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中国人的故事| 中秋节,给嫦娥五号的家书

发稿时间:2021-09-22 09:29:00 来源: 中国青年网

  又是一年中秋佳节,碧空如洗,圆月高升。花好月圆人团聚,与远游在外的亲人共赏同一轮明月,是我们共同的心愿。

  2020年11月,嫦娥五号离开地球怀抱,开启月球之旅。23天后,返回器顺利回到地球,捎来月球的珍贵“特产”——月壤。时至今日,嫦娥五号的轨道器仍在浩瀚宇宙中飞行。来自中国航天科技集团有限公司第五研究院西安分院的工程师们,用家书的形式重温研发中的难忘记忆。

  “中国终于拥有了自己采集的月壤样本!”

亲爱的“五妹”:

  又是一年中秋佳节。每当抬头仰望天边那一轮圆月,总会想起你,如今,你的返回器已经安全回家,轨道器仍在飞向更加深邃的太空。你在月球上的每一分、每一秒,都在创造着新的历史,而我们,也无比骄傲地见证着历史。

  儿行千里母担忧,我们为你惊险的太空之旅捏一把汗,也为你不断传回的一条条捷报而欣喜和感动。月球太过遥远,且燃料有限。你的上升器必须在有限的时间内回到月球轨道,找到返回器,转移月壤。我们为你安排了一个助手——交会对接微波雷达,而这部雷达,正是这次交会对接的“神器”,帮助你在距离地球38万公里外进行穿针引线般的交会对接。交会对接微波雷达由主机和应答机组成,分别安装在你的轨道器和上升器上。交会对接微波雷达既是“千里眼”,也是“顺风耳”,既提供超高精度多维测量信息,又可实现两器之间的相互通信,不断为导航制导控制分系统提供两器之间的相对运动参数,直至轨道器上的对接机构捕获、锁定上升器,成功完成交会对接。这次任务你完成得非常出色,在短暂的时间里,你目不转睛,利用交会对接微波雷达提供的数据,最终实现了上升器与返回器的“万里相会”。

  可能在许多人眼里,交会对接已经是一项常规的太空动作,因为此前我国航天器在近地轨道进行过多次交会对接,多次优异的表现证明,我国已经成功掌握交会对接技术。但只有陪你一路走来的我们知道,这并不简单。

  这次交会对接是人类史上第一次在月球轨道上无人交会对接,意义非凡,你要在38万公里之外的月球轨道完成自主交会对接,与近地轨道相比,各种地面测控导航辅助措施比较有限,交会对接微波雷达承担了空前的责任与压力,各项指标要求以及自主性可靠性要求也更高。为应对此次艰巨任务,工程师叔叔阿姨们完成了多项技术创新,攻克了测量通信一体化、近距离干涉测量、大宽角度高精度测量等众多关键技术,现在我们可以自豪地说,我国交会对接微波雷达的技术已达到国际领先水平!

  回首交会对接微波雷达的研制历程,那些酸甜苦辣还依然历历在目。还记得在微波暗室闭关试验的日子,为了尽快完成雷达首次校准和精度评估,大家一连数周夜以继日,经常一干就是一夜。甚至有的叔叔家宝宝马上要出生了,却还在暗室里为一个试验状态绞尽脑汁、彻夜不眠;那段在机场校飞的日子也让人记忆犹新,为了能够赶上清晨的航线规划,需要每位叔叔阿姨从凌晨两点就开始准备试验,披星戴月地攀爬高高的塔架、检试各种试验设备,还记得第一架次数据分析并不理想,为了能够赶在下一架次前定位解决问题,许多叔叔阿姨怀着高度的责任心,连续两天两夜坚持在工作岗位群策群力,终于赶在下一架次前圆满解决了问题,当看到预想的实测曲线后,每个人都难掩兴奋与激动的心情。

  亲爱的孩子,雷达的研制过程充满无数的艰辛与快乐,你要明白不经历风雨哪里会有彩虹,成功的道路上从来都是布满了荆棘。当上升器和返回器实现“太空拥抱”,满载月壤安全回到地球,指挥中心里,见证这一幕的工程师们眼含热泪,紧紧相拥,这是我们共同创造的奇迹,中国终于拥有了自己采集的月壤样本!

  你年龄还小,或许不知道。从美国人赠送的1克月壤,到我们中国人自主采集1731克月壤,这条路我们走了40多年,我们终于得偿所愿。毛主席曾在诗中写道“可上九天揽月”,而如今,在你和前四位“嫦娥姐妹”的努力下,九天揽月的夙愿终于得以实现。欧阳自远院士得知你满载月壤、平安返回的消息后高兴地说:“我们还要飞得更远,去探测木星、小行星并建设我们的国际月球科研站。中国已经昂首进入了深空探测的新时代!”

  古人借月传情,而如今透过你的眼,我们走近月亮,探索宇宙。上九天揽月不是终点,我们的眼光注定将投向更远的远方。

  想念你的交会对接微波雷达研制团队

  2021年9月21日

“我们现在摸索出的一小步,都是以后向月球迈进的一大步”

  亲爱的“五妹”:

  距离你上次出远门回家已经有大半年了。人上了年纪总爱回忆,最近总是想起你离开家去月球的那些日子。

  大人们经常告诉你:能力越大,责任越大。作为探月工程“绕、落、回”三步走任务的收官选手,工程师叔叔阿姨们为你此行能安全返回,付出了很多心血。月球离咱们的家乡太远了,你又是家族里最小的宝宝,为了能随时联系到你,西安分院的工程师叔叔在你的背包里塞上了“手机”——测控天线。绕月阶段、月面工作阶段以及交会对接阶段,几乎所有的工作模式中,你都及时用“手机”测控通信,跟我们汇报工作。为了保证你的“手机”不受其他设备的干扰,工程师叔叔对于测控天线在上升器上的布局做了充分考虑,让它在通信的半空间范围内视场没有遮挡;为了让你能够在落月、月尘以及月球表面极端苛刻的环境下也能够与我们取得联系,设计师叔叔们还进行了天线机、电、热一体化设计。

  看到这里,你一定会感叹设计师叔叔们的精湛技术。其实,为了设计制作这个精巧的“手机”,家人们付出了很多很多。

  你是家族里的大个头,在飞离家和落月时都会产生非常大的冲击力,这给设计“手机”的叔叔们带来了巨大挑战。为了让你能携带一部高质量的“手机”,设计师叔叔们忘记了节假日的存在,经常加班加点地讨论设计方案、查找设计材料的特性参数、检测设计模型、对比设计数据,我记得有位叔叔吃住基本全在实验室!经过整整3个月的攻关,“手机”诞生了。为能及时给“手机”做体检,叔叔们经常往返于西安和北京两地。有一次时间紧急,只能坐飞机去北京体检,叔叔们不放心托运便随身将它带进机舱,手机箱较大,舱内行李箱放不进去,向漂亮的乘务员姐姐说明原因后,乘务员姐姐还专门给“手机”在空余的位置安排了专座,那次北京之行非常顺利,非常感谢那位漂亮的姐姐。一个月后“手机”完成了所有体检项目,各项指标性能均为优,达到了国际先进水平。

  我们现在慢慢摸索出来的一小步,都是以后向月球迈进的一大步,要用自身发出的光,照亮前方曲折的道路,你说是吧?

  又是一年中秋节,我们和你的哥哥姐姐虽然不在一个地方,但赏的是同一个月亮吧。等以后有机会了,我们全家人就一起去月球看星星,我们,还有好多话要说呢。

  爱你的测控天线研制团队

  2021年9月21日

“你永远是我们的骄傲”

  亲爱的五妹:

  见字如面。每到月圆思共醉,不宜同醉不成欢。正值中秋佳节,愿与五妹共赏这一轮圆月。

  作为为数不多能够与月球“亲密接触”的宝宝,五妹,你可想知道这着陆成功背后的故事吗?

  那一天,你奋力挣脱地心引力,迈入广阔又未知的太空。我们期待着你安全着陆,但行路难,行路难!我们又无法贴身陪伴,便耗尽心力为你设计了一部“泊车雷达”,指引你的方向,只为你可以稳稳地着陆于月球表面。

  你还记得吗?当你距离月球表面15公里的时候,“泊车雷达”,也就是微波测距测速敏感器,就已经在工作了,帮助你测量你的着陆器与月球表面的距离以及着陆器下降的速度,为你提供速度和距离的信息,让你准确地判断你的着陆速度和落点,方便你控制身姿顺利“泊车”。

  微波测距测速敏感器是咱们院的强项,这次工程师叔叔们在过往基础上“升级换代”,设计过程中采用了多芯片的集成封装和新材料,能够将微波测距测速敏感器的重量减少到14公斤,方便你轻装上阵!偷偷告诉你,你的“泊车雷达”比你“三姐”嫦娥三号带的“泊车雷达”要轻10公斤哦!

  微波测距测速敏感器在研制过程中也经历了重重的考验,研制人员为了充分验证不同的工作环境,先后开展了包括校飞试验、吊装试验在内的四次外场试验。在正式的机场校飞试验中,我们先后开展了5个架次的飞行,帮助你顺利应对各种突发情况。叔叔们在研制过程中,最为难忘的还是几次校飞试验,校飞试验不是在最冷的冬天就是最热的夏天,冬天就不用说有多艰苦,即使是夏天,叔叔们穿着短袖短裤上飞机,到了一定高度,气温立马就下降到0℃以下。我们坐的飞机可不是密闭的,坐在里面就一个感觉——四处灌风。校飞试验不仅要经历冰火两重天,还面临缺氧的问题,飞机的载重有限,没办法实现每个人都有一瓶氧气,常常是几个试验队员你吸一口我再吸一口。但正是通过一次次的校飞试验,我们得到了高质量的测试数据,产品的性能也得到充分验证。

  射手座的你天生勇敢无畏,但你也确实不需要畏惧,因为你本身就足够强大,再说,还有我们为你保驾护航呢!

  想在中秋月圆之时与你紧紧相拥,告诉你:五妹,你永远是我们的骄傲!

  爱你的微波测距测速敏感器研制团队

  2021年9月21日

  “我们的征途是星辰大海”

亲爱的五妹:

  见字如面。又是一年中秋,思绪也不由得渺远起来。最近时常翻看照片,刚出生的你、被工程师叔叔阿姨们照顾的你、在太空中翱翔的你……你成长的每一个瞬间都历历在目。

2020年7月,你抵达发射场,做最后的准备工作;2020年11月,你踌躇满志,在“胖五”哥哥的陪伴下奔赴月球。

  去一趟月球不容易,出发前,我们就叮嘱你一定要多拍些照片,工程师叔叔阿姨们也为爱拍照的你准备了相机。为了能方便你及时传输照片,与我们共享月球的神秘风貌,西安分院的叔叔阿姨们在你的相机上装了一个好帮手——数传子系统。当你着陆在月球表面的时候,数传子系统就开始工作了,它会将你拍摄的着陆画面以及数据信息实时传回地面,便于我们帮你分析环境,及时做出判断。

  你一定疑惑,相隔38万公里的月地距离,我们如何能够随时获取你发送的照片?这是因为我们为数据传输安装了三档“闸门”,在传输高峰期使用数据量较小的传输方式,数传子系统从500k到5M的数据率都可以进行传输。按照最大传输速率来算,单纯传输一张5M的照片则只需要1秒钟,要知道光从地球到月球也需要1.28秒,这是极大的突破。

  为了实现超远距离下的高速率传输,就必须把你的“身体”打造得十分强壮!让你的“声音”足够大,大到地球上的家人们都可以清晰地听到你描述的月亮上的美丽场景。为此,我们在数传子系统里专门配上了一台“大功率喇叭”——国内第一台集成化小型化固态放大器。通过近两年两轮的技术验证,在2015年初,我们终于把这个“大喇叭”装进了数传子系统的身体里,就在大家都满怀期待地看着“大喇叭”的表现时,它却在2015年11月的第一天生病了。那天我记得非常清楚,凌晨1点,测试员的电话将我惊醒,我们第一时间赶到了现场,通过简单的诊断后,开始了“救治”工作,这一下就是3个月的不眠不休,“人停工不停”,每天工作超过18小时,在2016年新年之际,终于将它治愈了!从此以后,无论产品的环境试验、系统的联试测试、整器的电测模飞还是星地的大系统对接,“大喇叭”都表现稳定,为你的成功表现奠定了坚实的基础。

  拍摄照片能够帮助你精确识别位置,选好落点。在你的记录下,亿万国人见证了38万公里之外高速运行的上升器和轨道器的“相拥瞬间”。这些高分辨率月表照片,更让全世界认识到中国的科技力量。

  透过照片,我们与你共同感受着陆月球时的惊险、五星红旗闪耀月球的激动自豪、“挖土”时的小心翼翼……我们心跳的节奏,与你同频共振。

  感谢你替我们触摸这深邃的寰宇,凝视这迷人的星球。未来,你还会有更多的兄弟姐妹去探索这颗离地球最近的神秘星球,我们的征途是星辰大海。

  想念你的数传子系统研制团队

  2021年9月21日

  九天探月星河阔,十六寒暑绕落回。“嫦娥”一次次的远游让我们对月宫的遥远遐想变成了现实。平均年龄只有33岁的嫦娥五号工程师团队,融汇成托举“嫦娥”的青春力量,孜孜不倦地追逐着千百年来中国人的奔月之梦。

  月亮很远,但月光很近。中秋之夜,皎皎月光照着漫漫星辰间穿梭的嫦娥五号轨道器,也照着地上抬头仰望月亮的我们。纵使相距38万公里的距离,但总有一束光将我们相连。遥望夜空,让月亮传递我们的思念!

策划:杨月 张亚云 安俐

文案:安俐 郝淑琪(实习) 周雅雯(实习) 徐沛沛(实习)

闵睿智(实习) 安露(实习) 张振龙(实习) 周高尖(实习)

设计:安俐 闵睿智(实习)

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责任编辑:王金海