葉培建院士首次揭秘!奔月探火背后不為人知的驚險
前不久,天問一號探測器著陸火星的飛行控制現(xiàn)場,一眾年輕的航天人中,有一位人們熟悉的老者——他就是中國航天科技集團五院技術(shù)顧問、中國科學院院士葉培建。
親歷并參與了嫦娥探月、天問探火等多個航天重大工程的科研攻關(guān),葉培建的名字總是和中國航天的重要時刻聯(lián)系在一起。不少航天人笑稱:“有葉院士在,才踏實”。而曾被授予“人民科學家”稱號的葉培建總說:“航天是個系統(tǒng)工程,用萬人一桿槍來形容毫不為過!
那么,中國深空探測任務(wù)實施的背后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!钡牟唤庵。
“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(nèi)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(shù)據(jù)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后,大廳里爆發(fā)出雷鳴般的掌聲,中國航天器成功實現(xiàn)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、航天科技集團五院技術(shù)顧問、嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)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。
“我是個干活的,扛得住要扛,扛不住也要扛!碑斦勂鹑蝿(wù),這位已經(jīng)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(nèi)首次,首次月面采樣,首次月面起飛上升、交會對接、樣品轉(zhuǎn)移,應(yīng)該講這些都很難!
也有人打趣說:“只要葉總腰疼了,任務(wù)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,一秒鐘以后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,對我們這些人來說,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,不敢說成竹在胸,但是意料之中!被厥祖隙鹞逄柦(jīng)歷的7年研制、3年儲存,作為技術(shù)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(fā)射時間經(jīng)歷了多次變化,探測器研制好以后也經(jīng)歷了數(shù)年的等待,才最終迎來九天攬月的高光時刻。
葉培建直言:“總體來說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,確實做到心里更有底了。但是從方案的設(shè)計上、制造上沒有發(fā)現(xiàn)新的大問題。就是說,如果三年前發(fā)射,也是沒有問題的!
但嫦娥五號等待的這三年,中國航天人積累了很多寶貴經(jīng)驗!耙欢ㄒ獔允,這三年我們學會了如何讓一個東西做好后再擱上幾年。經(jīng)歷過這些,我們思想上更成熟,也產(chǎn)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!比~培建說。
談及長征五號失敗對嫦娥五號的影響,葉培建說:“即便長征五號失利了,我們也對它充滿信心。因為我們國家航天再走一步,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。航天是個系統(tǒng)工程,不能有一點點的疏忽、一點點的出入,說100減1等于0,或者1萬減1等于0也不為過!比~培建說。
作為嫦娥五號任務(wù)的技術(shù)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里,拿出最優(yōu)解決方案。因此,葉培建總是笑稱:“沒事干是好事,沒有用上是最高境界!薄皩幵缸约汉瓤Х取]事干!
“要敢于面對失敗,
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(xiàn)了人類探測器首次月背軟著陸的嫦娥四號……嫦娥飛天背后有許多不為人知的驚險時刻。
“年輕人沒有說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,這說明一種精神:要敢于面對失敗,一定能夠從失敗中走出來。要讓困難怕你!比~培建說。
葉培建說:“嫦娥一號的時候,我們工人上去做最后檢查,就發(fā)現(xiàn)有一個高頻接頭好像有點松,這是檢查過的,應(yīng)該是在之前的操作和檢查當中又松動了。如果這個問題沒有解決,高頻接頭松了以后,上天很可能影響測控信號或者影響數(shù)據(jù)傳回來,總之要帶來很多問題!
在葉培建的職業(yè)生涯當中,第一次擔任衛(wèi)星總設(shè)計師兼總指揮的他,便經(jīng)歷了“至暗時刻”。2000年,資源二號01星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,然而衛(wèi)星入軌后的第二天突然間失去了聯(lián)系。
“在路上我得知這個衛(wèi)星沒信號了,收不到信號,我當時心里真是一緊,壓力很大,怎么向全國人民交代?而且這顆衛(wèi)星是一個當時就需要用的衛(wèi)星,也是我擔任總師后的第一個作品。”回憶中葉培建說:“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(jīng)驗。他念書念得很好,當過博士,但能不能干成?當時就有人懷疑、有議論。就覺得擔子太重,扛不住、受不了!
但正是敢于面對失敗,堅持不拋棄、不放棄,當時葉培建力主抓住衛(wèi)星仍在中國上空的機會,發(fā)送指令、進行搶救。當長春站的指令發(fā)送上天,衛(wèi)星再次收到了正確的信號,恢復了正常運行,而且大大超過兩年的設(shè)計壽命,實際工作了四年多。
“即使是1731克也有很多標志性意義”
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(qū),還有火山活動。葉培建說:“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(shù)據(jù),對我們是有好處的。”
面對最初設(shè)計采樣2000克的目標,嫦娥五號最終實際帶回的月球樣品1731克。對此,葉培建解釋說:“我們?nèi)サ哪莻地方的月壤比重比我們預(yù)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克也有很多標志性意義。”
“想當年為了這一克月壤,蘇聯(lián)去了三次才拿回300多克,我們一次就拿了1700多克,說明我們也有很多很先進的地方,我們既有表取又有鉆取,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,可以有很多科學的產(chǎn)出。”葉培建說。
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,他就在位于瑞士的世界知識產(chǎn)權(quán)大廈見過美國人展示的月球巖石,“一片月亮”那是美國高科技實力的代表和象征,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巖石,他興奮地拿出相機拍了下來,分享給團隊里的每一位設(shè)計師,并勉勵大家:“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(chuàng)新、有趕超。雖然是從零起步,但也走出了我們自己的創(chuàng)新實踐!比~培建說。
“一個人沒有想象力、
沒有好奇心是沒有動力的”
葉培建認為,不光是探月工程,中國航天發(fā)展有一個很大的優(yōu)勢,就是社會主義制度的優(yōu)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(yōu)勢的資源、最優(yōu)秀的人才來做一件事情,把這個事情做成。
葉培建指出,無論是載人航天還是探月,無論是衛(wèi)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(yè)都支持來做;第二,關(guān)鍵還是人。航天人有個特點,一定會把完成國家任務(wù)擺在第一位!
葉培建告訴記者,發(fā)射嫦娥四號時,試驗隊有一對小夫妻,因為任務(wù)需要進場,結(jié)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(xiàn)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,他在云南做實驗,沒法回來,只能克服。”葉培建說。
葉培建在做嫦娥一號衛(wèi)星總師的時候曾說,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個億相當于修兩公里。我們國家不富裕嘛!要花小錢辦大事!
“一個人沒有想象力、沒有好奇心是沒有動力的!睆牧χ麈隙鹚奶柕皆虑虮趁嫒,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,從無人探月來說,我們要發(fā)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,而且要盡量爭取國際合作。第二,我希望中國人早一點登上月球,實現(xiàn)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(fā)利用,第二就是如何去火星。”葉培建說。
“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!比~培建說,為此,可采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(shù),如三維制造、能源生產(chǎn)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(jié)合。”葉培建說。
此外,近年來,航天與大眾的關(guān)系也是葉培建關(guān)心的問題。他說,現(xiàn)在老百姓對應(yīng)用衛(wèi)星了解很深入,明白通信、導航、遙感衛(wèi)星的重要性,但還是有人質(zhì)疑探月、探火的意義!八晕液苤匾暱破,沒有疫情的時候,我一年能做30多場航天科普講座。”
近期,葉培建和國內(nèi)眾多院士合力編撰院士科普叢書,其中他領(lǐng)寫的《征程,人類探索太空的故事》已經(jīng)出版。他介紹說,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(guān)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(fā)展、探索所獲得的重要發(fā)現(xiàn),以及當前在探索太空中面臨的科學和技術(shù)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,對年青一代了解航天有很好的推動作用。
在葉培建看來,面對當今世界局勢,探月、探火的意義已經(jīng)遠遠超過科學探索本身,它是大國力量的象征。
“我國發(fā)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(quán)。面向未來、面向星辰大海,中國人會有更多成果值得期待!比~培建說。