【新时代 新作为 新篇章】“嫦娥四号”开启月背探险 这些江苏元素在助力

2018年12月08日 11:23:07 | 来源:我苏网

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  8日凌晨2时23分长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了人类史上第一次对月球背面南极艾特肯盆地的陆巡视探测,实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。

  “嫦娥四号”的科技亮点在哪里?它有哪些江苏元素?一起来看看

    “嫦娥”航天“双帅”都是南航人

  在嫦娥四号和嫦娥系列的背后,有两位老少“双帅”,一位是年过七旬的中科院院士、嫦娥系列各型号及火星探测器总指挥、总设计师顾问叶培建,一位是“70后”航天总师、嫦娥三号、四号探测器和火星探测器总设计师孙泽洲。

  嫦娥四号探测器总设计师——南航1988级校友孙泽洲

  孙泽洲在南航作报告。

  1988年,孙泽洲进入南航读书。父母都在沈阳飞机制造公司工作的他从小耳濡目染,一心向往探索宇宙空间的奥秘。“ 在南航读大学的那段时间是非常美好的时光,有很多关心我的老师和一起学习生活的好同学、好朋友,现在回忆起来,仍记忆犹新、倍感温暖。”

  1992年孙泽洲毕业于南京航空航天大学电子工程专业,同年进入航天科技集团中国空间技术研究院工作,2004年任嫦娥一号卫星副总设计师,2008年任嫦娥三号探测器总设计师,后担任嫦娥四号探测器总设计师以及火星探测器总设计师。

  2002年,孙泽洲开始参与“嫦娥”的前期论证负责星载测控论证工作。他不分昼夜地与数据和资料打交道,击败了一个又一个“拦路虎”,使论证得以顺利进行。2004年,他被任命为嫦娥一号卫星研制队伍的副总设计师,分管六个分系统的总体技术管理工作。

  “ 说实话,我当时是初生牛犊不怕虎,领导让我干我就干吧,不觉得有什么压力。而且,我的性格比较直,一个任务布置下来,我就全身心地投入进去直到完成任务为止,这就是我工作的信条。反正自己还年轻,跌倒了拍拍土就能站起来继续打拼。”

  2008年,年仅38岁的孙泽洲被任命为嫦娥三号卫星总设计师,也是当时航天系统最年轻的总设计师。当嫦娥三号探测器成功着陆时,他欣慰地留下了泪水。

  孙泽洲为南航学子题词,“嫦娥卫星开辟了我国深空探测的绚丽篇章,未来的课堂之路将充满机遇与挑战,同时也热切地期盼着更多立志高远、功底扎实的青年才俊,在此将青春挥洒。愿更多的南航学子在祖国的高科技之巅建功立业。”

  “嫦娥之父”与南航的不解之缘

  叶培建在南航开学典礼讲话。

  叶培建受聘为南航航天学院院长

  在嫦娥系列的背后,还有一位绕不过去的领军人物那就是中国科学院院士,人们口中的“嫦娥之父”,也是南航航天学院新一任院长叶培建。

  2004年,我国月球探测计划的第一步,绕月探测工程正式启动。这是继美、俄、日、欧洲之后,第5个月球探测计划。这是继美、俄、日、欧洲之后第五个月球探测计划。

  2007年10月24日,嫦娥一号发射成功面对一个从未探索过的领域,嫦娥任务之艰巨、责任之重大可想而知。没有成熟的经验可借鉴,没有充分的数据参考,没有试验星,整个工程是一项巨大的挑战。叶培建带领的团队平均年龄不到30岁,用3年时间稳打稳扎,先后攻克了一系列技术难题,最终完成了嫦娥一号卫星的研制。

  在2018级本科新生开学典礼上,叶培建对全校2018级本科新生这样说,“ 航空航天是一个国家的重要标志,它集中体现了我国的政治、经济、国防、技术,是个综合国力的表现,是一个壮军威、强国威的行业。希望同学们在南航的培养之下,涌现出更多的吴光辉、孙泽洲这样的航空航天总师!”

  嫦娥一号发射成功后,叶培建本来可以继续干嫦娥三号任务。但他把年轻人送到舞台中央。

  此刻,嫦娥四号还在前往月球的旅途,而在嫦娥四号的背影之后,还有不少南航校友正在为嫦娥四号辛勤忙碌着。

  南航2002级校友何秋鹏此次参与了“嫦娥四号”巡视器遥操作工作,主要进行巡视器的任务规划和指向规划。在本科期间学习飞行器设计专业的他,在已成功发射的“嫦娥三号”和未来的“嫦娥五号”工程中,主要进行着陆器的构型布局和总装设计工作。

  (左二为校友何秋鹏)

  今年是何秋鹏在航天领域工作的第12个年头了,他说,“夜以继日工作对于航天人来说,是寻常不过的事情,每个人都是团队的一员,只有把各自工作做到极致,才能在平凡岗位中成就伟大工程”。

  从嫦娥四号任务正式立项开始,中继星的轨道“选址”和设计一直是关键环节,来自中国空间技术研究院的深空探测轨道设计团队承担了此轨道的设计工作,其中就包括南航2004级校友高珊。

  2016年,中继星进入方案研制阶段,高珊在这个时候参与了中继星的轨道设计工作。在团队前辈的带领下,她与卫星总体设计人员反复讨论,梳理出各分系统对轨道的约束和需求,综合比较各种参数的优缺点,最终确定了halo轨道作为中继使命轨道。

  嫦娥四号进入轨道后,高珊和她的团队的工作才刚刚开始,“一个是要监视嫦娥四号飞行的轨道状态和我们预想设计的是不是一致,如果有偏差的话,要及时制定变轨策略,让它恢复到正常运行的轨道。”

  南航超声电机助力嫦娥奔月!

  嫦娥系列背后不仅是诸多江苏“总师级”人才助力国家航空航天事业的发展,更有江苏的科研团队呕心沥血、刻苦研究,为探月工程提供了强大的科研成果的支撑。

  在“嫦娥四号”探测器上面,有一个用于光谱仪驱动与控制的超声电机TRUM-30A,这个比鸡蛋还小的超声电机就出自南京航空航天大学赵淳生院士团队。

  南航研制的超声电机

  此前超声电机TRUM-30A已成功应用在嫦娥三号探测器上,负责红外成像光谱仪内定标板的驱动与控制,在探月工程中发挥了重要作用。“光谱仪可以让月球车通过高光谱分辨率,获取月球物体高光谱图像,为精确识别月球表面的特征信息和物质分类提供服务。定标板类似于舱门,而超声电机就是标板的一个重要"关节",负责控制舱门。”赵淳生介绍。

  嫦娥三号探测器

  “普通电机的转速,每分钟要转上千转,但光谱仪启动和关闭的速度是很慢的。如果要给电机降速,就需要加装减速部件,这将给航天器加重负担。而升空的重量控制得很严,也要尽量节约能源。”

  南航自主研发的这款超声电机,每分钟的转速只有40多转,这样缓慢的转速,只需要一级行星减速器,驱动简单,对电流的响应也很快,响应时间只有1-30毫秒,关断响应时间只有1-0.1毫秒。

  嫦娥系列背后有如此多的江苏元素在,看着是不是超级振奋呢?嫦娥四号探测器将实现人类首次月球背面软着陆开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信!祝福嫦娥四号!祝福中国航天!

(来源:我苏网综合自
南京航空航天大学微信 、江苏新闻广播、交汇点编辑:杨艺)

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