2020年底，嫦娥五號探月歸來，我國首次月球“挖土”任務(wù)圓滿收官，舉世矚目。而嫦娥五號的副總指揮張玉花，更是很多航天人心中的偶像。張玉花在載人航天領(lǐng)域干了18年，后來接到調(diào)令，她二話沒說就參與到探月工程中來，從嫦娥三號、嫦娥四號再到嫦娥五號她都全程參與，見證了我國探月工程的光輝足跡。剛剛過去的2020年，不論是對于張玉花還是中國航天事業(yè)都是極為不平凡的一年。“嫦娥五號實現(xiàn)了五個‘第一次’，都是中國的創(chuàng)新，十年磨礪一朝成，它的成功意味著我國掌握了無人月球探測的最主要基本技術(shù)，無疑給后續(xù)無人月球科研站的建設(shè)奠定堅實的基礎(chǔ)，意味著中國向航天強(qiáng)國邁出有力的一步。”張玉花說。

從“一頁紙”到“嫦五”誕生

據(jù)了解，嫦娥五號探測器從方案論證到初樣完成，張玉花與團(tuán)隊不僅克服了人力資源和條件保障短缺的困難，還在月球軌道首次無人交會對接、首次樣品轉(zhuǎn)移等一系列高超難度動作等關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)了突破。至今回憶起嫦娥五號研制十年中的一些細(xì)節(jié)，張玉花都感慨萬千。“有時想想那些困難，都不知道怎么熬過來的，但我們最終還是挺過來了。”

探月工程三期任務(wù)最引人矚目的當(dāng)屬首次在38萬公里之外的月球軌道上進(jìn)行交會對接，將裝有月壤的樣品容器從上升器轉(zhuǎn)移至返回器中。為了確保“抓得住，抱得緊，轉(zhuǎn)得穩(wěn)”的既定目標(biāo)，精準(zhǔn)可靠控制抱爪機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵。2011年，對接機(jī)構(gòu)與樣品轉(zhuǎn)移分系統(tǒng)的研制拉開帷幕，團(tuán)隊成立之初只有8個人，雖然在當(dāng)時有載人航天工程對接機(jī)構(gòu)的研制基礎(chǔ)，但是探月三期的對接與樣品轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)無論是功能還是性能都與異體同構(gòu)周邊式對接機(jī)構(gòu)有很大差異，難度更大，精度和自主程度要求更高。由于探月項目狀態(tài)復(fù)雜、繼承性較弱，能參考的初始資料可以說只有“一頁紙”。一開始，對接機(jī)構(gòu)設(shè)計中開展了4種對接方案設(shè)計和9種轉(zhuǎn)移方案設(shè)計，團(tuán)隊通過多輪方案比較及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，最終確定了最終的“抱爪式”對接方案和“連桿棘爪”轉(zhuǎn)移方案。

后來為驗證方案樣機(jī)的功能，團(tuán)隊提出了吊掛式對接試驗方案，但把方案“變現(xiàn)”卻只有短短的幾個月的時間了，沒有捷徑和退路?；叵肽嵌?ldquo;不分晝夜”的階段，張玉花很是感慨，初樣研制兩年半的時間，迭代設(shè)計了3連套圖紙，研制了電性件、電測件、鑒定件等6大件。尤其是鑒定件的力學(xué)試驗，產(chǎn)品潤滑采用濺射二硫化鉬，這種特殊的鍍膜材料對濕度極度敏感。當(dāng)時，振動廠房空調(diào)通宵轟鳴，設(shè)計師們50小時輪番上陣試驗，就怕空調(diào)突然“罷工”，或是試驗后的運輸遇到下雨天。“當(dāng)時我們最需要的是方便面和一個整夜的覺。熬通宵對我們來說都是家常便飯。”團(tuán)隊設(shè)計師劉洲說。

而在研制過程中，擺在團(tuán)隊面前最直接的困難就是重量和功耗緊張。研發(fā)團(tuán)隊經(jīng)過十?dāng)?shù)輪論證，將原有分散在多個分系統(tǒng)中的能源管理與控制、火工品起爆控制等功能全部集成至數(shù)據(jù)管理的功能中，形成全新的綜合電子分系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)為未來打下基礎(chǔ)

張玉花表示，嫦娥五號這次月球采樣順利返回，是一個了不起的成就。“一般的國家很難組織起這樣一場巨大的探月任務(wù)。”張玉花形容，執(zhí)行嫦娥五號任務(wù)就好像在拍攝一部太空大片。

張玉花的生日恰逢中秋節(jié)，別人中秋節(jié)時賞月，她則是看著月亮，惦記著自己主持設(shè)計的探測器那一刻在月球的哪個位置。“一想起月球正面背面都有我們國家的裝置，就會覺得我們的工作很有意義，會很有自豪感。人類對深空的探索才剛剛起步，我們也會從探月出發(fā)，向更遠(yuǎn)的外太空探索。”

張玉花告訴記者，在完成探月工程“繞、落、回”三部曲之后，中國對月球的探索并不會停下，月球仍然有很多地方值得人們探索。此外載人登月也要先進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，等近地軌道的空間站建成再規(guī)劃論證。而目前開展的月面起飛、軌道交會對接、再入返回等都是未來載人返回的必要技術(shù)，這些技術(shù)通過驗證，也為未來我國載人登月打下堅實基礎(chǔ)。

張玉花表示，目前我國已經(jīng)開啟了深空探測，深空探測是指對大于地月距離的天體開展的探測活動?；鹦翘綔y是當(dāng)今世界航天活動的重要領(lǐng)域，是一個國家綜合國力和創(chuàng)新能力的集中體現(xiàn)。我國第一個火星探測器天問一號就是我們深空探測的重要一步。截至2021年1月3日6時，天問一號探測器已經(jīng)在軌飛行163天，飛行里程突破4億公里，距離地球約1.3億公里，距離火星約830萬公里。探測器姿態(tài)穩(wěn)定，按計劃將在一個多月后實施近火制動，進(jìn)入環(huán)火軌道，準(zhǔn)備著陸火星。天問一號將實現(xiàn)對火星的“繞、著、巡”，未來還會按計劃對小行星等其他目標(biāo)進(jìn)行探測。

關(guān)鍵詞： 嫦娥五號 太空大片