九天攬?jiān)拢袊?guó)航天又創(chuàng)造新的歷史。作為我國(guó)復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程，嫦娥五號(hào)首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地外天體采樣返回。這背后有多少故事，多少艱辛，可能說(shuō)也說(shuō)不完。

我們身后大屏上的這個(gè)主人公，是探月工程三期總設(shè)計(jì)師胡浩，近日他與我們分享了嫦娥五號(hào)從無(wú)到有的過(guò)程。他說(shuō)，干了三十多年的航天，第一次碰到有專家明確反對(duì)探測(cè)器方案。但是，航天發(fā)展的特點(diǎn)就是每一步都要往前去走，每一步都想往前去邁，否則的話就沒(méi)有發(fā)展了。 

10年前，也就是2011年1月，探月工程三期正式立項(xiàng)，胡浩走馬上任總設(shè)計(jì)師。與探月工程一期和二期不同的是，探月工程三期嫦娥五號(hào)任務(wù)擁有“雙程票”，必須安全返回。它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四個(gè)部分組成，每一個(gè)部分都承擔(dān)著不同的職能。 

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：這是著陸器和上升器，上升的時(shí)候就是把它掰過(guò)來(lái)，這個(gè)你看上升了，這個(gè)就是上升器。它在月球軌道上轉(zhuǎn)著，它在月面上起飛，起飛之后進(jìn)入和它一樣的軌道。 跟載人航天的不同就在這，它的對(duì)接方式不是撞擊式對(duì)接方式，是抓捕式對(duì)接方式，由這上面三個(gè)爪來(lái)抓這三個(gè)把桿，大的找小的，大的抓小的，大的把小的樣品放到自己肚子里，再蓋上蓋，這個(gè)過(guò)程就完成了對(duì)接和樣品轉(zhuǎn)移的過(guò)程，在這之后再進(jìn)行分離，把整個(gè)分離面帶著它一起分離走了，回來(lái)的是中間的罐子。

聽(tīng)著胡浩的講解，普通人難以想象，嫦娥五號(hào)探測(cè)器如何完成這么復(fù)雜的步驟。而在當(dāng)年，胡浩他們提出探測(cè)器方案的時(shí)候，也確實(shí)有專家提出了不同意見(jiàn)。 

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：在這個(gè)方案會(huì)上有專家站出來(lái)明確地提出意見(jiàn)，我反對(duì)你們這個(gè)方案，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)太多，環(huán)境太復(fù)雜，執(zhí)行可靠性太低，對(duì)航天的系統(tǒng)實(shí)施來(lái)講，這都是單個(gè)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，就是瓶頸式的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，它不行后面的任務(wù)沒(méi)法執(zhí)行，這件事他認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)太大。航天發(fā)展的特點(diǎn)就是我們每一步都要往前去走，每一步都想往前去邁，否則的話就沒(méi)有發(fā)展了，所以在一開(kāi)始就先布置這幾個(gè)課題，在原來(lái)論證的基礎(chǔ)上是不是我們要干月球軌道的交會(huì)對(duì)接，我們要不要拿回約兩公斤的月壤，還是少拿一點(diǎn)也可以，這是我們的課題，如果少拿一點(diǎn)月壤，我們可以完全不采取這種方案。 

從想象到驗(yàn)證 困難重重

整個(gè)嫦娥五號(hào)的研制可謂“十年磨一劍”，其間遭遇過(guò)挫折，更經(jīng)歷過(guò)失敗。

但是中國(guó)航天人始終秉持“追逐夢(mèng)想、勇于探索、協(xié)同攻堅(jiān)、合作共贏”的探月精神，一次次苦盡甘來(lái)，一次次闖關(guān)奪隘。這里面的故事，我們?cè)賮?lái)聽(tīng)聽(tīng)胡浩的講述。

探月三期工程從立項(xiàng)之初，就力求技術(shù)跨越，而技術(shù)創(chuàng)新的第一個(gè)點(diǎn)，就放在了月球上的采樣。 

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：我們搞探測(cè)器的同志對(duì)在月球上采樣這件事不熟悉，所以我們?cè)谝婚_(kāi)始的時(shí)候就來(lái)向地質(zhì)的同志們學(xué)習(xí)，就到我們地質(zhì)有關(guān)單位去看，他們?cè)诘厍虿蓸邮窃趺床傻模窃谠虑蛏显趺磳?shí)現(xiàn)呢，面臨那樣的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用環(huán)境，包括支撐條件，這就是我們攻關(guān)的一些重點(diǎn)。我們就要把這些難點(diǎn)分解到各個(gè)方面，比如說(shuō)表取怎么來(lái)采，這個(gè)鉆取怎么來(lái)采，采了以后怎么來(lái)封裝，怎么來(lái)轉(zhuǎn)移，怎么來(lái)適應(yīng)你這些采樣的設(shè)備，你的敏感器怎么能夠適應(yīng)月球上的環(huán)境，每一步、每一個(gè)環(huán)節(jié)都面臨新的挑戰(zhàn)，所以它的難不是說(shuō)采樣很難 ，這是一個(gè)大事，但是真正到了每一個(gè)采樣器、每一個(gè)傳感器、每一個(gè)動(dòng)作牽連的這一系列的工作，都是要進(jìn)行攻關(guān)的，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)樣板可循。

因?yàn)殒隙鹞逄?hào)探測(cè)器載荷量較大，2011年立項(xiàng)之時(shí)，我國(guó)還沒(méi)有一型運(yùn)載火箭，能夠把它送向月球。 

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：現(xiàn)在大家看到的長(zhǎng)征五號(hào)在當(dāng)時(shí)我們論證的時(shí)候并沒(méi)有立項(xiàng)，它也屬于論證階段，沒(méi)有真正立項(xiàng)開(kāi)始研究，就是大家的一些設(shè)想，在那個(gè)時(shí)候我們提出來(lái)用長(zhǎng)征五號(hào)來(lái)打我們嫦娥五號(hào)，這實(shí)際上確實(shí)是存在一定風(fēng)險(xiǎn)的，當(dāng)時(shí)我們的規(guī)劃是匹配的，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要按照這個(gè)流程來(lái)實(shí)施，我們整個(gè)系統(tǒng)才能是協(xié)調(diào)匹配的，而這個(gè)流程又劃得很細(xì)，把所有的工作要分解到這個(gè)流程里邊的每一個(gè)環(huán)節(jié)去。

2016年11月3日，長(zhǎng)征五號(hào)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)首飛成功，由此成為中國(guó)運(yùn)載能力最大的火箭。然而，2017年7月2日，長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭在發(fā)射后346秒時(shí)突發(fā)故障，發(fā)射任務(wù)失利。這次失利讓原本預(yù)計(jì)2017年年底發(fā)射的嫦娥五號(hào)，被迫停了下來(lái)。 

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：這個(gè)問(wèn)題還是對(duì)我們應(yīng)該說(shuō)造成了比較大的影響，整個(gè)計(jì)劃推遲了三年，這件事出現(xiàn)之后對(duì)我們最大的影響就是探測(cè)器已經(jīng)加工都準(zhǔn)備出廠了，這個(gè)怎么辦，這個(gè)事是我們要處理的問(wèn)題。在那個(gè)時(shí)候就要處理要停放多長(zhǎng)時(shí)間，后續(xù)還會(huì)碰到哪些問(wèn)題，火箭的問(wèn)題怎么處理，這些事都是我們要解決的事情，火箭的同志很努力，他們?cè)谡J(rèn)真地研究分析之后提出來(lái)，可能要用兩年左右的時(shí)間， 兩年應(yīng)該說(shuō)對(duì)我們火箭的同志來(lái)講這也是硬要求，那是天天加班加點(diǎn)的，真的是這樣。

經(jīng)歷兩年時(shí)間，2019年12月27日20時(shí)45分，長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，發(fā)射飛行試驗(yàn)取得圓滿成功。這次發(fā)射的成功，將我國(guó)的探月三期工程拉回到了正常的軌道上。2020年11月24日，長(zhǎng)征五號(hào)遙五火箭與嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器終于迎來(lái)了發(fā)射時(shí)刻。嫦娥五號(hào)重達(dá)8.2噸，是我國(guó)目前發(fā)射的重量最重的探測(cè)器。將它送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)41萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，這是對(duì)運(yùn)載火箭能力的集中檢驗(yàn)。

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：雖然運(yùn)載火箭拖了幾年時(shí)間，但是這次表現(xiàn)是非常好的，把我們整個(gè)三期任務(wù)的精度打得很高。

月面自動(dòng)采樣 經(jīng)受多重考驗(yàn) 

精度打得高，一下子省了二百多公斤燃料，科學(xué)家們又能有新的夢(mèng)想。

12月1日23時(shí)11分，嫦娥五號(hào)平穩(wěn)著陸于呂姆克山脈以北地區(qū)后，隨即開(kāi)展月面自動(dòng)采樣工作。

為了在38萬(wàn)公里外月球上實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、多樣化自動(dòng)采樣，全自動(dòng)月面起飛和月球軌道無(wú)人交會(huì)對(duì)接，嫦娥五號(hào)團(tuán)隊(duì)面臨了哪些挑戰(zhàn)？接著來(lái)聽(tīng)胡浩的講述。

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：大家從電視里看到，我們著月點(diǎn)相對(duì)還是比較好的，還比較平整，在這么好的前提下，還是有一點(diǎn)美中不足，我們打鉆的時(shí)候前期準(zhǔn)備鉆兩米深，按照這個(gè)去設(shè)計(jì)的我們整個(gè)鉆取過(guò)程， 因?yàn)橄旅媸鞘澹瑥睦走_(dá)的回波圖面上看，下面石頭還是好幾層，所以打不下去了，沒(méi)能完全如愿，打了大概不到一米，再鉆帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也很大，時(shí)間要多長(zhǎng)時(shí)，因?yàn)樗玫臅r(shí)間長(zhǎng)了，那別人時(shí)間就短了，后面還有好多事要辦，另外一個(gè)再鉆的話還會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，鉆石頭，石頭是碾不碎的，在我們?nèi)⌒敬飼?huì)造成一個(gè)很硬的結(jié)，在我們回收過(guò)程當(dāng)中還會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

12月6日凌晨，嫦娥五號(hào)上升器成功與軌道器返回器組合體交會(huì)對(duì)接，并將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國(guó)航天器首次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會(huì)對(duì)接。對(duì)接全步驟要在21秒內(nèi)完成，1秒捕獲、10秒校正、10秒鎖緊。從啟動(dòng)開(kāi)始到交會(huì)對(duì)接，全部采用自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)理念為世界首創(chuàng)。 

中國(guó)探月工程三期總設(shè)計(jì)師 胡浩：這個(gè)交會(huì)對(duì)接的環(huán)境，我們要去創(chuàng)造這樣的環(huán)境，月面上升考核的環(huán)境我們要去創(chuàng)造，創(chuàng)造這個(gè)環(huán)境本身也是關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)造條件的這個(gè)時(shí)間比研究具體技術(shù)的時(shí)間可能還長(zhǎng)，因?yàn)閯?chuàng)造條件我們涉及一些設(shè)施建設(shè)，包括建設(shè)一些試驗(yàn)的平臺(tái)，有點(diǎn)連環(huán)套的感覺(jué)，但是你必須要?jiǎng)?chuàng)造，否則的話你就心里沒(méi)底，因?yàn)槲覀冊(cè)诼湓轮螅覀兟湓碌闹缕鞅旧硪鳛槲覀兩仙鞯陌l(fā)射平臺(tái)，這樣的話這些矛盾湊到一起怎么能夠最優(yōu)，既能夠空間有限，又能夠完成整體的任務(wù)，這件事對(duì)我們來(lái)講就是個(gè)考驗(yàn)，比如我們這次從月球軌道回來(lái)之后，再入返回這個(gè)過(guò)程，我們控制系統(tǒng)的同志在仿真驗(yàn)證都是幾萬(wàn)次，都是幾萬(wàn)次的看我在什么環(huán)境什么條件下，有什么樣的偏差，會(huì)不會(huì)超出我的移動(dòng)范圍，都是這樣驗(yàn)證。 

從探月出發(fā) 我們將走得更遠(yuǎn)

與月亮相約，我們無(wú)疑是認(rèn)真的！數(shù)年的日積月累，19小時(shí)的精工細(xì)作，23天的焦急期盼，12月19日，嫦娥五號(hào)任務(wù)月球樣品正式交接。我國(guó)首次地外天體樣品儲(chǔ)存、分析和研究工作拉開(kāi)序幕，將開(kāi)展月球樣品與科學(xué)數(shù)據(jù)的應(yīng)用和研究。嫦娥五號(hào)的成功為中國(guó)探月工程三步走畫(huà)上圓滿的句號(hào)。 

但是胡浩說(shuō)，這件事是句號(hào)，開(kāi)始的是新的一件事。嫦娥五號(hào)成功了，作為備份的嫦娥六號(hào)怎么辦，干點(diǎn)啥事？原來(lái)嫦娥五號(hào)干的事再干一趟意思也不大，大家肯定也都不認(rèn)可。

而航天人對(duì)未來(lái)已經(jīng)有了明確的展望，我國(guó)探月工程四期將構(gòu)建月球科研站基本型，這一基本型由運(yùn)行在月球軌道和月面的多個(gè)探測(cè)器組成。嫦娥七號(hào)將對(duì)月球南極地形地貌、物質(zhì)成分、空間環(huán)境等進(jìn)行綜合探測(cè)。嫦娥八號(hào)除繼續(xù)開(kāi)展科學(xué)探測(cè)試驗(yàn)外，還將進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。

所謂壯舉，皆因奮斗。偉大事業(yè)都始于夢(mèng)想、基于創(chuàng)新、成于實(shí)干。從探月出發(fā)，我們將走得更遠(yuǎn)。

[責(zé)任編輯：楊凡、武云泉]

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