首页 -> 2007年第4期

探月卫星总设计师兼总指挥叶培建

作者:丁 群

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  在向笔者回溯资源二号卫星研制的艰难历程时,叶培建深情地说起了自己的许多战友,特别提起为卫星研制高分辨率相机立下大功的乌崇德。乌崇德早就是航天部的劳动模范,接受研制任务时已经年近花甲。为了研制高分辨率的相机,他总是一上班就整个星期不回家了。在做力学试验时,相机两次被震碎了,他每次都是流着眼泪重新投入研制,并且与相关人员改善了震动条件,终于取得了圆满的成功。而他本人,却为研制这种相机累病了,于2005年不幸病逝。叶培建在报上、网上都写了纪念他的文章。2006年清明节,尽管老乌的墓地离城很远,自己工作忙,他还是带领一批战友去给这位老同志扫墓。
  
  叶培建很少谈到他自己,其实,他也为研制资源二号卫星作出了重大牺牲。他的妻子范雨珍是他在浙江大学读书时的同学,早就发现有房颤的心脏病。2001年6月,正星研制中国资源二号卫星02星的关键时刻,6月15日,是个星期日,叶培建从外地回来,妻子热情地为他烧饭、炒菜。他清楚地记得,那天晚上吃的是炒豆角、冬瓜丸子汤。吃完晚饭,妻子又忙着为他去切甜瓜。想不到这时妻子突发脑梗,倒地昏迷不醒,送到医院抢救无效,6月19日就过世了。叶培建把妻子的英年早逝与自己的疏于关心联系起来,痛哭不已。经过短时间的调整,他又忍着中年丧妻的伤痛,投入资源二号02星的研制和探月卫星方案的论证。一年多以后,他的同事中有一位也是毕业于浙江大学的大龄女青年,愿意为他分担丧妻的痛苦和照顾家庭的责任,他又有了一个可以停泊休息的港湾。
  
  主持“嫦娥一号”探月卫星的研制
  把对祖国的忠诚写上太空
  
  深空探测,是探索宇宙奥秘的伟大工程。我国2000年发表的《中国航天》白皮书,已庄严地向世人宣告:中国已将深空探测列入21世纪初的发展目标。并且决定:我国的深空探测将从发射探月卫星开始。
  经过多方论证,确定我国的探月卫星,采用中国空间技术研究院为主提出的方案。这个由叶培建为技术负责人制定的方案,其卫星的平台部分,将继承“东方红三号”、“中国资源二号”等卫星已有的成熟技术;对轨道、GNC、热控、能源等方面进行重新设计;在定向天线、紫外敏感器、有效载荷等方面进行新的研制,并充分利用我国现有的测控、发射场基础,在全国大协作下,争取在较短的时间内,发射我国的第一颗环月探测卫星。由于这个方案的科学性和合理性,也由于叶培建在领导研制“中国资源二号”卫星系列中所表现的能力,他被任命为我国“嫦娥一号”探月卫星的总设计师兼总指挥。
  研制和发射环月探测卫星,只是深空探测的第一步;但是跨出这一步,却是中国航天史上的第三个里程碑。因为要跨出这一步,就必须突破轨道设计、测控和数据传输、导航与控制、热控与能源技术等许多方面的技术难关。
  叶培建用通俗的语言向笔者解释说:
  月球虽然是离地球最近的天体,但离地面的平均距离也有38万公里。目前我国所发射的卫星,离地面最远的是7万公里。这38万公里怎么走,走不到不行,走过了头不行,撞上去也不行。因此除发射卫星的火箭要加大推力以外,卫星的轨道设计和控制是个大问题。我们现在为探月卫星设计的飞行程序是:卫星和运载火箭分离后,将围绕地球飞行几天,经调相和逐步加速,最后选择最佳奔月处,转入地——月轨道飞向月球。这中间需要进行几次轨道中途修正;飞到月球附近时,需要对卫星进行制动,使卫星进入环月轨道,然后逐步降低轨道,最终实现在距月球200公里的工作轨道上运行,进行科学探测活动。要卫星在几十万公里之外听我们指挥,这当然很难。
  第二个难点是如何通信联络。过去发射的对地观察的卫星,是两体定向,即为卫星提供动力的太阳帆板对太阳定向;观察设备和测控通信对地球定向。而环月的探测卫星是三体定向:太阳帆板对着太阳,观察设备对着月球,测控和通信设备对着地球。问题远比过去复杂。
  第三个难点是测控问题。因为距离达38万公里,而我国目前的测控条件有限,卫星的天线和接收信号的地面站该如何设计,也是一个难点。
  第四个问题更复杂。由于卫星绕着月球转,月球绕着地球转,地球又带着月球和月球旁边的卫星绕着太阳转,这种复杂的关系使得绕月卫星的冷热变化非常之大,而我们只能给卫星第一件“衣服”,不能更换穿脱。这件“衣服”要做到既能抗深冷,也能抗高热。
  
  这些技术难题,同时间紧也有点关系。如果有充裕的时间,允许我们慢慢摸索,难度会小一点。
  同某些发达国家相比,我们还有一个难处:他们发射新型号的卫星,总要先发射试验卫星。我们没有那么多钱,要求卫星首发必成,一次成功。所以我们的各种试验,只能在发射以前在地面上进行,要求就特别严格,特别认真。
  令人欣慰的是:“嫦娥一号”探月卫星工程,自从2004年2月正式立项,2004年4月评审通过设计方案以后,经过两年多的研制,已经突破了所有的技术难关,从初样阶段,转入正样研制,即进行最后升空飞行星的研制,并于2006年底完成电测、力学试验、热试验等各种测试,在进行整星可靠性增片试验,待命出厂。
  叶培建把出产品和出人才放在同等重要的位置。在上级领导的支持下,他大胆地提拔使用年轻的干部;通过“嫦娥一号”探月卫星的研制,一批生气勃勃的航天技术骨干已经成长起来。叶培建自豪地告诉笔者:他的两个主要助手,“嫦娥一号”探月卫星的副总设计师和副总指挥,都是年方32岁的年轻人。还有一批更年轻的中层骨干,活跃在研制卫星的各个岗位上。
  我问叶培建:你在领导研制“嫦娥一号”探月卫星的过程中,有什么值得其他行业借鉴的体会?叶培建说:我们搞航天的,和其他行业不一样。你想吃好的馒头,就是要从种麦子抓起。要保证卫星的高质量,就必须从源头抓起,即从原器件、从设计抓起。至于那些关键设备,那些新工艺,更必须从设计、制造到试验,采取一丝不苟的态度。做每件事,都要如临深渊,如履薄冰。在这里,只有“行与不行”,没有什么“差不多”。在大的技术问题解决了以后,关键在于细节。我给每个主任设计师都送了一本书:《细节决定成败》。我常对大家说,你们烹制一条红烧鱼,可能不会忘记买酱油,买糖,但是可能忘记买葱。我们脑子里存在的问题,可能都想到了,但是不是还有我们没有想到的问题呢?我认为可怕的就在这里。
  为了保证万无一失,叶培建在卫星研制中提出了一个口号:捕风捉影查问题,严格认真抓细节。他认为:在政治上不能搞捕风捉影,这方面我们吃的苦头太大了;但是,在技术上,特别是在技术质量上,必须有捕风捉影的要求,有敢于捕风捉影的精神。有人在一项产品做出来以后,生怕查出问题,怕影响成绩,怕受批评。我们就提出:主动查出问题是立功,不但不会受到批评,还要受到表扬和奖励。
  他讲了最近发生的一件事。
  探月卫星的发动机安装有方向性。发动机装好以后,卫星总体副主任设计师陈向东提出一个疑问:由于发动机涉及的单位多,发动机的方向性有没有装错的地方?经过认真复查,发现由于设计单位和总装单位对坐标系的理解不一样,果然把方向装反了。如果不查出这个问题,卫星上天后就会越走越偏。这件事使大家惊出了一身冷汗。叶培建为鼓励这样的捕风捉影,不仅对陈向东多次进行表场,还给予了物质奖励。
  按照预定的计划,我国的第一颗探月卫星“嫦娥一号”,将于2007年上半年在西昌卫星发射中心发射升空。在这充满期待的时刻,叶培建一再希望公众对航天事业的艰苦性和风险性有足够的了解。他说全世界为进行深空探测,发射航天器200多次,其中对月球发射100多次,成功率约50%。我国卫星发射的成功率比较高,我们在研制探月卫星的过程中,下了一次成功的决心,做了万无一失的努力,但也要有“万有一失”的精神准备。不能成功了就一片赞扬,受挫折了就一片责怪。歌颂成功,体谅失败,胜不骄,败不馁,这样的民族才是最有希望的。
  叶培建已经用他的大半生,表现了他对祖国的忠诚。我相信,敢于讲真话、善于闯难关的叶培建,在举国关注之下,一定能够同他的伙伴们一起,把寄托了中国人千年梦想的“嫦娥一号”探月卫星,顺利地送上环月轨道,把对祖国的忠诚,写入太空,写上九天!
  责任编辑谢凤英
  

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