中國星辰丨把夢想送上月球

在中國航天取得一系列成就的背后，有這樣一組數(shù)據(jù)：嫦娥團(tuán)隊(duì)平均年齡33歲，天問一號(hào)團(tuán)隊(duì)平均年齡35歲，北斗團(tuán)隊(duì)平均年齡31歲。

近日，總臺(tái)《面對(duì)面》專訪我國載人航天領(lǐng)域最年輕的副總設(shè)計(jì)師之一黃震，一起走近這群勇攀航天新高峰的追夢人。

“試驗(yàn)，本身就是玩”

黃震，80后，航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部型號(hào)副總設(shè)計(jì)師，也是我國載人航天領(lǐng)域最年輕的副總設(shè)計(jì)師之一。

黃震和團(tuán)隊(duì)每天的任務(wù)就是設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，拿驗(yàn)證的事去反饋給設(shè)計(jì)，進(jìn)行不停迭代。面對(duì)年復(fù)一年、日復(fù)一日的試驗(yàn)工作，黃震卻笑稱做試驗(yàn)沒有枯燥感，“試驗(yàn)這個(gè)東西，本身它就是玩兒”。

2010年，黃震博士畢業(yè)成為航天科技集團(tuán)五院載人航天團(tuán)隊(duì)中的一員，在圓滿執(zhí)行了神舟八號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)后，30歲那年，黃震被任命為總體的副主任設(shè)計(jì)師。緊接著，他負(fù)責(zé)主持神舟九號(hào)和天宮一號(hào)的手動(dòng)交會(huì)對(duì)接任務(wù)。

神舟九號(hào)是第一次用手控的方式做交會(huì)對(duì)接，飛船和天宮一號(hào)對(duì)接時(shí)，要瞄準(zhǔn)十字靶標(biāo)的靶心進(jìn)行操作。在地面上操作相對(duì)簡單，但進(jìn)入太空后，太陽光線轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的陰影會(huì)把一部分靶心擋住，導(dǎo)致對(duì)接失去準(zhǔn)頭。

面對(duì)困難，黃震想出一個(gè)“笨”辦法：畫點(diǎn)陣圖，然后對(duì)照太陽在一天中各個(gè)時(shí)間段的不同角度，用太陽高度角的方式往任何一個(gè)點(diǎn)陣去投影，分析各種遮擋情況進(jìn)行計(jì)算。為了驗(yàn)證軟件計(jì)算的結(jié)果，他還偷偷在家里做了很多紙殼模型，用手電筒當(dāng)投影一個(gè)個(gè)檢驗(yàn)。

黃震：飛船在軌時(shí)，攝像機(jī)可以拍到實(shí)際遮擋情況，回來之后，我們根據(jù)當(dāng)時(shí)任務(wù)軌道做了一個(gè)復(fù)現(xiàn)，每一秒畫出來的圖像和我當(dāng)時(shí)計(jì)算出來的圖像是一模一樣的，一點(diǎn)也不差。

2012年6月，神舟九號(hào)飛船和天宮一號(hào)手動(dòng)交會(huì)對(duì)接取得圓滿成功。

為任務(wù)準(zhǔn)備幾百張預(yù)制卡

每撕一張，焦慮感少一層

2013年，黃震接到新任務(wù)——研制中國新一代的多用途飛船，未來既可以用來登月，也可以登火。經(jīng)過7年的精心打磨，2020年5月，黃震和團(tuán)隊(duì)研制的新一代載人飛船試驗(yàn)船開展在軌試驗(yàn)。

從返回高度來說，2020年的試驗(yàn)在當(dāng)時(shí)中國乃至世界航天史上是史無前例的第一次：試驗(yàn)艙要從高度8000公里外的軌道直接返回。此前，中國的神舟載人飛船以及美國阿波羅飛船，大多是從400至500公里的高度返回，這一次距離直接放大20倍。

返回高度越高，飛行的速度就越快，再入大氣層時(shí)摩擦產(chǎn)生的熱量就會(huì)越高，對(duì)船體以及飛船各項(xiàng)參數(shù)的考驗(yàn)就愈加嚴(yán)苛。

整個(gè)發(fā)射過程，黃震和團(tuán)隊(duì)在任何一個(gè)時(shí)間、任何一個(gè)細(xì)節(jié)上，都將所有可能的預(yù)案制成預(yù)案卡，把每一個(gè)有可能發(fā)生的事件，有可能采取的措施全部記在卡上。

黃震：我們執(zhí)行任務(wù)時(shí)，手里拿著幾百張卡片，用來備份，其實(shí)我們都背下來了。每過一個(gè)飛行動(dòng)作，我們就會(huì)撕掉一張卡片。每撕一張，焦慮感就少了一層。

試驗(yàn)艙在返回地球進(jìn)入大氣層時(shí)，艙體溫度可達(dá)2000攝氏度以上，同時(shí)由于被等離子體包圍，會(huì)出現(xiàn)通信中斷現(xiàn)象，進(jìn)入所謂“黑障區(qū)”。在黑障區(qū)里，地面收不到任何遙測信號(hào)，這意味著在最危險(xiǎn)的時(shí)候，團(tuán)隊(duì)對(duì)于飛船一無所知。

黃震表示，這種更大規(guī)模、速度更快的飛行器，有可能會(huì)面臨兩次黑障。飛行器穿越黑障區(qū)大約需要一分鐘，“但這一分鐘于我們而言，像一年一樣長”。

2020年5月，新一代載人飛船試驗(yàn)船從高度8000公里以上的軌道直接成功返回，并準(zhǔn)確降落在預(yù)定地點(diǎn)，落點(diǎn)精度達(dá)到10.8環(huán)。