嫦娥四号张熇:去月球背面,去未曾去过的地方

科技工作者之家 2020-11-17

3月23日“我是科学家”将举办年度盛典

“ 科学与你,探寻万物的联结 ”

本期演讲嘉宾 张熇

中国空间技术研究院嫦娥四号探测器

项目执行总监、副总设计师

《嫦娥四号:去月亮背面,去未曾去过的地方》

张熇采访视频:

“说不清为什么,就挺喜欢,喜欢这种探索未知又有点冒险的事情。”

2019年3月,阳光正好。中国空间技术研究院嫦娥四号探测器的项目执行总监兼副总师张熇回顾起自己和航空航天结缘的经历,还是无法说清这种莫名的热爱。

上初三时,北京女孩张熇就开始订阅《航天》杂志。再然后,报考北京航空航天大学、读飞机设计专业、报名转到宇航学院空间飞行器设计专业、毕业后去了航天五院读航天动力学的研究生……一切似乎是顺利成章的事情。

两个月前,嫦娥四号成功在月球背面的南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑实现软着陆,她在北京航天飞行控制中心现场掩面哭泣的照片在社交网络上热转。

(2019年1月3日上午,嫦娥四号落月瞬间,48岁的嫦娥四号探测器项目执行总监张熇掩面而泣。图片来源:@大学科普 )

“2013年12月,嫦娥三号成功实现了在月球着陆。大概2014年的春天,我们开始筹划嫦娥四号的工作。”

是更稳妥地选择去正面,找个不同以往的着陆点,还是去一个从未去过的地方?

现在我们都知道了,嫦娥四号去了从未去过的地方。但在当时,这并不是一个容易达成一致的问题。

“要考虑各种因素,有技术的因素,也有经费的因素,还有一些管理上的一些因素。”

最后是叶培建院士据理力争。作为探月领域的灵魂人物,叶培建院士的意见是: 如果技术上我们认为还是有底的话,那么从工程上将是一个新的突破,而科学上的意义则是:背面没有人去过,所有的探测数据都是第一手数据。

(月亮背面到底是什么样子的?这就是我们真正看到的月亮的背面。)

除了“没人去过”,对于科学家来说,月球背面也是一个梦寐以求的地方。“包括整个月球的演化,包括低频射电天文的观测,月球背面都是特别好的研究对象。所以,我们一直认为, 不是其他国家不想去月球背面或者说月球背面没有价值不去,而是因为种种技术的原因 。”

怎么解决这些技术问题?兵来将挡,水来土掩。为了解决地月中继通信问题,嫦娥四号设置了中继星;为了解决蓄电池过大过重的问题,采用了同位素温差发电;也有一些普通的材料,“比如,表面的多层某个地方翘起来,就抹一点硅橡胶粘一下。这些材料本身也不是很高大上,但是只要把它用对的地方,就能发挥很好的作用。”

“航天人的特别的智慧,往往会给我特别大的一种触动,就觉得通过自己的努力能够实现一些可能其实别人只是没有做,不一定人别人做不了的事情——但是你亲手去做了,把它做成了,这种感觉特别的好。”

(中国的嫦娥四号,第一次在月球背面留下人类航天器的足迹。图片来源:@林晓奕) 在张熇看来, 科学和艺术往往是不能分家的 :“往往那些看起来美的东西,其实设计上就是合理的,如果你看着它就特别别扭,它的设计一定不是特别科学、特别好的。比如,我们的探测器其实也是综合各方、各种技术上的约束,最后设计成这个样子,然后能实现我们所要的所有的功能性能,我看我们的探测器、着陆器、巡视器、中继星……我自己觉得特别漂亮,特别美。”

3月23日,欢迎来中国科技馆,听中国空间技术研究院嫦娥四号探测器项目执行总监、副总设计师聊聊嫦娥四号的故事。