“日月安屬?列星安陳?”
7月23日,我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器成功在中國文昌航天發(fā)射場升空,正式開啟了中國人自主探測火星之旅。
南海之濱,椰風(fēng)習(xí)習(xí),濤聲陣陣,高溫天氣如同中國人探索太空的心情一般火熱。我們?yōu)槭裁匆綔y火星?在去往火星的征途上要歷經(jīng)哪些考驗?面對前所未有的任務(wù)挑戰(zhàn),中國航天人依靠什么力量創(chuàng)造出新的成績?跨越2300多年的“向天之問”,如今終于邁出關(guān)鍵一步。
探索新高度——天問正式啟航
2300多年前,愛國詩人屈原仰望星空,以《天問》提出177個問題,闡發(fā)對宇宙萬物的理性哲思。
2300多年后,我國首次火星探測任務(wù)被命名為“天問一號”,厚植于中華民族傳統(tǒng)文化精髓,體現(xiàn)著跨越兩千多年的不懈求索。
茫茫宇宙,火星是離太陽第四近的行星,大小處在地球和月球之間,是太陽系中與地球最為相似的行星,是一顆承載人類最多夢想的星球。
這一橫貫千年的“天問”,既是真理之問、信念之問,更是人類之問。
首次火星探測任務(wù)新聞發(fā)言人、國家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰表示,探測和研究火星的出發(fā)點是為了提高人類對宇宙的科學(xué)認(rèn)知,拓展和延伸人類活動空間,從而推動人類文明可持續(xù)發(fā)展。
“通過探測火星可獲得豐富的第一手科學(xué)數(shù)據(jù),對研究太陽系起源及演化、生命起源及演化等重大科學(xué)問題具有重要意義?!眲⑼苷f。
回望我國火星探測的歷史,早在“嫦娥一號”任務(wù)取得圓滿成功之后,業(yè)內(nèi)專家即開始謀劃我國深空探測后續(xù)發(fā)展。
2010年8月,8位院士聯(lián)名向國家建議,開展月球以遠(yuǎn)深空探測的綜合論證,國家有關(guān)部門立即組織專家組開展了發(fā)展規(guī)劃和實施方案論證,多位院士、專家團隊積極參與論證工作,對實施方案進行了三輪迭代和深化,最終于2016年1月正式立項實施。
我國首次火星探測任務(wù)起步雖晚,但起點高、跨越大,從立項伊始就瞄準(zhǔn)當(dāng)前世界先進水平確定任務(wù)目標(biāo),明確提出在國際上首次通過一次發(fā)射,完成“環(huán)繞、著陸、巡視探測”三大任務(wù)。
中國航天科技集團五院深空探測領(lǐng)域?qū)<医榻B,由該院抓總研制的火星探測器,包括環(huán)繞器和著陸巡視器,其中著陸巡視器又由進入艙和火星車組成,進入艙計劃完成火星進入、下降和著陸任務(wù),火星車配置了多種科學(xué)載荷,在著陸區(qū)開展巡視探測。
從地球到火星最遙遠(yuǎn)的距離大約4億公里,這么遠(yuǎn)距離的通信對于火星探測器研制團隊而言可謂難上加難。
經(jīng)過四年多艱苦攻關(guān),研制團隊按節(jié)點順利完成了探測器的模樣研制、初樣研制、正樣研制、大系統(tǒng)對接試驗等工作,為探測器飛越深空、到達火星提供了堅強支撐。
首次火星探測任務(wù)工程副總指揮、國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠表示,通過首次火星探測任務(wù)的實施,我國將驗證火星制動捕獲、進入/下降/著陸、長期自主管理、遠(yuǎn)距離測控通信、火星表面巡視等關(guān)鍵技術(shù),為建立獨立自主的深空探測基礎(chǔ)工程體系夯實基礎(chǔ),推動我國深空探測活動可持續(xù)發(fā)展。
“火星探測將是中國行星探測的第一步,是深空探測領(lǐng)域從月球到行星的發(fā)展歷程中承前啟后的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是未來邁向更遠(yuǎn)深空的必由之路。”中國航天科技集團五院“天問一號”探測器總設(shè)計師孫澤洲說。
飛出新速度——“胖五”正式服役
一個時代有一個時代的主題,一代人有一代人的使命?!疤靻栆惶枴比蝿?wù)是我國獨立實施的首次行星探測任務(wù),開啟了屬于中國人自己的行星探測時代。
從2007年首次探訪月球起,我國深空探測已走過13年時光,但一直沒有對太陽系內(nèi)的其他行星開展過探測,主要原因就是受到火箭運載能力的限制。
根據(jù)發(fā)射任務(wù)要求,長征五號遙四火箭將托舉探測器加速到超過11.2千米每秒的速度,之后完成分離,直接將探測器送入地火轉(zhuǎn)移軌道,開啟奔向火星的旅程。
當(dāng)航天器達到每秒11.2千米的第二宇宙速度時,就可以完全擺脫地球引力,去往太陽系內(nèi)的其他行星或者小行星。因此,第二宇宙速度也被稱為“逃逸速度”。
“此次發(fā)射火星探測器,是長征五號火箭第一次達到并超過第二宇宙速度,飛出了我國運載火箭的最快速度?!敝袊教炜萍技瘓F一院長征五號火箭總設(shè)計師李東說。
此前,長征五號遙三火箭和長征五號B遙一火箭連續(xù)發(fā)射成功,標(biāo)志著長征五號火箭已經(jīng)攻克關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,火箭各系統(tǒng)的正確性、協(xié)調(diào)性得到了充分驗證,火箭可靠性水平進一步提升。
“此次執(zhí)行應(yīng)用性發(fā)射任務(wù),意味著長征五號火箭正式開始服役?!敝袊教炜萍技瘓F一院長征五號運載火箭總指揮王玨說。
從人造衛(wèi)星、載人航天、探月工程,到擺脫地球引力,走向更遠(yuǎn)的深空,此次發(fā)射無疑是中國航天史上的一個重要里程碑。
“在航天領(lǐng)域,我們經(jīng)常講,一次成功不等于次次成功,成功不等于成熟?!痹谕醌k眼中,承載著使命和光榮的“胖五”火箭,就像他的兄弟一般親切和熟悉。各方都對“胖五”寄予厚望,“胖五”正式上崗,也意味著更多新的挑戰(zhàn)。
“從長五B首飛到我們7月下旬的首次火星探測任務(wù),間隔僅有兩個半月。這意味著在上次任務(wù)發(fā)射后,發(fā)射平臺和地面支持系統(tǒng)的恢復(fù)時間,相比原來我們計劃的進度要壓縮30%以上。從火箭研制的角度來講,我們也創(chuàng)造了屬于自己的新速度。”王玨說。
作為決定未來中國航天發(fā)展格局的型號,長征五號是航天強國建設(shè)的重要支撐。作為我國新一代運載火箭的主力,長征五號的運載能力也將在一定程度上改變游戲規(guī)則,高軌衛(wèi)星一箭多星的時代正在到來。此外,長征五號的關(guān)鍵技術(shù)對于支撐我國重型運載火箭的研制也具有重要意義。
“今天,我們可以驕傲地說,中國的‘大火箭’時代已經(jīng)來臨,中國航天將開啟新的篇章。”中國航天科技集團一院院長王小軍說。
貢獻新力度——航天永不止步
前仆后繼,吾道不孤。
面對條件的變化、時代的發(fā)展,創(chuàng)新始終是中國航天人不斷取得成功的勝利密碼。中國航天人敢于戰(zhàn)勝一切艱難險阻,勇于攀登航天科技高峰,讓中國人探索太空的腳步邁得更穩(wěn)更遠(yuǎn)。
首次火星探測任務(wù)工程總指揮、國家航天局局長張克儉表示,在整個火星探測過程中,會遇到很多困難與問題,甚至茶不思飯不想,非常痛苦。如果沒有堅韌不拔的精神,很難完成挑戰(zhàn)。
“正因為有了‘專業(yè)精神,科學(xué)態(tài)度來解決問題;堅韌不拔,潛心鉆研去工作’這種精神文化,才能克服過程中一個又一個難題,達到今天的狀態(tài)。”張克儉說。
這期間,一批又一批航天“追夢人”默默堅守、無私付出,他們的力量支撐著大國重器奮勇向前。
——是他們,敢于戰(zhàn)勝一切艱難險阻、勇做含淚奔跑的強者。
作為長征五號火箭的第一總指揮,中國航天科技集團一院黨委書記李明華是長征五號火箭走出困境的“引路人”。2019年5月,長征五號火箭歸零工作遇到瓶頸,陷入巨大被動。此時,李明華臨危受命成為型號第一總指揮,上任后的當(dāng)務(wù)之急是為火箭出現(xiàn)的問題找到出路。在討論改進方案的會議上,與會專家意見出現(xiàn)分歧,他力排眾議:“這個方案是我定的,出現(xiàn)任何結(jié)果,特別是不利結(jié)果我負(fù)責(zé)!”長征五號最終涅槃重生。
——是他們,面對重重難關(guān),卻總說“越是難走的路越要走一走”。
面對任務(wù)起點高、關(guān)鍵技術(shù)多、驗證任務(wù)重、研制周期緊等多重難關(guān),火星探測器研制團隊艱辛鏖戰(zhàn)1600多個日夜。
“我們起步雖晚但起點很高,從立項到出廠這么快,是大家的光榮和自豪,要珍惜機會。同時,我們還要認(rèn)真,不做面子工程,要實實在在地去想、去做、去挖?!痹诨鹦翘綔y器研制的關(guān)鍵階段,中國航天科技集團五院技術(shù)顧問、中國科學(xué)院院士葉培建總是這樣勉勵大家。
“越是難走的路越要走一走?!泵鎸Ξ惓FD辛的攻堅之路,火星探測器總設(shè)計師孫澤洲帶領(lǐng)研制團隊頂住壓力,攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù),完成了各項大型研制試驗。在發(fā)射場階段,他們又克服疫情影響,舍小家為國家,數(shù)月奮戰(zhàn)在發(fā)射場,很多隊員來不及照顧自己年邁的父母和年幼的晚輩,一心撲在了火星探測的工作上。
——是他們,把簡單的事情做好,在平凡崗位上干不平凡的事業(yè)。
徐錚是中國航天科技集團一院長征五號火箭發(fā)射臺檢修恢復(fù)團隊的一員,為了確保火星探測器如期發(fā)射,徐錚和他的團隊開啟了超常工作模式:白天,他見縫插針,與各個系統(tǒng)的其他工作巧妙配合、互不干擾;晚上,他廢寢忘食,每天工作到晚上12點以后。年近50歲的他精力旺盛得就像20多歲的小伙子,讓所有人都對他刮目相看。
奔涌、向上,攬海巡天,探月牧火。一批又一批航天人用成果踐行誓言,用行動激揚夢想。
36年前,一名高中生在報紙上看到長征三號火箭騰飛的場景,立志要投身這份事業(yè),多年后,他夢想成真,成為一名航天人,并成長為中國航天的領(lǐng)軍人才,他就是長征五號火箭的總設(shè)計師李東。
當(dāng)科學(xué)家、宇航員是無數(shù)孩子的夢想,航天發(fā)射無疑是打開夢想之門的一把鑰匙。也許未來中國航天的領(lǐng)軍人物,也會守在電視前、守在手機上,等待著“胖五”托舉火星探測器升空的那一刻。
星辰,盡在眼前;夢想,觸手可及。
按照計劃,長征五號遙五火箭也將在2020年實施發(fā)射,將“嫦娥五號”探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道,完成我國首次月球采樣返回任務(wù)。2021年一季度,長征五號B火箭將再次出征,執(zhí)行空間站核心艙的發(fā)射任務(wù)。
“在艱難困苦中奮起,在奮起直追中磨礪,不管條件如何變化,我們自力更生、艱苦奮斗的志氣不能丟。我堅信,中國航天的舞臺必將更加寬廣,我們探索宇宙的步伐永不停歇。”見證并參與了我國多次重大航天發(fā)射任務(wù)的航天專家、中國工程院院士龍樂豪說。