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天问|走近青年科研工作者：以我青春力量，托举“天问”梦想

以我青春力量 ， 托举“天问”梦想
——走近我国首次火星探测任务背后的青年科研工作者
【一线讲述】
7月23日12时41分 ， 我国首次火星探测任务天问一号探测器在中国文昌航天发射场成功发射 ， 开启了瑰丽壮美的火星之旅 ， 迈出了我国行星探测的第一步 。
成绩背后 ， 是一代代中国航天人矢志不渝的执着追求 ， 是一支支科研团队并肩携手的顽强奋战 。 在首次火星探测任务中 ， 青年人是重要参与者 。 一批“80后”“90后”投身其中 ， 怀凌云志、做务实事 ， 在任务中发挥了重要作用 。 光明智库把他们请到台前 ， 分享最火热、最闪亮的青春故事 。
最大的幸福 ， 是个人奋斗融入国家骄傲
讲述人：航天科技集团八院火星探测任务环绕器主任工艺师 张则梅
有人问我 ， “工艺师”在航天中具体做什么？实际上 ， 就是把各位设计师脑子里想的、图纸和文件里要求的制作出来 ， 而且是从原材料级别开始做 。 我和我的团队负责火星环绕器的生产、总装和测试 ， 探测器下部那个金灿灿的六边形环绕器 ， 就是我和团队一点一点从无到有做出来的 。 如果把我们装配的全程用相机拍摄下来 ， 制作成延时摄影效果 ， 相信绝对是一部震撼的大片 。
【天问|走近青年科研工作者：以我青春力量 ， 托举“天问”梦想】火星探测器执行任务期间 ， 会展开太阳翼、各种天线和载荷 ， 看起来非常震撼 。 但这对我和团队来说 ， 是巨大的考验 。 如何抵消地球重力场的影响 ， 如何减少对活动部件的影响 ， 如何对机构进行保护……我们一遍遍努力攻克接连出现的难题 。
现在的航天人整体年轻化 。 我出生于1985年 ， 2010年参加工作 ， 在团队里年纪最大 。 我的很多同事都是“90后”“95后” 。 由于任务的特殊性 ， 我们先在上海完成了环绕器的阶段研制 ， 之后于2019年4月15日将其运到北京 ， 在北京继续研制 ， 直到送进发射场 。 这样长期出差 ， 家人很难适应和理解 ， 只能慢慢去解释、努力去克服 。
2016年8月 ， 我的女儿出生了 。 休完产假 ， 我就开始忙火星环绕器的工作 ， 她的成长基本和这项工作同步 。 她生日时 ， 她第一次去学校时 ， 我只能坐最早的航班从北京飞往上海 ， 匆匆陪她片刻 ， 再赶当天最晚的航班返回北京 。
当然 ， 不只是我 。 航天人都面临着各种各样的难题 ， 但大家都坚持下来了 。 我们用四年、五年甚至十年的时间 ， 完成了人生中最骄傲的一段历程 。 我不知道自己今后还会遇到什么样的任务 ， 但这段火星探测之旅绝对会是浓墨重彩的一笔 ， 也是我能向孩子“显摆”一辈子的事 。 习近平总书记说 ， 青春是用来奋斗的 。 个人奋斗能融入国家的骄傲 ， 是我最大的幸福 。
在追求万无一失的道路上奋力奔跑
讲述人：中国科学院国家空间科学中心火星探测任务有效载荷总体主任设计师 王连国
我们团队承担本次天问一号任务有效载荷的研制工作 。 有效载荷的研制启动比探测器系统晚了一年多 ， 为了赶上整个任务的进度 ， 我们从开始就得追赶 。
但追赶谈何容易？有效载荷设备技术新 ， 性能指标高 ， 功能和工作模式复杂 ， 形状还各不相同 。 参加单位有11家 ， 部分单位尚是航天新兵 。 中科院国家空间科学中心作为有效载荷总体单位 ， 必须从顶层进行优化设计 。 我们采用了一套适合行星探测的集中式载荷管理方案 ， 将各个相对独立的载荷设备组成一个协调的整体 。 这套方案考虑了深空探测的特点 ， 重量和能源约束苛刻 ， 时延大 ， 自主能力要求高 。 方案推行中常遇到困难 ， 我们多次讨论 ， 甚至争吵 ， 目的只有一个：做到最优、最完美 。 航天人很多都是完美主义者 ， 甚至像是患上了强迫症 。 也正是因为有这样一群人 ， 我们才能把工作做到万无一失 。
研制过程很是坎坷 ， 多次出现“从一个坑里爬上来 ， 又掉进另一个坑里”的情况 。 我在发射场看到一条标语“强者 ， 都是含着泪奔跑的人” ， 对此感触非常深 。 航天领域有一个著名的“归零法则”——一旦某个环节出现问题 ， 必须从零开始 ， 对全链条每一步进行细致检查 ， 直至问题完全解决 。 每次艰苦的归零之后 ， 在评审会上常有人眼里噙满泪水 。
在这个团队里 ， 加班是常态 ， 带病工作、家人生病无暇照看也常有发生 。 新冠肺炎疫情发生后 ， 需要进行连续24小时的试验 ， 由于有些人处于隔离状态 ， 人手不够 ， 其他人不管年龄大小、不管男女 ， 都毅然顶了上来 。 由于不能乘坐公共交通工具 ， 有几位同志冒着深夜的寒风 ， 骑着电动自行车赶回十几公里外的家里 。
在全体参研人员的艰辛付出下 ， 有效载荷赶上了整个任务的进度 ， 按期装器来到发射场 ， 继续紧张有序地开展工作 。 我们有几项专项试验需要在发射场做 ， 其中一项流程很复杂 ， 大家进行了3次推演 ， 修改了5次测试细则 ， 测试时间持续了2天半 ， 每天都忙到凌晨 。 有了前期扎实工作的基础 ， 我们最终圆满完成了发射前的各项任务 。
能够参加本次任务 ， 我感到非常光荣和自豪 。 做伟大航天精神的践行者 ， 为空间科学探测事业增砖添瓦 ， 这是我们的初心和使命 。
一声“探测器好” ， 喊出必胜决心
讲述人：航天科技集团五院火星探测任务探测器测试指挥 高芫赫
我是一名“90后” ， 2017年从北京航空航天大学毕业 ， 来到航天科技集团五院总体部测试中心工作 。 简单来说 ， 我们的工作是测试验证卫星各单机设备主要功能性能、设备间接口以及整星系统级功能性能 ， 通过我们的手来检验卫星的“健康状态” ， 保证卫星完美无瑕地转入发射场 ， 等待发射 。
2017年年底 ， 我接到火星探测器测试指挥的任务 ， 要带领团队完成测试任务的“王牌”重头戏——模飞测试 ， 也就是将卫星从发射到着陆火星表面 ， 再到火星车火面行走的整个事件在地面进行模拟飞行验证 。 在编写测试实施文件的一个多月里 ， 为了做到万无一失 ， 我认真学习了探测器各个分系统的设计文件 ， 遇到不懂的问题就去请教各位主任设计师 ， 甚至型号副总师、总师 。 有时遇到一些关键问题必须当天攻克 ， 哪怕很晚了 ， 我也能及时联系到各位设计师 。 这是因为我们航天人有一个传统：手机永远不关机 ， 确保探测器研制过程中的沟通及时有效 。
经过一个多月的准备 ， 终于迎来了验证的那一天 。 模拟发射开始了！器箭分离 ， 地火转移 ， 近火制动……听到GNC(飞船制导、导航和控制)分系统报出“火星进入大气” ， 所有人的心都紧绷了起来 。 因为从这一刻起 ， 一切后续动作都由卫星自主完成 ， 此前近8小时的准备 ， 就是为了这最危险的环节——“探测器进入下降着陆” ， 让卫星能够平安着陆到火星表面 。 时间一秒一秒过去 ， 各项遥测参数均显示正常 ， 直至GNC分系统报出“火星着陆” ， 我的心才放了下来 ， 带头鼓起了掌 。 那一刻 ， 所有人都非常高兴 ， 相互道喜 。 看着眼前这一幕 ， 我深深感受到航天人所特有的“大力协同”精神 。
2020年3月29日 ， 我们从北京出发 。 三年前的这一天 ， 我来五院报道 ， 成了一名航天人 。 三年后的这一天 ， 我作为火星探测器测试指挥 ， 来到了文昌发射场 ， 并在其后的日子里完成火星探测器发射任务 。 在发射日当天 ， 我代表火星探测器系统向发射场指战员、全体火星探测任务成员、全国人民报告“探测器好” ， 也就是告诉大家：火星探测器系统已经作好充分准备 ， 静待发射 。
以前每次在电视上看火箭发射 ， 听到“10 ， 9 ， 8 ， 7……发射”的倒计时声 ， 我都羡慕不已 ， 觉得特别潇洒 。 现在 ， 我终于有机会在发射场喊出属于我们探测器的口令了 。 测试主任设计师告诉我：“这一声‘探测器好’ ， 一定要喊出必胜的决心！”我明白 ， 这短短四个字 ， 代表着火星探测器背后所有研制人员6年的艰辛奋斗 ， 代表着全体航天人对这颗卫星的热切希望 。
于是 ， 我每天除了在宿舍练习这个口号 ， 还会来到海边 ， 对着大海高声练习 。 为了喊出最佳效果 ， 我尝试了好几个版本 ， 最后决定使用“探~测器好~”这个版本 ， 既能清晰准确地发音 ， 又能将我们的必胜决心喊出来 ， 把我们探索浩瀚宇宙的愿景喊出来 ， 把我们航天人对家国的热爱喊出来 ， 向我国“天问”系列深空探测任务拉开大幕送上最响亮的祝愿！
以燃烧的青春筑梦火星、奉献航天
讲述人：航天科技集团八院火星探测任务环绕器总体总装状态控制岗 徐亮
在我国首次火星探测任务中 ， 我的工作岗位是火星环绕器总体总装 ， 具体职责是：在设计阶段负责火星环绕器总体结构和布局总装设计 ， 在研制试验阶段负责现场AIT(总装/集成/测试)工作 ， 对总体技术状态负责 。
我1986年出生 ， 2011年硕士毕业后进入上海航天技术研究院(即航天科技集团八院)工作 。 当时正值国家深空探测规划论证 ， 一期重点任务就是火星探测 。 非常幸运 ， 我直接参与到了领域论证、火星任务论证之中 。 这项任务从2011年延续至2016年 ， 过程十分曲折 ， 最终确定工程立项 ， 一步实现“绕、落、巡” 。
八院承担了天问一号任务中的火星环绕器抓总设计研制工作 。 由于跟航天科技集团五院采取并研、联合试验的模式 ， 我们去北京出差、开会、做试验就变成了家常便饭 。 朋友们偶尔联系时 ， 总会“嘲笑”我：不是在北京 ， 就是在去北京的路上 ， 回上海和回家反而成了出差 。 有时任务特别紧张 ， 我便乘坐高铁早上赴京、晚上返沪 ， 常常一天十多个小时奔波在路上 。
火星研制大致分为方案、初样、正样几个阶段 。 天问一号发射前 ， 历经了约24个月的研制试验 ， 在这个过程中 ， 环绕器已经累计加电3100小时 ， 其中在发射场期间累计加电550小时 。 而一般卫星型号 ， 在出厂时加电约1000小时、在发射场最多加电100小时 。 此外 ， 火星任务在发射场的工作时长达104天 ， 也远大于一般型号任务 。
环绕器上有7类12件机构 ， 用以完成飞往火星时的各项功能任务 。 这些机构完成研制后要在地面进行测试 。 机构专项测试是一个各系统联合试验 ， 涉及单位多、技术状态复杂、风险大 。 正样研制时 ， 在上海、北京、发射场一共进行了4个轮次的机构展开专项测试 ， 每轮次都是10天10夜连轴转 ， 目的是最大程度确保机构的安全性 ， 匹配试验任务的进度 。
火星探测 ， 任务艰巨、使命光荣 。 因为天体窗口约束 ， 每26个月才有一次发射机会 ， 因此 ， 立项之初 ， 研制团队所有人便在心里明确了一个概念——火星任务必须按时、保质、保量完成任务 。
未来的路很长 ， 我们必须迎难而上 。 燃烧青春、筑梦火星、奉献航天 ， 是我们这代年轻人的使命 ， 也是幸事 。
有问题共同解决 ， 有风险共同承担
讲述人：国家航天局探月与航天工程中心深空部主管 陈刚
天问一号任务由工程总体和五大系统组成 ， 各系统分工明确 ， 组织严密 ， 共同完成工程任务的方案设计、产品研制、设施建设、试验和发射实施 。 工程中心为工程总体单位 ， 负责组织天问一号任务的先期研究和工程立项 ， 制定研制任务总要求 ， 组织系统技术协调和总体专题研究 ， 保证系统最优、工程目标可实现 。
我和火星的缘分开始于2017年8月 。 毕业后 ， 我进入航天五院总体部 ， 成为一名航天工程师 ， 主要参与火星探测器的综合测试工作 。 那时候是火星初样阶段 ， 综合测试作为总体专业 ， 可以接触到探测器系统的总体要求、方案设计、研制试验等技术文件 。 岗位工作离探测器很近 ， 也便于学习掌握探测器的功能性能、工作模式和飞行程序 ， 对开展后续总体工作奠定一定的基础 。
在经历了探测器系统初样和正样阶段工作后 ， 2020年1月 ， 我调入探月与航天工程中心 ， 参与到工程总体组织工作当中 。 之后 ， 我一面参与系统间接口控制文件、总体技术文件的编写印发 ， 完成工程总体正样研制总结 ， 参与组织总师系统会、调度会、大系统接口协调会等工作；一面跟踪各系统正样和发射实施阶段工作 ， 参与组织协调人员和产品进场、发射场计划等工作 。 后来进驻发射场 ， 全程参加到首次火星探测任务的发射实施阶段工作中 。
进场这段时间 ， 感触非常多 。 一边在前方密切跟踪探测器、运载火箭、发射场系统的发射准备工作 ， 同时还要兼顾后方的测控系统准备工作、飞控工作进展 。 这是一次很好的机会 ， 一次难得的可以全面了解航天系统工程和工程组织的机会 ， 通过发射场期间组织的各类技术协调和技术研讨工作 ， 逐渐加深对各系统组织模式、工作流程、系统间接口协调等各方面的理解 。 密切跟踪技术状态更改和质量问题归零 ， 加强与试验队的沟通 ， 主动参与协调会、汇报会 ， 掌握任务进展的同时 ， 也不断进行总结 ， 主动学习其他相关学科知识 ， 深化自己对火星任务、大系统方案的理解 ， 以便更好地开展工程总体工作 。
在发射场 ， 工程总体工作组坚守前线 ， 确保前后方第一时间掌握任务进展 ， 以便及时开展组织协调和作出决策 。 工程各系统始终坚持“有问题共同解决 ， 有困难共同克服 ， 有余量共同掌握 ， 有风险共同承担”的理念 ， 大力协同 ， 全力以赴 ， 确保天问一号任务顺利实施 。
(项目团队：本报采访人员 陈海波、王斯敏)



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