“探火”总设计师张荣桥:为人类认知宇宙贡献中国力量( 二 )


经过长时间的思想碰撞 , 专家们终于达成共识:我们“伸伸手”“踮踮脚” , 一步实现“绕、着、巡”风险可控 。
不过 , 这也意味着研制难度和风险加大 , “说得直白一些 , 即失败的可能性增加 , 这些都变成了研制人员的压力 。”面对巨大挑战 , 工程团队在项目初期就做好计划 , 对技术方案进行反复设计确认 , 并开展了大量地面试验验证工作 。
多个“第一次”背后
论证完成后 , 2014年9月 , 中国首次火星探测任务进入先期研制阶段 , 两年后正式立项 。早在那时 , 就已定好发射时间:2020年7月下旬 。
这不仅因为时值火星探测发射窗口期 , 更想赶在中国迎来第一个百年之际 , 让中国的机器人在火星表面巡视 。
“6年前确定的(发射)时刻 , 我们如约而行 , 遇到的困难和挑战还是非常巨大的 。”天问一号任务在我国航天发展史上实现了多个第一次:第一次实现探测器第二宇宙速度发射 , 第一次实现行星际飞行 , 第一次实现地外行星软着陆 , 第一次实现地外行星表面巡视探测 , 第一次实现4亿公里远距离测控通信 , 第一次获取第一手的火星科学数据 , 最为重要的是在国际上第一次通过一次任务成功实现了火星环绕、着陆和巡视三大目标 。
“探火”总设计师张荣桥:为人类认知宇宙贡献中国力量
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每一个“第一次”背后 , 都有着无数科研攻坚的艰辛与挑战 。
受天体运行规律和技术的约束 , 每隔26个月才有一次发射窗口期 , 每次大约持续半个月 , 每天约30分钟 。一旦错过 , 发射就要推迟26个月 。但突如其来的新冠疫情给原本紧张的研制周期带来巨大冲击 。原定于2020年发射的欧空局和俄罗斯的联合火星探测项目 , 就因技术原因和疫情影响无奈延期 。
【“探火”总设计师张荣桥:为人类认知宇宙贡献中国力量】“我们的工程研制人员面对疫情带来的严重困难 , 勇于担当 , 在各级政府和有关单位的大力协同、周密安排、密切配合之下 , 克服疫情对任务实施的不利影响 , 实现按计划准时成功发射 。”张荣桥说 。
2020年7月23日 , 长征5号运载火箭搭载着天问一号探测器驶入星空 , 经过202天的星际飞行和93天的火星环绕与着陆区详查 , 综合获取到的有关于着陆区的各种信息后 , 张荣桥对着陆任务充满信心 。
相比成功着陆的结果 , 张荣桥更关注过程 , “因为过程决定结果 。”为此 , 他们从研制伊始 , 就始终保持战战兢兢、如履薄冰、如临深渊的态度做好各项工作 。
如针对火星大气稀薄且具有不确定性 , 工程人员研发了气动外形减速技术 , 确保着陆巡视器在着陆过程中保持稳定姿态并高效减速;为适应火星复杂地形 , 他们为火星车设计了六轮独立驱动的主动悬架结构系统 , 此外在碳化硅车轮上还有“中”字型的浮雕 , 既能用于标记行驶里程 , 又能在火星表面留下中国印记 。
“过程关注到了 , 对于结果我们心里是有底的 。”2021年5月15日 , 天问一号探测器平稳降落在火星乌托邦平原南部预选着陆区 , 整个过程“像教科书那样精准和顺畅” 。5月22日 , “祝融号”火星车驶离着陆平台 , 正式踏上火星大地 , 开启巡视探测之旅 。由此 , 中国首次火星探测任务一次实现火星“环绕、着陆、巡视”三大目标 , 工程取得圆满成功 , 迈出了中国行星探测征程的重要一步 。
目前 , “祝融号”火星车已开展超过300个火星日的探险之旅 , 不仅传回大量科学探测数据 , 还与欧空局“火星快车”轨道器开展了在轨中继通信试验 。