孫澤洲

“深空探測(cè)雖然不會(huì)馬上產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益,但是對(duì)于人類探索宇宙奧秘,拓展人類生存空間,都具有重要意義?！苯衲?月,中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)正式立項(xiàng)后,五院總體部總設(shè)計(jì)師孫澤洲在接受記者采訪時(shí)說(shuō)。

距離“探火”正式立項(xiàng)已經(jīng)近兩個(gè)月,目前,孫澤洲正帶領(lǐng)中國(guó)“探火”團(tuán)隊(duì)緊鑼密鼓地開(kāi)展設(shè)計(jì)、攻關(guān)等研制工作。

“中國(guó)的火星探測(cè)任務(wù)要一次實(shí)現(xiàn)繞、落、巡目標(biāo),這在世界上從未一次同時(shí)實(shí)現(xiàn)過(guò),任務(wù)難度非常大?！睂O澤洲總設(shè)計(jì)師坦言,“但是,正因?yàn)橛袎毫?才能帶來(lái)技術(shù)的進(jìn)步?！?/p>

“我們希望用有限的條件盡可能多獲得一些成果,在已有技術(shù)條件的基礎(chǔ)上,一步邁得大一點(diǎn)兒,更高效地推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步”。孫澤洲充滿希望和自信地告訴記者。而他的這種希望和自信正是源于他投身中國(guó)航天事業(yè)20余年的艱辛探索和悉心積累,從嫦娥一號(hào)發(fā)射成功開(kāi)創(chuàng)我國(guó)航天第三個(gè)里程碑,到嫦娥三號(hào)完美的落月之旅,再到接過(guò)中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的大旗,從距離地球38萬(wàn)公里的月球拓展到4億公里遠(yuǎn)的火星,孫澤洲和他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)一步一個(gè)腳印,邁出中國(guó)深空探測(cè)堅(jiān)實(shí)的步伐。

因“嫦娥”與“深空”結(jié)緣

孫澤洲與“嫦娥”結(jié)緣于2001年,那一年嫦娥進(jìn)入了為期3年的可行性論證階段,當(dāng)時(shí)孫澤洲正值“而立之年”。他開(kāi)始參與繞月探測(cè)工程的前期論證,并負(fù)責(zé)星載測(cè)控系統(tǒng)和衛(wèi)星總體論證工作。在葉培建總師的指導(dǎo)下,他組織完成了總體方案論證工作,有效地將東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái),資源一號(hào)衛(wèi)星和中國(guó)資源二號(hào)衛(wèi)星的技術(shù)成果進(jìn)行融合和應(yīng)用,結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新和攻關(guān),合理地確定了總體設(shè)計(jì)方案,為嫦娥一號(hào)衛(wèi)星能在三年之內(nèi)完成研制工作奠定了基礎(chǔ)。

面對(duì)環(huán)月探測(cè)的新問(wèn)題和新挑戰(zhàn),孫澤洲不分晝夜地與數(shù)據(jù)和資料打起了交道,積極主動(dòng)地與專家溝通,擊敗了一個(gè)又一個(gè)“攔路虎”,先后組織完成軌道設(shè)計(jì)、熱控設(shè)計(jì)、測(cè)控設(shè)計(jì)、供配電設(shè)計(jì)、月食方案設(shè)計(jì)和定向天線攻關(guān)等一系列工作。特別是在衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)過(guò)程中,孫澤洲大膽創(chuàng)新,采用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),提出了利用數(shù)管功能實(shí)現(xiàn)熱控功能控制和電源管理等設(shè)計(jì)思路,大大提高了系統(tǒng)可靠性;在測(cè)控設(shè)計(jì)過(guò)程中,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了我國(guó)首個(gè)深空探測(cè)測(cè)控?cái)?shù)傳星載系統(tǒng),解決了月球探測(cè)衛(wèi)星40萬(wàn)公里的遠(yuǎn)距離地月測(cè)控通信設(shè)計(jì)難題;在月食方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,有效解決了長(zhǎng)時(shí)間陰影對(duì)衛(wèi)星的安全影響……隨著一個(gè)個(gè)技術(shù)難點(diǎn)被突破,孫澤洲對(duì)“嫦娥”也有了更為系統(tǒng)和全面的了解?！胺路鹨粋€(gè)探險(xiǎn)的人走入了大山,看到了更多更廣闊的風(fēng)景”,孫澤洲如是說(shuō)。而這些在嫦娥一號(hào)研制過(guò)程中的“摸爬滾打”為他日后承擔(dān)深空探測(cè)更重要的角色打下了良好基礎(chǔ)。

接過(guò)“中國(guó)探月”接力棒

孫澤洲曾說(shuō),執(zhí)行嫦娥一號(hào)任務(wù)時(shí)跟著葉培建院士干好比“背靠大樹(shù)”,自己做了總師才知道身上責(zé)任重大。

2008年,年僅38歲的孫澤洲被任命為嫦娥三號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師?！霸虑虮砻娴匦蔚孛驳牟淮_定性、任務(wù)中多個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作和環(huán)節(jié)必須萬(wàn)無(wú)一失。嫦娥三號(hào)任務(wù)要求決定了總體優(yōu)化設(shè)計(jì)難,推進(jìn)系統(tǒng)研制難,著陸器的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制難,著陸緩沖分系統(tǒng)研制難,熱控分系統(tǒng)研制難,巡視器移動(dòng)難,巡視器自主導(dǎo)航控制與遙操作難……”孫澤洲總設(shè)計(jì)師一連串說(shuō)了好幾個(gè)“難”,足見(jiàn)剛一“接棒”的他壓力之大。

然而,有難度才會(huì)有動(dòng)力。為了消除不確定性,孫澤洲率領(lǐng)研制人員建立了包括月表地形地貌模型、月塵模型在內(nèi)的多個(gè)模型,通過(guò)系統(tǒng)仿真進(jìn)行初步分析與設(shè)計(jì)。特別設(shè)計(jì)了模擬地球六分之一重力狀態(tài)下的各種實(shí)驗(yàn),模擬軟著陸沖擊、月面移動(dòng)實(shí)驗(yàn)中的月壤、光照環(huán)境;在機(jī)構(gòu)等性能實(shí)驗(yàn)中,模擬月塵環(huán)境、艙外設(shè)備月夜儲(chǔ)存環(huán)境等,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行再分析,通過(guò)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)的不斷改進(jìn),逐步提高了嫦娥三號(hào)的可靠性。

有風(fēng)險(xiǎn)才會(huì)有擔(dān)當(dāng)。一般衛(wèi)星的新研產(chǎn)品和新技術(shù)只有20%~30%,而嫦娥三號(hào)新研產(chǎn)品和新技術(shù)卻占到了80%,特別是12分鐘軟著陸過(guò)程完全是靠探測(cè)器自主完成的。為此,孫澤洲總師帶領(lǐng)研制人員進(jìn)行了上萬(wàn)次數(shù)學(xué)仿真、成百上千次桌面聯(lián)試以及模擬月球重力環(huán)境和月表地形地貌等多次大型地面實(shí)驗(yàn),他始終站在研制的最前沿。

一面飛“月球”一面奔“火星”

今年4月,中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)和嫦娥四號(hào)探測(cè)器任務(wù)分別正式立項(xiàng),孫澤洲被任命為兩大探測(cè)器的“雙料”總設(shè)計(jì)師,開(kāi)始了一面飛“月球”一面奔“火星”的職業(yè)生涯。

“嫦娥四號(hào)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸和自動(dòng)巡視勘察。”孫澤洲介紹說(shuō)。雖然有嫦娥三號(hào)的技術(shù)基礎(chǔ),但是嫦娥四號(hào)有許多新設(shè)備,有些還需要全新研制,而且在月球背面實(shí)現(xiàn)軟著陸,未知因素和各種風(fēng)險(xiǎn)非常高,設(shè)計(jì)難度非常大。同時(shí),還需要新研制和發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星,在地月拉格朗日L2點(diǎn)為月球背面的著陸器/巡視器與地球之間搭建一條通信的紐帶。目前孫澤洲正帶領(lǐng)研制團(tuán)隊(duì)開(kāi)展各分系統(tǒng)正樣設(shè)計(jì)相關(guān)工作,并順利完成了探測(cè)器技術(shù)狀態(tài)基線確立工作,為后續(xù)研制打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自20世紀(jì)60年代以來(lái),國(guó)際上已經(jīng)實(shí)施了42次火星探測(cè)任務(wù),成功率僅為52%?！拔覀冞@次火星探測(cè)任務(wù)最核心、最難的地方,就是探測(cè)器進(jìn)入火星大氣后氣動(dòng)外形和降落傘減速的過(guò)程,只有一次機(jī)會(huì),必須確保成功?！睂O澤洲對(duì)“探火”任務(wù)有著冷靜而清晰的認(rèn)識(shí)。

目前,孫澤洲正帶領(lǐng)設(shè)計(jì)師們爭(zhēng)分奪秒開(kāi)展各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。他利用“擠”出來(lái)的一點(diǎn)點(diǎn)有限時(shí)間告訴記者:“研制過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)要特別關(guān)注關(guān)鍵技術(shù),確保關(guān)鍵技術(shù)見(jiàn)底;特別關(guān)注重大過(guò)程,確保風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別控制到位;特別關(guān)注重大保障條件建設(shè),確保充分實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,而做好這些工作的前提則是確保責(zé)任落實(shí)?！睂?duì)此,他再次動(dòng)情地說(shuō)起曾經(jīng)在母校南京航空航天大學(xué)演講中說(shuō)過(guò)的一句話,“當(dāng)我成為總師的時(shí)候,也要像葉院士一樣成為一棵‘大樹(shù)’,遇到困難的時(shí)候,首先把責(zé)任承擔(dān)起來(lái)”。

這就是中國(guó)火星探測(cè)器總設(shè)計(jì)師孫澤洲最樸素、最本真的寫(xiě)照。過(guò)去20幾個(gè)春秋和未來(lái)漫長(zhǎng)的歲月,他將自己的光榮和夢(mèng)想與星辰深空緊緊相連,邁出堅(jiān)實(shí)而深厚的腳步。