探月工程总设计师：嫦娥90%飞行时间被掌握

　　“为了保证‘嫦娥一号’的发射成功，我们不仅在太平洋远东端有远洋测量船，甚至在南美的委内瑞拉和澳大利亚都有观测点，卫星90%的飞行时间都在掌握之内。”昨日下午，身在西昌的中国探月工程总设计师孙家栋接受了本报记者的独家专访。

　　这位78岁老人是我国最顶尖的100位科学家之一，不仅身兼中国科学院院士和国际宇航科学院院士，还是中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”技术的总负责人。

　　记者：从今日清晨开始，“嫦娥一号”的首选零窗口发射已进入倒计时阶段。您作为整个工程的总设计师，如何评价到目前为止的工作进展？

　　孙家栋：到目前为止各个系统都处于正常运转之中，一切按计划进行。按照我们航天人的习惯来说，运转正常就是良好。

　　记者：在搞载人航天时，飞行在轨道上的飞船有些侧面我们是探测不到的，甚至是失联的状态，那“嫦娥一号”上去时会不会这样呢？

　　孙家栋：“嫦娥一号”卫星先绕地球转，转到背面的时候，中间有很长一段是看不见的。我们国家现在最东最西的地方都设置了观测站，但这相对于浩瀚的宇宙空间来说远远不够。过去我们依靠在太平洋上的远洋测量船，垂直观测可以解决大概“半个地球”的观测问题，如果倾斜观测基本上可以捕捉24小时里的14～15小时，这样对于观测来说基本够了。

　　但是“嫦娥一号”是探月工程的首次执行，需要更加谨慎和保险。所以我们为了解决这个问题，就增加了备份手段，与一些友好国家合作，比如在南美的委内瑞拉和

澳大利亚西南边都建立了观测站，这样我们基本上就能在90%的时间里观测到“嫦娥一号”卫星。当它开始往月球飞的时候，我们的设计是，凡是卫星有动作的时候，我们一定能看得到它，等看不见的时候这个卫星基本上是没有动作的。

　　首次探月是国际共有难题

　　记者：您是中国卫星发射的专家，也是唯一一个见证从第一颗卫星发射到第100颗发射的航天科学家。“嫦娥一号”卫星和其他卫星发射有什么最大的区别？

　　孙家栋：最主要的区别就是距离远，近40万公里。一走远了，飞行器的速度、力量掌握，观察、联络和测控等程序都要复杂和困难得多。还有在轨道飞行的力学原理，绕地球好计算，但是绕月球就要复杂得多。因为绕地球飞行是把地球看作固定点的，但是绕月球飞行，月球和卫星本身都在不断运动之中，这好比猎人去捕获飞跑的兔子，难度很大。

　　在月球上还有很多特殊性，比如要考虑到卫星上用来充当

能源的太阳光照帆板，绕月球飞行时既会被地球也会被月球遮挡；还有月球上的温度变化、辐射等都和地球不同，如果不考虑周全保护好卫星，很可能使其受到损害。

　　记者：首次探月，有没有一些让您觉得特别难攻下来的难题？

　　孙家栋：有，我们曾经有一个天线，卫星飞起来以后，要把数据传回地球，这个天线要老对着地面。所以在飞行的过程中，控制需要调整。但是天线装到卫星上去以后，就暴露出一个问题。在卫星上还有其他产品，他们互相间对这个电池门也会起干扰。一干扰，它将来对地面整个能源的分布，就多少会起了变化。这个问题研究来研究去，因为其他产品在太空的位置已经很固定，假如再调整的话，那整个布局要变化很大，所以最后这个任务只好就压给搞天线的同志。

　　从卫星系统分析来看，奔月存在的重要风险之一是环月前卫星9到10次的变轨是否能准时、精确地完成。其中最为关键的有两次变轨，一是在近地点变轨，即进入地月转移轨道，二是近月点变轨，即实现月球捕获，这两次变轨都具有短暂性和唯一性的特点。如果控制不好，就有撞击月球或飞离月球的可能。

　　记者：对卫星姿态的控制，被认为是发射后的一大难点？

　　孙家栋：是的。对于卫星姿态的控制，在绕地飞行时我们有基准点，可以看太阳定方向，仪器既可以看地球也可看太阳。但是绕月飞行时由于距离地球远，红外反射弱，主要靠太阳和敏感天体的星球反应来定位，加上月球是紫外反射，这些变化都要考虑到。

　　另外，我们探月要获取月球的三维影像。绕地飞行时镜头是冲着地球的，太阳光照帆板向着太阳获取能量；但是绕月飞行时不仅镜头要冲着地球，太阳帆板冲着太阳，还要增加天线来对着地球，才能把信息传回地面测控点，这样等于有三个方向的要求，很复杂。

　　其实观察国际上其他国家的探月工程，首次发射的成功率并不高，对于任何国家来说，首次探月都会面临很多前所未见的难题。

　　探月队伍平均年龄仅40岁

　　记者：探月已经提了很多年，2001年您做论证后，怎么就有信心启动这个工程了？

　　孙家栋：这既有可行性又是我们国家发展的需要。2001年，我国航天事业经过30多年的发展，已经有很好的基础，并且已经有大量执行发射成功的经验，加上我们的实验室和技术水平，都显示我们是时候启动这个探月工程了。

　　最重要的是，我们当时已经有了一支很好的航天人员队伍，他们经验丰富，思想觉悟高，而且十分年轻。我们后来组建的“探月队伍”，平均年龄也就40岁上下。

　　记者：您当年以年过70的高龄接下探月工程的任务，并一直玩命工作到现在的78岁高龄，很多人都觉得难以理解。

　　孙家栋(笑)：2001年，我接受国防科工委委托，开展我国月球探测卫星的科学目标与有效载荷配置的研究，综合论证为期一年。那年我71岁。年龄没有什么，我们航天人都有这样的工作特点，都似乎废寝忘食的。对于我个人来说，这可以说是一辈子中一个最富有挑战的战场。

　　总指挥+总设计师是“中国特色”

　　记者：据说您是最早参与中国探月工程的“铁三角”之一？

　　孙家栋：从科研角度而言，早在上个世纪80年代末就有很多科学家对我国探月工程的数据进行科研，并提出启动探月工程的建议。但是从航天工程而言，上个世纪90年代载人航天是我们的重点执行工作，因此对探月工程的工作力度并不大。

　　自从2000年我国首次公布了《中国的航天》白皮书，才向国际庄严宣告了向深空探测的进军号令。到了这之后，探月工程开始形成项目报批，并任命总负责人，再组建梯队。最早的三个人，是栾恩杰、欧阳自远和我，分别抓管理、科研和技术。

　　记者：由“总指挥”加“总设计师”这样两条指挥线共同运作航天工程，被认为属于“中国特色”。

　　孙家栋(笑)：是的，很有中国特色。上个世纪70年代，我国航天事业刚起步时，老专家少，都是依靠58、59、60这几届毕业的青年大学生，我就是其中的一个。青年学生的热情高、经验少，组织管理能力不够高，因此当时的做法是从部队调集文化程度高的干部来担任总指挥，技术方面的工作则由技术人员担任，所以就形成了这样的架构。

　　经过几十年来的实践，我们发现这样的设置能取得非常好的发展效果，因此就一直沿袭下来了，到现在都继续这样的架构。

　　中国航天差距在物质不在人力

　　记者：日本和印度都在搞探月计划，我们的探月工程和他们有什么不一样吗？

　　孙家栋：其实不管哪个国家，在初期的探测普查、宏观目标上都是共通的，在这一点上我们和日本、印度有一部分重合。但是到了第二步才会看出各个国家的不同水平来，就如同在初期探测时某个国家发现了一个油田，就会在第二步研究怎么样加以利用，每个国家会根据自己探测到的数据进行各具特色的专门探测。

　　各国搞这种工程都要根据自己的国情，应当承认日本的电子元器件、探测仪器的水平确实是比较高的。同时它的探月工作很早就起步了，这次不是第一颗(探月)卫星，已发射过几次。我们的第一颗嫦娥卫星基本上都是国产自立的航天产品，五大系统都具有中国特色。

　　记者：这意味着，我们的探月计划将来在第二步、第三步都可能会对探测目标进行不断调整？

　　孙家栋：是这样的。我国的探月计划是一个不断对探测目标调整的过程，根据探测到的数据随时调整。比如过去有国家初期在月球上探测到水，后来推翻；再发现新证据，再进行探测。

　　记者：您是中国最早与西方航天科技人员交往的科学家，您能客观评价一下中国航天事业目前与国外的差距吗？

　　孙家栋：首先要承认经过40多年的建设，我国的航天事业目前是能达到经济建设发展要求的。但是历史不能改写，现在的俄罗斯、过去的苏联在人类航天史所作的贡献功不可没。即使是现在的俄罗斯和美国这样的发达国家，也经过了几十年的发展，航天技术水平相当高，我国还有不少差距。

　　不过我觉得，单纯从设计水平和人力智慧而言，我们经过这40多年的锻炼和国家积极培养，从队伍来说已经和世界发达国家没有多少差距。甚至我国航天人员的刻苦精神和奉献精神要更胜一筹。

　　我们的主要差距在于物质条件，比如别人的卫星100公斤，我们却要150公斤或200公斤，虽然一样能完成任务，但是却要付出更多的代价。

来源: 广州日报 作者: 邱瑞贤、李颖、廖杰华