2日凌晨1点30分,嫦娥“三姑娘”怀抱“玉兔”开启奔月之旅。她能不能经受各种挑战,完美落月,信步广寒?

在这个万众瞩目的时刻,我们一起来聆听叶培建与孙泽洲,两代探月追梦人的心声。

他们,一位是中科院院士、嫦娥一号卫星系统总指挥兼总师、嫦娥三号探测器系统首席科学家;一位是“70后”少帅、嫦娥一号卫星系统主任设计师、嫦娥三号探测器系统总设计师。

问:人们都非常想知道“嫦娥”和“玉兔”到底什么样?

叶培建:在发射“靶场”是看不清“嫦娥”和“玉兔”的。嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器共同组成。老百姓把巡视器称为月球车,通过全球征名,得名“玉兔”号。

全国人民真正要看清它们,就要等到着陆器安全“落下去”——月面软着陆和巡视器“走起来”——月面巡视探测。到时候“玉兔”会从着陆器顶部通过转移装置驶离着陆器,我们叫“两器分离”。它们会互拍照片,传回地面,这叫“两器互拍”。这些都完成,就可以说嫦娥三号任务圆满成功了。

问:嫦娥三号任务如果取得成功,对我国意味着什么?

叶培建:至少两层意义。第一,如果“嫦娥”成功落月、“玉兔”开展巡月,我国将成为全世界第三个实现月面软着陆和月面探测的国家。这是近三十年来人类探测器首次再度与近邻“亲密接触”。其二,航天梦是中国梦的重要组成部分,探月托举中国梦。

问:您对这次任务是信心满满还是忐忑不安?

叶培建:两个都有。首先是信心百倍。我们自己认为该做的都做了,应该行。但是这次嫦娥三号面临全新的任务,可能有预测不到的东西。

比如着陆点。月球那么大,如何控制发动机的偏差、让着陆器安全落在预选着陆点,这是个风险点。第二,80%以上的技术和产品新研,单机的可靠性存在风险。尤其是探测器上的变推力发动机没有备份,第一次用,也有风险。第三,探测器上有那么多软件、芯片等,我们设想了二三百个故障,并制订了相应的预案。我们天天想,走路想,吃饭想,想到一种就排除一种,还要进行实验验证。

问:航天是高风险事业,嫦娥三号任务有哪些风险?

孙泽洲:首先产品状态比较新,设备和产品本身质量风险性相对成熟产品高。其二,嫦娥三号很多关键动作、环节、事件短暂唯一。开弓没有回头箭,一旦开始落月了,不可能再拉升回来调整。其三,月球环境、地形地貌的不确定性,这是嫦娥三号最大的风险。

问:看来成败关键在于安全落月,嫦娥三号着陆器有哪些创新?

孙泽洲:着陆器自主导航与控制。软着陆过程仅十几分钟,但决定着任务成败。核心的导航敏感器都是新研的,导航算法、软件都是自主创新完成设计的;着陆器推进剂方面,研制了我国在航天器上首次使用的变推力发动机。这是嫦娥三号最具代表性的部件之一;着陆缓冲机构,接近月面时发动机关机,是一个自由落体的过程。着陆能量要靠着陆缓冲机构吸收,从而保证整个探测器着陆的稳定性。

问:我国首辆月球车“玉兔”号有哪些亮点?

孙泽洲:“玉兔”最引人瞩目的就是移动分系统——六个轮子,还有制导导航与控制系统(GNC系统)。“玉兔”在地面的动作主要由地面对它进行遥操作,但“玉兔”自己具有自主导航、避障的功能。最大的挑战是寒冷的月夜,到月昼太阳高度角达到一定高度时再自动唤醒干活。

别以为“玉兔”真像兔子一样跑得快。这是它的任务决定的。首先要“看路”,月球上没人帮忙把路修好;其次要跟地面传输信息;还要按照工程目标和科学目标展开工作。检验它的不是速度,而是越障能力。地面实验走10公里没问题,在月球上要看实际情况了。