2日凌晨1點30分,嫦娥“三姑娘”懷抱“玉兔”開啟奔月之旅。她能不能經受各種挑戰,完美落月,信步廣寒?

在這個萬眾矚目的時刻,我們一起來聆聽葉培建與孫澤洲,兩代探月追夢人的心聲。

他們,一位是中科院院士、嫦娥一號衛星系統總指揮兼總師、嫦娥三號探測器系統首席科學家;一位是“70后”少帥、嫦娥一號衛星系統主任設計師、嫦娥三號探測器系統總設計師。

問:人們都非常想知道“嫦娥”和“玉兔”到底什么樣?

葉培建:在發射“靶場”是看不清“嫦娥”和“玉兔”的。嫦娥三號探測器由著陸器和巡視器共同組成。老百姓把巡視器稱為月球車,通過全球征名,得名“玉兔”號。

全國人民真正要看清它們,就要等到著陸器安全“落下去”——月面軟著陸和巡視器“走起來”——月面巡視探測。到時候“玉兔”會從著陸器頂部通過轉移裝置駛離著陸器,我們叫“兩器分離”。它們會互拍照片,傳回地面,這叫“兩器互拍”。這些都完成,就可以說嫦娥三號任務圓滿成功了。

問:嫦娥三號任務如果取得成功,對我國意味著什么?

葉培建:至少兩層意義。第一,如果“嫦娥”成功落月、“玉兔”開展巡月,我國將成為全世界第三個實現月面軟著陸和月面探測的國家。這是近三十年來人類探測器首次再度與近鄰“親密接觸”。其二,航天夢是中國夢的重要組成部分,探月托舉中國夢。

問:您對這次任務是信心滿滿還是忐忑不安?

葉培建:兩個都有。首先是信心百倍。我們自己認為該做的都做了,應該行。但是這次嫦娥三號面臨全新的任務,可能有預測不到的東西。

比如著陸點。月球那么大,如何控制發動機的偏差、讓著陸器安全落在預選著陸點,這是個風險點。第二,80%以上的技術和產品新研,單機的可靠性存在風險。尤其是探測器上的變推力發動機沒有備份,第一次用,也有風險。第三,探測器上有那么多軟件、芯片等,我們設想了二三百個故障,并制訂了相應的預案。我們天天想,走路想,吃飯想,想到一種就排除一種,還要進行實驗驗證。

問:航天是高風險事業,嫦娥三號任務有哪些風險?

孫澤洲:首先產品狀態比較新,設備和產品本身質量風險性相對成熟產品高。其二,嫦娥三號很多關鍵動作、環節、事件短暫唯一。開弓沒有回頭箭,一旦開始落月了,不可能再拉升回來調整。其三,月球環境、地形地貌的不確定性,這是嫦娥三號最大的風險。

問:看來成敗關鍵在于安全落月,嫦娥三號著陸器有哪些創新?

孫澤洲:著陸器自主導航與控制。軟著陸過程僅十幾分鐘,但決定著任務成敗。核心的導航敏感器都是新研的,導航算法、軟件都是自主創新完成設計的;著陸器推進劑方面,研制了我國在航天器上首次使用的變推力發動機。這是嫦娥三號最具代表性的部件之一;著陸緩沖機構,接近月面時發動機關機,是一個自由落體的過程。著陸能量要靠著陸緩沖機構吸收,從而保證整個探測器著陸的穩定性。

問:我國首輛月球車“玉兔”號有哪些亮點?

孫澤洲:“玉兔”最引人矚目的就是移動分系統——六個輪子,還有制導導航與控制系統(GNC系統)。“玉兔”在地面的動作主要由地面對它進行遙操作,但“玉兔”自己具有自主導航、避障的功能。最大的挑戰是寒冷的月夜,到月晝太陽高度角達到一定高度時再自動喚醒干活。

別以為“玉兔”真像兔子一樣跑得快。這是它的任務決定的。首先要“看路”,月球上沒人幫忙把路修好;其次要跟地面傳輸信息;還要按照工程目標和科學目標展開工作。檢驗它的不是速度,而是越障能力。地面實驗走10公里沒問題,在月球上要看實際情況了。