2日凌晨1點(diǎn)30分,嫦娥“三姑娘”懷抱“玉兔”開啟奔月之旅。她能不能經(jīng)受各種挑戰(zhàn),完美落月,信步廣寒?

在這個萬眾矚目的時刻,我們一起來聆聽葉培建與孫澤洲,兩代探月追夢人的心聲。

他們,一位是中科院院士、嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總師、嫦娥三號探測器系統(tǒng)首席科學(xué)家;一位是“70后”少帥、嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)主任設(shè)計師、嫦娥三號探測器系統(tǒng)總設(shè)計師。

問:人們都非常想知道“嫦娥”和“玉兔”到底什么樣?

葉培建:在發(fā)射“靶場”是看不清“嫦娥”和“玉兔”的。嫦娥三號探測器由著陸器和巡視器共同組成。老百姓把巡視器稱為月球車,通過全球征名,得名“玉兔”號。

全國人民真正要看清它們,就要等到著陸器安全“落下去”——月面軟著陸和巡視器“走起來”——月面巡視探測。到時候“玉兔”會從著陸器頂部通過轉(zhuǎn)移裝置駛離著陸器,我們叫“兩器分離”。它們會互拍照片,傳回地面,這叫“兩器互拍”。這些都完成,就可以說嫦娥三號任務(wù)圓滿成功了。

問:嫦娥三號任務(wù)如果取得成功,對我國意味著什么?

葉培建:至少兩層意義。第一,如果“嫦娥”成功落月、“玉兔”開展巡月,我國將成為全世界第三個實(shí)現(xiàn)月面軟著陸和月面探測的國家。這是近三十年來人類探測器首次再度與近鄰“親密接觸”。其二,航天夢是中國夢的重要組成部分,探月托舉中國夢。

問:您對這次任務(wù)是信心滿滿還是忐忑不安?

葉培建:兩個都有。首先是信心百倍。我們自己認(rèn)為該做的都做了,應(yīng)該行。但是這次嫦娥三號面臨全新的任務(wù),可能有預(yù)測不到的東西。

比如著陸點(diǎn)。月球那么大,如何控制發(fā)動機(jī)的偏差、讓著陸器安全落在預(yù)選著陸點(diǎn),這是個風(fēng)險點(diǎn)。第二,80%以上的技術(shù)和產(chǎn)品新研,單機(jī)的可靠性存在風(fēng)險。尤其是探測器上的變推力發(fā)動機(jī)沒有備份,第一次用,也有風(fēng)險。第三,探測器上有那么多軟件、芯片等,我們設(shè)想了二三百個故障,并制訂了相應(yīng)的預(yù)案。我們天天想,走路想,吃飯想,想到一種就排除一種,還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

問:航天是高風(fēng)險事業(yè),嫦娥三號任務(wù)有哪些風(fēng)險?

孫澤洲:首先產(chǎn)品狀態(tài)比較新,設(shè)備和產(chǎn)品本身質(zhì)量風(fēng)險性相對成熟產(chǎn)品高。其二,嫦娥三號很多關(guān)鍵動作、環(huán)節(jié)、事件短暫唯一。開弓沒有回頭箭,一旦開始落月了,不可能再拉升回來調(diào)整。其三,月球環(huán)境、地形地貌的不確定性,這是嫦娥三號最大的風(fēng)險。

問:看來成敗關(guān)鍵在于安全落月,嫦娥三號著陸器有哪些創(chuàng)新?

孫澤洲:著陸器自主導(dǎo)航與控制。軟著陸過程僅十幾分鐘,但決定著任務(wù)成敗。核心的導(dǎo)航敏感器都是新研的,導(dǎo)航算法、軟件都是自主創(chuàng)新完成設(shè)計的;著陸器推進(jìn)劑方面,研制了我國在航天器上首次使用的變推力發(fā)動機(jī)。這是嫦娥三號最具代表性的部件之一;著陸緩沖機(jī)構(gòu),接近月面時發(fā)動機(jī)關(guān)機(jī),是一個自由落體的過程。著陸能量要靠著陸緩沖機(jī)構(gòu)吸收,從而保證整個探測器著陸的穩(wěn)定性。

問:我國首輛月球車“玉兔”號有哪些亮點(diǎn)?

孫澤洲:“玉兔”最引人矚目的就是移動分系統(tǒng)——六個輪子,還有制導(dǎo)導(dǎo)航與控制系統(tǒng)(GNC系統(tǒng))。“玉兔”在地面的動作主要由地面對它進(jìn)行遙操作,但“玉兔”自己具有自主導(dǎo)航、避障的功能。最大的挑戰(zhàn)是寒冷的月夜,到月晝太陽高度角達(dá)到一定高度時再自動喚醒干活。

別以為“玉兔”真像兔子一樣跑得快。這是它的任務(wù)決定的。首先要“看路”,月球上沒人幫忙把路修好;其次要跟地面?zhèn)鬏斝畔?還要按照工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)展開工作。檢驗(yàn)它的不是速度,而是越障能力。地面實(shí)驗(yàn)走10公里沒問題,在月球上要看實(shí)際情況了。