從嫦娥四號探測器的“誕生”到地月空間的旅行，從著陸器在“永不可見”的月球背面著陸到月球車邁開腳步，這份成績是無數(shù)航天人用拼搏與汗水換來的。
在中國航天領(lǐng)域、在中國探月之路非凡成就的背后，始終有一支敢打硬仗、善創(chuàng)奇跡的隊伍，他們敢為天下先、他們堅守夢想與努力、他們攻堅克難、他們永不放棄讓夢想照進現(xiàn)實，他們就是中國空間技術(shù)研究院的北京空間飛行器總體設(shè)計部深空探測航天器系統(tǒng)總體設(shè)計團隊。在央視近日播出的《相聚中國節(jié)·端午》節(jié)目中，他們與大家分享了關(guān)于嫦娥四號的故事。
“嫦娥四號”發(fā)射前期必須有非?？b密的計劃。
首先，要為“嫦娥四號”選擇著落點。月球背面坑坑洼洼，布滿了隕石的撞擊坑，可供選擇的地區(qū)非常少，給選址工作帶來了極大的困難。因此，設(shè)計團隊查閱了很多資料，運用了“嫦娥二號”對月沉降圖像的成果和一些國外科學(xué)探測成果，結(jié)合科學(xué)探測目標(biāo)，最后選擇著落在艾特肯盆地一個叫“馮·卡門”的撞擊坑里。
▲月球的馮·卡門隕石坑
著落區(qū)選定后的工作就是圍繞著陸區(qū)域如何實現(xiàn)輕盈一落、可靠分離、平穩(wěn)巡視，進行設(shè)計和驗證。團隊詳細分析了整個動力下降過程，識別出其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然后力求通過地面驗證，把這些環(huán)節(jié)做到地面全覆蓋。這次探月計劃選擇的著落區(qū)是月球背面，是人類探測器沒有去過的地方，充滿了太多的未知和不確定性，設(shè)計團隊要做的就是全力以赴。這個過程中，團隊進行了多次試驗測試、驗證改進，以保證方案的有效性。
嫦娥四號著陸器總體副主任設(shè)計師楊眉表示，“嫦娥四號”的月球旅行從發(fā)射到著陸，不包括在月面兩器分離，團隊一共發(fā)出近6000條指令，另外還有很多前期規(guī)劃工作，包括指令校核準(zhǔn)備等。經(jīng)過前期大量調(diào)研和反復(fù)試驗后，“嫦娥四號”終于飛向月球。
著陸器著陸后，第一件事就是拍照。
從專業(yè)角度來說，這個行為叫“兩器互拍”，著陸器對巡視器的互拍定義為：著陸器利用它的地形地貌相機對巡視器帶有國旗這一面成像，拍全景照片；巡視器對著陸器這種成像定義為：巡視器用它上面的前景相機對著陸器帶有國旗這一面成像，最后形成兩器互拍過程。嫦娥四號著陸器總體副主任設(shè)計師許映喬表示，它標(biāo)志著著陸器安全落到月面，也標(biāo)志著“嫦娥四號”探月工程階段性的勝利。
▲“嫦娥四號”著陸器與玉兔二號巡視器互拍
▲“嫦娥四號”著陸器拍攝的著陸點南側(cè)月球背面圖像，巡視器將朝此方向駛向月球表面
接下來便是科學(xué)探測階段。
在這個階段，嫦娥四號巡視器遙操作分系統(tǒng)主任設(shè)計師彭松通過中繼衛(wèi)星“鵲橋”，遠距離控制“玉兔二號”。人不在車上，對周圍的環(huán)境不能直觀地感受，導(dǎo)致遠距離操控變得十分復(fù)雜。他們只能將巡視器傳回的二維照片恢復(fù)成三維地形，在此基礎(chǔ)上評估這個坑能不能過、那個石塊能不能壓等。
▲著陸器監(jiān)視相機C拍攝的行走到A點的“玉兔二號”
截至目前，“玉兔二號”已經(jīng)在月背行走了200多米。雖然看起來走得不快，但每一步都很扎實，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)一步一個腳印，將中國的足跡印在月背上。
和著陸器“嫦娥四號”一樣，巡視器“玉兔二號”上天前也需要做大量試驗，團隊將其分為內(nèi)場試驗和外場試驗。
嫦娥四號巡視器總體副主任設(shè)計師溫博表示，內(nèi)場試驗主要是考核性能指標(biāo)，首先，要模擬月球上的光照條件，為此，團隊在整面墻上布置了上百盞燈，室內(nèi)溫度比夏天北京的最高溫度還要高出許多。其次，還要模擬月球的月壤和月塵，團隊采用的是一種火山灰，比PM2.5的顆粒還要細很多，可以通過皮膚、眼睛等直接進入人體。內(nèi)場環(huán)境非常艱苦，外場試驗同樣如此。試驗的地方在敦煌附近無人區(qū)的沙漠里，團隊住活動板房，吃飯就著風(fēng)沙。雖然條件很差，但大家干勁十足，因為一個共同的目標(biāo)在不停地召喚。
團隊所有人都傾注著心血，他們已經(jīng)把“嫦娥”系列探測器當(dāng)作自己的閨女，將衛(wèi)星發(fā)射當(dāng)作送閨女遠嫁。嫦娥四號探測器總體總裝主任設(shè)計師陳向東祝福嫦娥四號，希望它長壽，希望它創(chuàng)造中國的紀(jì)錄。
有了這些探月工程師的努力，“小兔子”才能成功飛上月球。人類探索宇宙的夢想一步一步成為現(xiàn)實，中國創(chuàng)新、中國精神正破浪遠航。
