隨著嫦娥四號(hào)任務(wù)圓滿完成，中國成為首個(gè)在月球背面實(shí)施軟著陸和巡視探測的國家。傳回地球的高清照片中，著陸器和月球車身上各自的五星紅旗，在深邃的太空背景映襯下顯得格外鮮艷。

從嫦娥四號(hào)的“誕生”到地月空間的旅行，從著陸在“永不可見”的月球背面到月球車邁開腳步，嫦娥四號(hào)跨越40萬公里的新精彩，是“嫦娥人”用拼搏與汗水換來的。

勇闖技術(shù)難關(guān)

從白雪覆蓋的北方林海腹地到黃沙遍地的西部戈壁深處，都有著他們忙碌的身影。嫦娥四號(hào)研制要闖過多個(gè)技術(shù)難關(guān)，特別是要抵達(dá)人類航天器從未到過的月球背面，技術(shù)新、難度大，這給中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥四號(hào)探測器研制團(tuán)隊(duì)出了難題。

“探測器在月球背面軟著陸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比在月球正面難得多?！辨隙鹚奶?hào)探測器項(xiàng)目執(zhí)行總監(jiān)張熇說。

選擇在哪里著陸，是嫦娥四號(hào)登陸月背的第一道難關(guān)。來自五院總體部空間科學(xué)與探測總體室的探測器總體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，查閱了大量文獻(xiàn)和資料，向多位航天專家和相關(guān)科學(xué)家請(qǐng)教，綜合分析了月球背面的土壤特性、環(huán)境特性及不確定性、元素分布等情況，進(jìn)行了多輪篩選、迭代。最終，在張煸帶領(lǐng)下，著陸器總體主任設(shè)計(jì)師李飛團(tuán)隊(duì)，在月球背面崎嶇復(fù)雜的地形中，選擇出整體平坦程度與嫦娥三號(hào)月球虹灣落區(qū)相似的主、備兩個(gè)著陸區(qū)，最大程度地提高了著陸的可靠性和安全性，創(chuàng)造性地解決了著陸區(qū)選擇的難題。

嫦娥四號(hào)任務(wù)圓滿完成，中繼星“鵲橋”功不可沒。在不到30個(gè)月的時(shí)間里交付這一世界首顆地月中繼通信衛(wèi)星，完成從方案設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、集成、測試和試驗(yàn)的全部工作，進(jìn)度之緊、難度之大前所未有。

“嫦娥四號(hào)任務(wù)有望實(shí)現(xiàn)我國的無人月球探測從‘追趕到‘引領(lǐng)的重大轉(zhuǎn)變，能夠參與這樣一個(gè)影響深遠(yuǎn)的重大工程項(xiàng)目，每個(gè)人都感到自豪。”面對(duì)艱巨的任務(wù)，五院“鵲橋”中繼星總指揮、總設(shè)計(jì)師張立華這樣說。

“鵲橋”研制工作一啟動(dòng)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就進(jìn)入了沖刺狀態(tài)。從此，深夜的測試間總會(huì)亮起燈，假日的辦公室總是回蕩著鍵盤敲擊聲。

為了完成試驗(yàn)，從白雪覆蓋的北方林海腹地到黃沙遍地的西部戈壁深處，都有著他們忙碌的身影。初冬時(shí)節(jié)，位于祖國東北部的佳木斯，溫度早已降至冰點(diǎn)，試驗(yàn)地點(diǎn)的條件比較艱苦，有的房間里甚至連暖氣都沒有。在20多天的任務(wù)時(shí)間里，試驗(yàn)隊(duì)員晚上常常和衣入睡，不敢洗澡，生怕得了病，耽誤了試驗(yàn)進(jìn)度。

整個(gè)任務(wù)研制流程，“鵲橋”研制團(tuán)隊(duì)沒有耽誤一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，沒有出現(xiàn)一次低層次質(zhì)量問題，按時(shí)保質(zhì)完成了全部研制任務(wù)?！谤o橋”最終成功搭建起地月通信之橋，為月球背面的著陸器和巡視器提供穩(wěn)定可靠的中繼通信鏈路，共同實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸探測的人類壯舉。

有人統(tǒng)計(jì)，僅在發(fā)射場的92天里，嫦娥四號(hào)研制團(tuán)隊(duì)每天工作將近12個(gè)小時(shí)，完成了17項(xiàng)專項(xiàng)試驗(yàn)、131項(xiàng)主線任務(wù)、212小時(shí)著陸器加電、99小時(shí)巡視器加電等任務(wù)。

追求高可靠性

一次緊張的吊高試驗(yàn)一做就是近20小時(shí)，為了確保試驗(yàn)狀態(tài)，必須始終緊盯著數(shù)據(jù)，不能有一刻疏忽

“我們的工作，就像踩在刀尖上跳舞?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)五院總裝與環(huán)境工程部探月工程總裝班組班長劉福全的這句話，生動(dòng)概括了這個(gè)團(tuán)隊(duì)做的事情。他們承擔(dān)著探月工程中嫦娥四號(hào)等探測器的總體裝配集成任務(wù)。

嫦娥四號(hào)構(gòu)型特殊，月面工作環(huán)境也特殊，沒有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。劉福全的團(tuán)隊(duì)沒有退縮，迎難而上，攻克了多項(xiàng)總裝難題：在整器對(duì)接的狹小空間內(nèi)，優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)高溫隔熱屏安裝流程;為保障探測器和月球車釋放分離試驗(yàn)高質(zhì)量完成，將懸臂式架梯的設(shè)計(jì)構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí);實(shí)現(xiàn)發(fā)射塔架高精密對(duì)接下的整器圓環(huán)吊具的可靠拆裝……

劉福全有時(shí)候問組員：“來我們班組，你后悔嗎？”其實(shí)辛苦難免，有的年輕人長期加班無暇顧及女朋友，有的婚期前兩天還加班熬夜，但看著嫦娥四號(hào)一天天“長大”，大家體會(huì)到了一起成長的快樂。“不后悔。”這是他們的回答。

“高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高可靠，確保嫦娥四號(hào)任務(wù)首戰(zhàn)告捷?！辨隙鹚奶?hào)任務(wù)前，中國航天科工集團(tuán)γ關(guān)機(jī)敏感器研制團(tuán)隊(duì)表示，“用完美落月的表現(xiàn)向世界展示我國航天技術(shù)的騰飛?！?/p>

γ關(guān)機(jī)敏感器用于精確測量著陸器與月面距離，保證嫦娥四號(hào)軟著陸時(shí)，以優(yōu)美而穩(wěn)當(dāng)?shù)淖藨B(tài)落月。由于月面環(huán)境的復(fù)雜和特殊性，團(tuán)隊(duì)開始了“螞蟻啃骨頭”般的自主研發(fā)和改進(jìn)。

“可靠性要從源頭出發(fā)?！边@是團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)9幣王征常掛在嘴邊的一句話。正是嚴(yán)格要求從機(jī)理上吃透技術(shù)，做什么事都很拼，大家叫他“拼命三郎”。

γ關(guān)機(jī)敏感器研制中需要大量的吊高試驗(yàn)，而且往往是在夏冬兩季。不論嚴(yán)寒酷暑，這支隊(duì)伍都以飽滿的精神投入試驗(yàn)。

“試驗(yàn)的每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)我們都是寶貴的。謹(jǐn)慎和準(zhǔn)確，才能保證γ關(guān)機(jī)敏感器的高精度。”一次緊張的吊高試驗(yàn)一做就是近20小時(shí)，為了確保試驗(yàn)狀態(tài)，王征和團(tuán)隊(duì)伙伴必須緊盯著數(shù)據(jù)，不能有一刻疏忽。

嫦娥四號(hào)的翩然落月，讓?duì)藐P(guān)機(jī)敏感器研制團(tuán)隊(duì)之前的誓言沒有落空。

用女性的特質(zhì)呵護(hù)

要求高、要求嚴(yán)、要求細(xì)，恨不得把看到的東西都記下來，光一個(gè)崗位說明就能寫200多頁。

月球探測器以嫦娥命名，還有一份柔情。在“嫦娥團(tuán)隊(duì)”中，不少女性科技人員。她們?cè)谧约旱膷徫簧习l(fā)揮作用，呵護(hù)著嫦娥四號(hào)有驚無險(xiǎn)地完成奔月之旅。

在中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥四號(hào)任務(wù)隊(duì)伍里，邢琰是嫦娥四號(hào)月球車GNC分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師。GNC是制導(dǎo)導(dǎo)航與控制的英文簡稱，相當(dāng)于月球車的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。月球車在月面上漫步，解決“在哪里、去哪里、怎么去”這三個(gè)問題，都靠這個(gè)系統(tǒng)來指揮。

月球車的GNC技術(shù)與衛(wèi)星、飛船不同。為了讓月球車能自主尋找安全路徑，邢琰帶領(lǐng)嫦娥四號(hào)月球車GNC分系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了十多種運(yùn)動(dòng)控制律，經(jīng)過上千次的仿真驗(yàn)證才最終確定了最優(yōu)方法，實(shí)現(xiàn)了安全路徑規(guī)劃和準(zhǔn)確跟蹤控制。研制的我國第一套月面巡視探測GNC系統(tǒng)，先后讓兩輛月球車在陌生月面上走出了屬于中國人的腳步。

“要求高、要求嚴(yán)、要求細(xì)”“她恨不得把看到的東西都記下來”“光一個(gè)崗位說明她就能寫200多頁”……這是不少同事對(duì)邢琰的評(píng)價(jià)。

在嫦娥四號(hào)著陸月面以后，邢琰更是時(shí)刻緊盯月球車每一點(diǎn)的動(dòng)作，就像看護(hù)她自己的孩子一樣。

陳羅婧是五院嫦娥四號(hào)中繼星飛控主管設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)衛(wèi)星軌道控制，擅長在地球和月球之間“牽線搭橋”。

“得知自己能參與嫦娥四號(hào)任務(wù)，就十分激動(dòng)?！标惲_婧說，回顧嫦娥四號(hào)中繼星的研制經(jīng)歷，最激動(dòng)的，還屬衛(wèi)星完成近月制動(dòng)的時(shí)候。

不同于其他的變軌，衛(wèi)星的近月制動(dòng)對(duì)軌道控制的要求極為苛刻，而且機(jī)會(huì)只有一次。稍有偏差，衛(wèi)星將無法再通過任何手段回到正確軌道，中繼星也就成為“斷了線的風(fēng)箏”。為了確保近月制動(dòng)順利完成，陳羅婧與研制團(tuán)隊(duì)一起，經(jīng)過反復(fù)討論，制定和完善應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)衛(wèi)星順利完成近月制動(dòng)時(shí)，她長出一口氣，懸著的心也終于放了下來。

不同于其他衛(wèi)星，中繼星的在軌飛控時(shí)間要達(dá)到一年，重要的時(shí)間節(jié)點(diǎn)都是24小時(shí)無間斷的三班倒工作模式?！拔覀兇汗?jié)、元宵節(jié)都得陪著它一起度過。”陳羅婧笑著說。

嫦娥四號(hào)發(fā)射前，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心衛(wèi)星總裝廠房內(nèi)，5個(gè)人正在探測器旁進(jìn)行總裝操作，其中站在架梯上檢查的女同志格外顯眼，她時(shí)而拿起線纜端詳，時(shí)而端起相機(jī)小心翼翼地拍照，時(shí)而還在表格里記錄。她就是五院嫦娥四號(hào)探測器主管檢驗(yàn)張秀紅，人稱“火眼金睛秀紅姐”。

“紅姐，著陸器的這兩路加熱回路焊接你再檢查一下，這兩路是雙點(diǎn)四線焊法，很容易出錯(cuò)，你查過我才放心?！边@種類型的加熱回路焊連狀態(tài)極易出錯(cuò)，確保焊連關(guān)系正確性是保證整個(gè)探測器在極端溫度環(huán)境下?lián)碛泻线m工作環(huán)境的關(guān)鍵。

等到張秀紅檢查完焊接焊點(diǎn)，從高處下到地面時(shí)，她的面部已經(jīng)在嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作過程中憋得通紅。而這只是探測器幾千項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目之一。

確?！皺C(jī)不可失”

3塊屏幕上有200多個(gè)閃爍的狀態(tài)燈，每盞燈什么時(shí)候亮、什么時(shí)候滅、什么時(shí)候一秒閃一次、什么時(shí)候兩秒閃一次，都必須爛熟于心

嫦娥四號(hào)發(fā)射正值冬季，海拔8000米到1.2萬米之間的高空風(fēng)將成為影響發(fā)射的重要因素。世界航天發(fā)射史上，因高空風(fēng)問題導(dǎo)致失敗的案例不在少數(shù)。嫦娥四號(hào)發(fā)射前夕，張瀅和團(tuán)隊(duì)面臨著考驗(yàn)。

“火箭和衛(wèi)星狀態(tài)穩(wěn)定，一切就只看氣象。”作為氣象保障組組長的張瀅已連續(xù)為15次發(fā)射任務(wù)提供精準(zhǔn)氣象保障。2018年全年，她有200多天在西昌山溝里的發(fā)射場度過。

“這是一場‘機(jī)不可失的發(fā)射?！钡谑螕?dān)任發(fā)射系統(tǒng)“01指揮員”，第十三次喊出倒計(jì)時(shí)口令，38歲的陳政依然感覺“壓力山大”。作為“叭指揮員”，他相當(dāng)于整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)的大管家，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)發(fā)射任務(wù)流程和進(jìn)程控制，任何疏忽和失誤都可能使發(fā)射窗口稍縱即逝。

嫦娥四號(hào)的發(fā)射難度在于，只有2個(gè)發(fā)射日的4個(gè)窄窗口，窗口最長4分鐘、最短1分鐘，兩個(gè)窗口間隔不到50分鐘，一旦錯(cuò)過，只能等到第二年。

從嫦娥一號(hào)開始，歷次探月發(fā)射任務(wù)中，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心一直保持著“零窗口”的發(fā)射紀(jì)錄。所謂“零窗口”，是指在預(yù)先計(jì)算好的發(fā)射時(shí)間，分秒不差地將火箭點(diǎn)火升空?！傲愦翱凇币饬x重大。以嫦娥一號(hào)為例，“零窗口”發(fā)射使衛(wèi)星節(jié)省了120公斤燃料，延長了4個(gè)月工作壽命。

“零窗口”實(shí)現(xiàn)不易。航天發(fā)射需要多個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)團(tuán)結(jié)協(xié)作，任何一個(gè)操作手出現(xiàn)紕漏都可能使整個(gè)發(fā)射錯(cuò)過最佳發(fā)射窗口。

嫦娥四號(hào)發(fā)射時(shí)，“80后”工程師何龍擔(dān)任“金手指”，任務(wù)是按下發(fā)射按鈕，點(diǎn)燃引擎，放飛火箭。

這個(gè)按鈕不好按。何龍的工位前有3塊屏幕，屏幕上有200多盞閃爍的狀態(tài)燈。每盞燈什么時(shí)候亮、什么時(shí)候滅、什么時(shí)候一秒閃一次、什么時(shí)候兩秒閃一次，他都必須爛熟于心。而任何一盞燈的狀態(tài)異常都可能影響他準(zhǔn)時(shí)按下發(fā)射按鈕。

每盞狀態(tài)燈的另一端，都連著一個(gè)分系統(tǒng)或是操作崗位。那些崗位上，所有的操作手都要跟何龍一樣打起十二分精神，確保自己的工作萬無一失。

凌晨3時(shí)許，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場指揮大廳傳來嫦娥四號(hào)發(fā)射成功的喜訊，大廳的大屏幕也打上了紅色喜慶的慶祝標(biāo)語。陳政和幾位分系統(tǒng)指揮員簡單地留影紀(jì)念后，便匆匆趕赴剛發(fā)射完畢的發(fā)射塔架，檢查塔上部分設(shè)備狀態(tài)，以備下一次發(fā)射使用。

再過幾個(gè)小時(shí)，他們又將迎著朝陽，去執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。（編輯/任偉）