【央企楷模①】“飛月探火”嫦娥四號(hào)探測(cè)器
總設(shè)計(jì)師孫澤洲
2018年12月25日，國(guó)務(wù)院國(guó)資委黨委發(fā)布第三屆“央企楷模”，經(jīng)推薦遴選，中國(guó)航天科技孫澤洲、兵器工業(yè)集團(tuán)鄒汝平、中國(guó)華電艾爾肯·買(mǎi)買(mǎi)提、南航集團(tuán)劉宇輝、中國(guó)建材彭壽、中國(guó)中鐵王杜娟（女）等6名個(gè)人，中國(guó)石油亞馬爾項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、中國(guó)三峽集團(tuán)三峽電廠精益生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)、中國(guó)遠(yuǎn)洋海運(yùn)中遠(yuǎn)海運(yùn)（比雷埃夫斯）港口有限公司項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)、招商局集團(tuán)科倫坡國(guó)際集裝箱碼頭管理團(tuán)隊(duì)等4個(gè)集體榮獲第三屆“央企楷模”榮譽(yù)稱號(hào)。今天，為大家?guī)?lái)中國(guó)航天科技孫澤洲的故事。
“宇宙浩瀚遼闊，探索艱辛卓絕，你和你的團(tuán)隊(duì)，承壓前行，歷經(jīng)挫折，終將‘可上九天攬?jiān)隆優(yōu)楝F(xiàn)實(shí)，中國(guó)躋身世界航天強(qiáng)國(guó)，你的名字在深空綻放。”這是央企楷模評(píng)委會(huì)給孫澤洲的頒獎(jiǎng)詞，也是對(duì)以孫澤洲為代表的一代代航天人的深情褒獎(jiǎng)。
孫澤洲，我國(guó)深空探測(cè)航天器設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)術(shù)帶頭人，長(zhǎng)期致力于深空探測(cè)領(lǐng)域研究和工程實(shí)踐。創(chuàng)新突破月球軟著陸和月面巡視核心關(guān)鍵技術(shù)，主持設(shè)計(jì)的“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次月面軟著陸和巡視勘查，正帶領(lǐng)著“嫦娥四號(hào)”團(tuán)隊(duì)朝著實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次月球背面軟著陸的目標(biāo)邁進(jìn)，為我國(guó)深空探測(cè)領(lǐng)域的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。先后參與了實(shí)踐五號(hào)、資源一號(hào)、資源二號(hào)、嫦娥一號(hào)、嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)和火星探測(cè)器等多個(gè)型號(hào)任務(wù)以及空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡預(yù)研工作。歷任資源一號(hào)衛(wèi)星總體副主任設(shè)計(jì)師，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師，嫦娥三號(hào)探測(cè)器總設(shè)計(jì)師，現(xiàn)任嫦娥四號(hào)探測(cè)器總設(shè)計(jì)師、火星探測(cè)器總設(shè)計(jì)師。
2018年12月8日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功升空，開(kāi)啟了人類(lèi)首次月球背面軟著陸和巡視探測(cè)任務(wù)，這也是改革開(kāi)放40年來(lái)中國(guó)航天事業(yè)蓬勃發(fā)展的偉大成就。幾代中國(guó)航天人為之不懈奮斗，孫澤洲就是其中的典型代表。孫澤洲說(shuō)，航天事業(yè)是神圣艱辛又充滿挑戰(zhàn)的，航天事業(yè)是年輕人成長(zhǎng)鍛煉的良好平臺(tái)，他自己就是站在老一輩航天人的肩膀上，通過(guò)不懈努力，才取得了今天的成績(jī)。
長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器
“深空探測(cè)雖然不會(huì)馬上產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益，但是對(duì)于人類(lèi)探索宇宙奧秘，拓展人類(lèi)生活空間，都具有重要意義。”中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)正式立項(xiàng)后，來(lái)自航天科技集團(tuán)五院總體部的孫澤洲總設(shè)計(jì)師在一次接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō)。目前，孫澤洲總設(shè)計(jì)師正帶領(lǐng)中國(guó)“探火”團(tuán)隊(duì)緊鑼密鼓地開(kāi)展設(shè)計(jì)、攻關(guān)等研制工作。
“中國(guó)的火星探測(cè)任務(wù)要一次實(shí)現(xiàn)繞、落、巡目標(biāo)，這在世界上從來(lái)沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家一次同時(shí)實(shí)現(xiàn)，任務(wù)難度非常大。”孫澤洲總設(shè)計(jì)師坦言，“但是，正因?yàn)橛袎毫Γ拍軒?lái)技術(shù)的進(jìn)步。”
“我們希望用有限的條件盡可能多獲得一些成果，在已有技術(shù)條件的基礎(chǔ)上，希望一步邁得大一點(diǎn)兒，更高效地推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步”。孫澤洲總設(shè)計(jì)師充滿希望和自信地說(shuō)。而他的這種希望和自信正是源于他投身中國(guó)航天事業(yè)二十余年的艱辛探索和悉心積累，從嫦娥一號(hào)發(fā)射成功開(kāi)創(chuàng)我國(guó)航天第三個(gè)里程碑，到嫦娥三號(hào)完美的落月之旅，再到接過(guò)中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)的大旗，從距離地球38萬(wàn)公里的月球拓展到4億公里遠(yuǎn)的火星，孫澤洲和他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)一步一個(gè)腳印，邁出中國(guó)深空探測(cè)一連串雄渾的足音。
孫澤洲與“嫦娥”真正結(jié)緣始于2001年，那一年嫦娥進(jìn)入了為期三年的可行性論證階段，當(dāng)時(shí)他正值“而立之年”。他開(kāi)始參與繞月探測(cè)工程的前期論證，并負(fù)責(zé)星載測(cè)控系統(tǒng)和衛(wèi)星總體論證工作。在葉培建總師的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)下，他組織完成了總體方案論證工作，有效地將東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)，資源一號(hào)衛(wèi)星和中國(guó)資源二號(hào)衛(wèi)星的技術(shù)成果進(jìn)行融合和應(yīng)用，結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新和攻關(guān)，合理地確定了總體設(shè)計(jì)方案，為嫦娥一號(hào)衛(wèi)星能在三年內(nèi)完成研制工作奠定了良好基礎(chǔ)。
面對(duì)環(huán)月探測(cè)任務(wù)的新問(wèn)題和新挑戰(zhàn)，孫澤洲不分晝夜地與數(shù)據(jù)和資料打起了交道，并積極主動(dòng)地與專家溝通，擊敗了一個(gè)又一個(gè)“攔路虎”，先后組織完成軌道設(shè)計(jì)、熱控設(shè)計(jì)、測(cè)控設(shè)計(jì)、供配電設(shè)計(jì)、月食方案設(shè)計(jì)和定向天線攻關(guān)等一系列工作。特別是在衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)過(guò)程中，孫澤洲大膽創(chuàng)新，采用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，提出了利用數(shù)管功能實(shí)現(xiàn)熱控功能控制和電源管理等設(shè)計(jì)思路，大大提高了系統(tǒng)可靠性；在測(cè)控設(shè)計(jì)過(guò)程中，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了我國(guó)首個(gè)深空探測(cè)測(cè)控?cái)?shù)傳星載系統(tǒng)，解決了月球探測(cè)衛(wèi)星40萬(wàn)公里的遠(yuǎn)距離地月測(cè)控通信的設(shè)計(jì)難題；在月食方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，有效解決了長(zhǎng)時(shí)間陰影對(duì)衛(wèi)星的安全影響……隨著一個(gè)個(gè)技術(shù)難點(diǎn)被突破，孫澤洲對(duì)“嫦娥”也有了更為系統(tǒng)和全面的了解。“仿佛一個(gè)探險(xiǎn)的人走入了大山，看到了更多更廣闊的風(fēng)景”，孫澤洲如是說(shuō)。而這些在嫦娥一號(hào)研制過(guò)程中的“摸爬滾打”為他日后承擔(dān)深空探測(cè)更重要的角色打下了良好基礎(chǔ)。
孫澤洲總設(shè)計(jì)師曾說(shuō)，執(zhí)行嫦娥一號(hào)任務(wù)時(shí)跟著葉培建院士干好比“背靠大樹(shù)”，自己做了總師才知道身上責(zé)任的分量。
2008年，年僅38歲的孫澤洲被任命為嫦娥三號(hào)探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師。“月球表面地形地貌的不確定性、任務(wù)中多個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作和環(huán)節(jié)必須萬(wàn)無(wú)一失。嫦娥三號(hào)任務(wù)要求決定了總體優(yōu)化設(shè)計(jì)難，推進(jìn)系統(tǒng)研制難，著陸器的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制難，著陸緩沖分系統(tǒng)研制難，熱控分系統(tǒng)研制難，巡視器移動(dòng)難，巡視器自主導(dǎo)航控制與遙操作難……”孫澤洲總設(shè)計(jì)師一連串說(shuō)了好幾個(gè)“難”，足見(jiàn)剛一“接棒”的他壓力山大。
然而，有難度才會(huì)有動(dòng)力。為了消除不確定性，孫澤洲率領(lǐng)研制人員建立了包括月表地形地貌模型、月塵模型在內(nèi)的多個(gè)模型，通過(guò)系統(tǒng)仿真進(jìn)行初步分析與設(shè)計(jì)。特別設(shè)計(jì)了模擬地球六分之一重力狀態(tài)下的各種試驗(yàn)，模擬軟著陸沖擊、月面移動(dòng)試驗(yàn)中的月壤、光照環(huán)境；在機(jī)構(gòu)等性能試驗(yàn)中，模擬月塵環(huán)境、艙外設(shè)備月夜儲(chǔ)存環(huán)境等，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行再分析，通過(guò)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)的不斷改進(jìn)，逐步提高了嫦娥三號(hào)的可靠性。
有風(fēng)險(xiǎn)才會(huì)有擔(dān)當(dāng)。一般衛(wèi)星的新研產(chǎn)品和新技術(shù)只有20%～30%，而嫦娥三號(hào)新研產(chǎn)品和新技術(shù)卻占到了80%，特別是12分鐘軟著陸過(guò)程完全是靠探測(cè)器自主完成的。為此，孫澤洲總師帶領(lǐng)研制人員進(jìn)行了上萬(wàn)次數(shù)學(xué)仿真、成百上千次桌面聯(lián)試以及模擬月球重力環(huán)境和月表地形地貌等多次大型地面試驗(yàn)，他始終站在研制的最前沿。
當(dāng)中國(guó)火星探測(cè)任務(wù)和嫦娥四號(hào)探測(cè)器任務(wù)分別正式立項(xiàng)，孫澤洲被任命為兩大探測(cè)器的“雙料”總設(shè)計(jì)師，開(kāi)始了一面飛“月球”一面奔“火星”的“超常”職業(yè)生涯。
“嫦娥四號(hào)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸和自動(dòng)巡視勘察”，孫澤洲介紹說(shuō)。雖然有嫦娥三號(hào)的技術(shù)基礎(chǔ)，但是嫦娥四號(hào)有許多新研設(shè)備，有些還需要全新研制，而且在月球背面實(shí)現(xiàn)軟著陸，未知因素和各種風(fēng)險(xiǎn)非常高，設(shè)計(jì)難度非常大。同時(shí)，還需要新研制和發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星，在地月拉格朗日L2點(diǎn)為月球背面的著陸器/巡視器與地球之間搭建一條通信的紐帶。目前，他帶領(lǐng)研制隊(duì)伍已經(jīng)進(jìn)入最后決戰(zhàn)決勝的時(shí)刻，即將迎來(lái)發(fā)射“大考”。
自20世紀(jì)60年代以來(lái)，國(guó)際上已經(jīng)實(shí)施了42次火星探測(cè)任務(wù)，成功率僅為52%。“我們這次火星探測(cè)任務(wù)最核心、最難的地方，就是探測(cè)器進(jìn)入火星大氣后氣動(dòng)外形和降落傘減速的過(guò)程，只有一次機(jī)會(huì)，必須確保成功”。對(duì)于“探火”任務(wù)孫澤洲有著冷靜而清晰的認(rèn)識(shí)。目前，他正帶領(lǐng)設(shè)計(jì)師們爭(zhēng)分奪秒開(kāi)展各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。“研制過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)要特別關(guān)注關(guān)鍵技術(shù)，確保關(guān)鍵技術(shù)見(jiàn)底；特別關(guān)注重大過(guò)程，確保風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別控制到位；特別關(guān)注重大保障條件建設(shè)，確保充分試驗(yàn)驗(yàn)證，而做好這些工作的前提則是確保責(zé)任落實(shí)”他說(shuō)。對(duì)此，他再次動(dòng)情地回憶起曾經(jīng)在母校南京航空航天大學(xué)演講中說(shuō)過(guò)的一句話，“當(dāng)我成為總師的時(shí)候，也要像葉院士一樣成為一棵‘大樹(shù)’，遇到困難的時(shí)候，首先把責(zé)任承擔(dān)起來(lái)。”
這就是中國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器、火星探測(cè)器總設(shè)計(jì)師孫澤洲最樸素、最本真的寫(xiě)照。過(guò)去二十幾個(gè)春秋和未來(lái)漫長(zhǎng)的歲月，他將自己的光榮和夢(mèng)想與星辰深空緊緊相連，邁出一步步堅(jiān)實(shí)而深厚的足跡。