解讀“嫦娥”繞月探測工程的“中國特色”
新華社西昌10月24日電(記者李宣良、白瑞雪、孫彥新)10月24日,隨著中國首顆月球探測衛(wèi)星發(fā)射成功,嫦娥一號衛(wèi)星開始了漫長的奔月之旅。
雖然比世界上第一顆探月衛(wèi)星——前蘇聯(lián)的“月球1號”晚了48年9個月又22天,但揭開了中國航天深空探測時代新篇章的繞月探測工程,仍然以一系列鮮明的“中國特色”,廣受國際航天界關(guān)注。
起步晚,起點高
對國際航天界而言,探月并不是新鮮事。
1958年,美國和前蘇聯(lián)先后啟動探月計劃;1959年10月,前蘇聯(lián)的“月球2號”成為第一個到達月球的人造天體;5年后,美國“徘徊者7號”月球探測器在月球上成功硬著陸;1969年7月20日,美國宇航員阿姆斯特朗和他的同伴奧爾德林,成功登上了月球,并留下了人類在外太空的第一個腳印……
繞月探測工程衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師葉培建院士說,全世界進行過月球探測的國家和地區(qū)有美國、俄羅斯(前蘇聯(lián))、歐洲和日本。
“別人搞過了,我們還搞不搞?”繞月探測工程月球科學(xué)應(yīng)用首席科學(xué)家歐陽自遠回憶說,在工程立項過程中,就有人提出過這樣的疑問。
“雖然我們起步較晚,但起點較高?!睔W陽自遠說,國際上無人月球探測經(jīng)歷了從月球近旁飛過探測、撞擊月球探測、繞月探測、月球表面軟著陸探測和采樣自動返回等循序漸進的階段,其技術(shù)難度逐漸遞增。我國首次探月就采用了繞月探測方式,直接跨越了前兩個階段。
嫦娥一號衛(wèi)星承擔(dān)的探測任務(wù),許多也是國外沒有做過或沒有做全的。歐陽自遠說:“拿月球的三維影像圖來說,現(xiàn)在世界上還沒有。別的國家的是零散的,有空白,南北極他們沒做好,我們要把它做出來。有了這個圖,就能夠幫助我們更好地了解月球的構(gòu)造。”
“此外,我們還將探測月球表面14種具有重要資源意義元素的分布,而美國只做了其中5種。這些,都是我們自己獨到的地方?!?/p>
“起步晚,起點高”,這是貫穿中國航天事業(yè)發(fā)展的一個顯著特征。
1970年4月,我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號重量達173公斤,比美國、前蘇聯(lián)、日本和法國4個國家發(fā)射的第一顆衛(wèi)星的重量總和還重;我國發(fā)射了第一艘載人飛船神舟五號,雖然比美、俄等國晚了幾十年,但技術(shù)水平一點兒也不落后。
目前全世界發(fā)射了5000多個航天器。“中國數(shù)量不多,但是品種齊全,起點較高?!比~培建說。
“如果別人做過的事情我們都不用做,那么火車、汽車、飛機都不用造了?!睔W陽自遠說,況且,我國的第一次月球探測采用的是我們已經(jīng)成熟的技術(shù)和現(xiàn)有條件,有信心將它做成功。
嫦娥一號衛(wèi)星的平臺以成熟的東方紅三號衛(wèi)星平臺為基礎(chǔ)進行研制,并充分繼承中國資源二號衛(wèi)星等現(xiàn)有產(chǎn)品的成熟技術(shù),進行適應(yīng)性改造。
“選用東方紅三號衛(wèi)星平臺,是由于它的高度可靠性?!比~培建說?! 版隙稹憋w天所搭乘的是中國“長征”系列運載火箭中可靠性最高的長征三號甲運載火箭,發(fā)射場是在具備國內(nèi)一流水平的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。
速度快,質(zhì)量好
“繞月探測工程從立項到發(fā)射,只用了3年多時間,這不僅是我參與的幾十項航天工程中最快的,與其他國家的探月比起來,時間也是短的,創(chuàng)造了奇跡?!比~培建說。
在我國的航天工程中,從立項到發(fā)射一般需要10年左右的時間。比如,載人航天工程是1992年立項,2005年實現(xiàn)首次載人飛行。
從國際上看,除了冷戰(zhàn)期間兩個大國的“急功近利”外,各國探月工程一般都需要10年以上的時間才能實施。日本剛剛發(fā)射成功的“輝夜姬”(“月光女神”)探月衛(wèi)星,在1991年就開始立項研制。
2004年初,我國探月第一期工程批準(zhǔn)立項,正式進入實施階段。當(dāng)年11月19日,繞月探測工程總體由方案設(shè)計階段正式轉(zhuǎn)入初樣研制階段,各分系統(tǒng)相應(yīng)進入下一工程階段。2005年12月29日,月球衛(wèi)星初樣完成,正式轉(zhuǎn)入正樣生產(chǎn)階段。
葉培建說:“能在如此短的時間內(nèi)研制完成,一方面是由于工程立足于現(xiàn)有成熟技術(shù)和裝備,另一方面是由于中國航天戰(zhàn)線的科研人員具有敢打必勝、雷厲風(fēng)行的作風(fēng)。
“在3年多的時間里,我們大部分科研人員沒有休過一個節(jié)假日?!比~培建說,“大家對加班加點干工作已經(jīng)習(xí)以為常,有一年除夕夜我宣布10點鐘下班,大家都很驚詫——今天下班怎么這么早?”
“在追求速度的同時,我們將產(chǎn)品質(zhì)量的要求放在最為重要的位置?!眹揽乒の虑蛱綔y工程中心副主任郝希凡說,“航天是一項高風(fēng)險的事業(yè),我們力求做到一次成功?!?/p>
資料顯示,在人類迄今為止所進行的123次探月活動中,成功率不到49%。
為了確保首發(fā)成功,“嫦娥”工程全系統(tǒng)開展了“兩個100%”工作:一是所有單機、分系統(tǒng)和系統(tǒng)總體的設(shè)計都要進行全面的復(fù)查、復(fù)審、反思、質(zhì)疑,不遺漏任何一個問題,復(fù)查工作要深入到研究室、工程組一級,要做到100%;二是所有產(chǎn)品的生產(chǎn)都要進行全面的復(fù)查復(fù)審,復(fù)查工作要深入到車間、工段一級,要做到100%。
“衛(wèi)星發(fā)射成功的完美表現(xiàn),讓我們對完成后面的工程任務(wù)充滿信心?!焙孪7舱f。
花費少,收益高
搞探月工程到底值不值?
每次作報告或講座時,歐陽自遠總會給人們算這樣一筆賬:探月工程一期的總經(jīng)費是14億元人民幣,這相當(dāng)于在北京建兩公里地鐵的經(jīng)費。并且,這14億元是要分到三四年使用,每年最多4億元。
“我們國家年國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值是20多萬億元,每年承擔(dān)4億元,應(yīng)當(dāng)說,這筆費用我們出得起?!睔W陽自遠說。
為了讓有限的經(jīng)費花出最大的效益,參與工程的科研人員處處精打細算?!拔覀儾蛔非蟆廊A配置’,整個系統(tǒng)的各項指標(biāo)剛好能滿足工程要求,雖然這需要我們付出更多的勞動,但我們認為很值!”參與衛(wèi)星研制的主任設(shè)計師饒煒說。
建立一套深空探測網(wǎng)需要數(shù)十億美元,我國科研人員就使用天文觀測網(wǎng)和航天測控網(wǎng)相結(jié)合的辦法,達到同樣的功能;研制過程中,雖然經(jīng)常加班加點,但從總指揮到一般工作人員,沒有因此領(lǐng)過一分錢獎金……
“工程大部分創(chuàng)新是集成創(chuàng)新,集成得特別合理,用小的代價取得大的效益?!崩@月探測工程總設(shè)計師孫家棟說,“我們把能用的成果都用上了,需要攻關(guān)的關(guān)鍵都攻了下來,形成了一個完整的系統(tǒng)?!?/p>
有人計算,美國在阿波羅計劃中大約每投入1美元就有4—5美元的回報。
“現(xiàn)在談‘嫦娥’的直接回報還為時尚早,但它對整個航天事業(yè)的推動作用卻是顯而易見的?!惫こ炭傊笓]欒恩杰說,工程對我國大推力運載火箭的研制、月球相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)起到了明顯的推動作用。
隨著工程的展開,中國開始在探月領(lǐng)域占有了一席之地,不僅中國科學(xué)家頻頻應(yīng)邀參加相關(guān)國際會議,第八次國際月球探測與應(yīng)用大會還首次在中國召開。
“‘嫦娥’工程的實施,必將對樹立國家形象,增強民族自豪感和凝聚力,起到不可替代的作用。”欒恩杰說。