

  翻新,为嫦娥人插上了胡想的翅膀。嫦娥三号初次完成了我国航天器在地外天体软着陆及巡查勘察义务,初次获得探测器降落和巡查区月球的地形、地貌、地质结构等信息,还初次完成了月夜保存。中国航天人把浓墨重彩的画卷永久
留在了月球上。

  筑梦:翻新铺就踏月路

  与本来想象中婉约娟秀
的淑女不同,嫦娥三号看起来更像是一位威风凛凛,身披黄金甲、脚踩风火轮的将军,经过研制团队5年9个月的经心打造,她以雷霆之姿,远征月宫。

  自2008年春立项以来,嫦娥三号先后经过20个月的方案设计及关键技巧攻关、26个月的初样研制和20个月的正样研制,2013年12月,“三女人”迎来了最后的发射时刻。对于行将到来的“卒业大考”,叶培建院士说:“嫦娥三号面对的最大难度是如何稳稳当当落在月球上。怎么办?必需是软着陆!绝不能硬撞,否则后果不堪设想”。

  软着陆是踏上地球之外另一个星球,进行实地科学探测的第一步,是所有探测活动中最为重要的环节。目前,软着陆方式一般分为三类:降落伞式、缓冲气垫式和反推式。由于月球上不大气,属于真空形态,所以研制团队放弃了降落伞;而真空形态会使气垫极度膨胀,所以研制团队也放弃了气垫。唯一的挑选只有反推式,而要完成反推式软着陆,嫦娥三号必需迈过“三道坎”:防翻、加速、缓冲。要求重心尽量低,降落时速率尽量低,要通过缓冲尽量吸取掉打击载荷,确保器上设备保险可靠地事情。

  “不同于近地航天器,嫦娥三号的资源有限,对分量要求十分苛刻,整器净重1220千克,占发射质量的比例不超过1/3。减重困难十分大。”孙泽洲总师介绍说。对此,研制团队一方面精打细算,对每一个设备的分量都“斤斤计较”,甚至“克克计较”;另一方面进行总体优化,通过合理的功效模块划分,完成优化配置,既让探测器减重“瘦身”,又包管“嫦娥”的“含金量”不减。

  当嫦娥三号发射升空向月球急速飞行,速率一旦过猛来不及刹车,就会一头撞上月球,摔的“粉身碎骨”。怎样完成加速?大家的心一下悬了起来。经过多方咨询,多次论证和大量实验,研制团队决定采取
7500N发动机的变推力技巧,突破着陆加速的困难

  月球名义笼罩着一层松软且崎岖不平的月壤,为保险着陆带来了很大的困难;此外,着陆器撞击月面将形成巨大的打击力,不仅具有探测器出现翻倒的可能,还会激扬起月尘,对着陆器造成必然危害并影响义务成败。对此,研制团队充足斟酌了月壤物理力学特点对着陆打击、稳定性的影响以及月尘的理化特点等,研制出全新的着陆缓冲零碎,解决了着陆的困难
,为软着陆供应了牢固的支撑。

  一次次过关夺隘,开拓进取的嫦娥人,以无穷的智慧和非常
的翻新激情,铺就了一条完满的踏月之路,确保了嫦娥三号探测器“出得去”、“刹得住”、“控得精”、“落得准”、“走得稳”!

  圆梦:翻新打造“梦之队”

  翻新的脚步永久
不会勾留。面对重力是地球的1/6、陨石大坑遍及
、土壤松软且名义崎岖不平、昼夜温差超过300℃的月面不凡环境,如何确保嫦娥三号探测器“存活”上去并顺遂发展巡查勘查义务,是摆在研制团队面前的又一只拦路虎。

  明知山有虎,偏向虎山行。不服输的嫦娥三号研制团队在张廷新总指挥和孙泽洲总师的带领
下,向着梦中的月宫又一次发动了冲锋。为了最大限度的激发年老人的翻新活力,张廷新总指挥勇敢起用新人,有意识地给表现突出的年老人压担子,营造宽松的翻新环境;孙泽洲总师也经常跟年老人强调,“不清楚的事情绝不能放过,必然要打破沙锅问到底,要多问几个为什么”。正是在两位老总的言传身教下,年老的设计师们一心扑在翻新攻关的道路上。

  经过两千多个日日夜夜的艰辛跋涉,嫦娥三号团队研制出全球首创的两相流体回路,啃下了热控设计“硬骨头”,解决了嫦娥三号月夜保存困难
,为其最终保险的“活上去”打牢了基础;为了验证探测器着陆进程导航把持算法、GNC与推进协调事情威力及事情程序的正确性,建设了大型月球着陆实验场,研制了跨度100米、高110米的着陆塔架,研制了着陆验证器,成立了实验队,历时7个月。初次在地面大气条件下点火,发展了悬停、避障及缓速降落
实验;发展了着陆稳定性实验,验证了月球重力场下着陆面地形地貌和着陆面力学参数对着陆稳定性的影响;进行了着陆打击实验,获取了器上主要部位的打击呼应,并对单机力学环境条件正确性进行了确认;进行了巡查器离散释放实验,验证了多种恶劣工况下巡查器释放离散的可靠性;初次建设了我国第一个规模最大、功效最强的巡查器室内实验场,发展了巡查器内场实验,零碎验证了巡查器爬坡、越障、转向力、自立避障等性能;为了验证在未知、庞杂多变环境下巡查器完成义务的威力,在我国西部库姆塔格戈壁无人区建立了巡查器外场,组建了实验队,历时1个月很好的完成了零碎级实验;同时开发出满足巡查义务的地面义务支持与遥驾御零碎,初次完成了对月面探测器的遥驾御,为顺遂发展我国航天器初次地外天体巡查探测义务扫清了前进的道路。

  “越是难走的路,越想走一走”。孙泽洲总师的话,提纲挈领了嫦娥三号成功的源泉,也说出了年老的嫦娥人共同的心声。为了进行测控实验,年老的队员们奔赴全国各地的测控点,模仿实战演练;对接队员手抬肩扛,带着二十多个繁重的设备箱,沿途搬运装卸,战酷暑,斗严寒,历时两个月,转战四万里,八地对接忙!忘不了远征戈壁无人区的酸甜苦辣,忘不了带着防毒面具对抗内场实验那些肉眼看不见的微尘,忘不了野外实验中那炎炎的烈日、成群结队的蚊虫……

  在以技巧难度“险峰”著称的航天领域,年老的嫦娥人,秉持
着“以国家义务为己任”的铮铮誓词,以自立翻新为团队生长的驱动力,为嫦娥三号筑就了一条完满的踏月之路,让“中国制作”的“金子招牌”闪灼在茫茫太空。还记得有记者问:“对于从没去过的月球,你们有信心吗?”,叶培建院士回答:“我们靠党心、良心、责任心干出来的探测器,请本籍人民放心!”

  等于这样一群年老人,用青春坚守着使命,他们用翻新追逐着胡想。仰望太空,兢兢业业,他们用翻新铺就了一条返回外太空之路,用翻新建立
了中国航天一座新的里程碑。(庞 丹)

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