奔月　孙家栋的航天人生(图)

　　王建蒙

　　2007年10月24日18时05分04秒，随着西昌卫星发射中心发射指挥员气壮山河的“点火”口令，“长征三号甲”运载火箭运载着“嫦娥一号”探月卫星喷射着烈焰腾空而起，冲出地球。绕月探测工程是我国航天领域又一标志性工程，它的实施将为我国航天技术及空间科学的发展建立新的起点。此时，“嫦娥一号”探月卫星正在奔月的征途。人们期待着卫星向人类传来的月球喜讯。作为中国探月工程总设计师的孙家栋，思绪也随着卫星的飞速向前飞向了遥远的天际。

　　A.

　　航天成为他这辈子离不开的“爱好”

　　2004年2月25日孙家栋被任命为中国探月工程总设计师。他是中国第一枚导弹总体、第一颗人造卫星、第一颗遥感探测卫星、第一颗返回式卫星的技术负责人、总设计师，也是中国通信卫星、气象卫星、资源探测卫星等第二代应用卫星工程总师。他是中国“两弹一星”功勋科学家。他的传奇人生与中国航天多个第一联系在一起。

　　1951年9月，孙家栋和另外29名军人被派往苏联茹柯夫斯基空军工程学院学习。他的学习成绩一直名列前茅。一年后，在学院大门最显眼的“状元榜”上出现了孙家栋的照片。原来，茹柯夫斯基空军工程学院每年把年终考试获得全优5分的学生照片放入“状元榜”，如果年年都能连续保持，照片便会一年比一年大，一年往上挪一次。等到顶尖级的照片所剩无几之时，也就到了学生毕业的时候，这个顶尖“状元”将会获得一枚纯金质的斯大林头像奖章。这枚奖章对苏联学生来讲可以说是梦寐以求。获奖者可以比普通学生军衔高一级，优选满意的工作，还可以带双份工资休假3个月。孙家栋毕业前便获得了那枚人人羡慕的纯金奖章，这在中国留学生中屈指可数。

　　回国后，孙家栋进入国防部第五研究院一分院(即现在的中国运载火箭技术研究院)工作。孙家栋学的是飞行器发动机技术，他被安排到一分院导弹总体设计部。由于他思路敏捷的才智和雷厉风行的作风，很快他就被任命为中国第一枚自行设计的中程战略导弹的总体主任设计师，并且挑起了导弹总体设计部总体设计研究室主任的重任。之后，孙家栋又升任为总体设计部副主任。

　　孙家栋从毕业后就搞导弹研制，心想这辈子就情结导弹了。1967年7月，由钱学森亲自点将，突然一个急转弯，让38岁的孙家栋担任中国第一颗地球卫星“东方红一号”的总设计师，搞了近10年导弹的孙家栋又与卫星结下了不解之缘。

　　在中国第一颗人造卫星研制向周恩来总理的一次汇报会上，孙家栋大胆地提出了“卫星许多仪器上镶嵌着毛主席金属像章”的难题。这可不是一般的小问题。当时正是“文革”的高潮时期，“三忠于、四无限”的个人崇拜把人们情绪推向极端的年代，发表不同意见是要冒政治风险的。孙家栋说:“总理，目前卫星的初样试验已经基本完成，可是正样卫星的许多仪器上都镶嵌有毛主席的金属像章，安装紧凑的卫星仪器可能会由于毛主席像章而导致局部发热，还会涉及重量分配使卫星运行的姿态受到影响，另外也会增加卫星的整星重量，使火箭的运载余量变小。”周总理认真地听完了孙家栋条理清晰的汇报，神情严肃地说:“我们大家都是搞科学的，搞科学首先应当尊重科学，应该从科学的角度出发。把道理给群众讲清楚，就不会有问题。”周总理的话使孙家栋豁然开朗，悬在他心头的一块石头终于落了地。1970年4月24日，“东方红一号”卫星一举发射成功。

　　1974年11月5日，发射第一颗返回式遥感卫星的运载火箭矗立在一望无垠茫茫戈壁的发射台上。这时，调度指挥的扬声器里传出洪亮的口令:“一分钟准备！”这个紧张时刻人们屏气呼吸，离火箭点火的时间只剩下几十秒钟，火箭托举着卫星在刹那间将即刻点火而起。然而，卫星却没有按照设定的程序转入卫星内部自供电。这一突然现象意味着运载火箭如果起飞将会带着不能正常供电的卫星升空。若是那样，送入太空的将会是一个重达两吨的毫无用途的铁疙瘩。

　　就在这安静的千钧一发时刻，大家听到了孙家栋的一声大喊。他不顾一切地果断命令:“停止发射！”如果按照正常程序逐级上报，等待指挥员发布“停止发射程序”的命令已经根本不可能了。发射程序终止了，可孙家栋却由于神经高度紧张而昏厥了过去。

　　发布“停止发射程序”的命令需要一级一级申报批准，按正常情况绝不该由孙家栋发布。如果孙家栋没有很高的威望，指挥员也是不会执行他的命令的。要知道，在这紧急关头果断处置是需要何等的胆识！将需要承担多么巨大的风险！孙家栋如果不把个人的一切私心杂念置之度外，怎能有如此的气魄！

　　处理完故障后的卫星和火箭又重新进入发射程序，四个小时后，“各系统转内电”的口令再次发出，随着“点火”口令的下达，火箭在震耳欲聋的呼啸声中离开了发射台……1984年4月8日，“长征三号”运载火箭携带着“东方红二号”通信卫星，在西昌卫星发射中心喷射出巨大的烈焰，在震耳欲聋的轰鸣声中离开发射台，发射获得圆满成功。然而，正当这颗卫星经变轨、远地点发动机点火进入地球准同步轨道，向预定工作位置漂移的时候，西安卫星测控中心通过遥测数据发现，装在卫星上的镉镍电池温度超过设计指标的上限值，如果温度继续升高，刚发射成功的卫星就危在旦夕了。10年前中国返回式卫星发射时，孙家栋不顾一切地果断命令“停止发射！”今天，孙家栋又一次发出了打破常规的指令:“立即再调5度！”正常情况这指令需要精确后，按程序审批签字后才能执行。但情况紧急，各种手续都已经来不及，尽管孙家栋的指令已经被录了音，但毕竟没有指挥部会商签字，依孙家栋的地位和人格魅力，势必要立即执行。现场的操作人员为了慎重，临时拿出一张白纸在上面草草写下“孙家栋要求再调5度”的字据要孙家栋签名，孙家栋毅然拿起笔签下“孙家栋”三个字。这三个字的分量和风险，如同十年前发射卫星的情况一样，也需要把个人的一切顾虑抛到脑后。战争年代这叫做“生死置之度外”，在没有硝烟的卫星发射、测控现场，这难道不是一种不顾个人安危的“大义凛然”！天上的卫星执行了地面的指令后停止了温度上升，呈现了下降的趋势，热失控被制服了，卫星终于化险为夷，保证了卫星定点和长期稳定运行。西安卫星测控中心验证了降温决策的正确性，这一绝招也引起了同行们的惊叹。

　　返回式遥感卫星、通信卫星、地球资源卫星、气象卫星、为外国发射卫星……孙家栋对中国航天的确经历的太多，因为他对中国的卫星太熟悉，太有感情。而孙家栋75岁时又挑起了中国探月工程总设计师的重担。

　　B.

　　挑起探月工程总设计师的重担

　　纵览国内外航天科学技术和航天发展历程，发射人造地球卫星、载人航天和深空探测是航天活动的三大领域。我国已经成功地发展了人造地球卫星和载人航天，但深空探测还一直属于空白。开展以月球探测为起点的深空探测将是中国航天活动的必然选择，也是中国航天事业持续发展，有所作为的重大举措。

　　历史的车轮刚刚迈入新世纪的2000年，时任中国国防科工委副主任、中国国家航天局局长的栾恩杰频繁地找孙家栋。他非常了解孙家栋这位航天总体大师高超的谋略、敏捷的思维、丰富的经验、对中国航天的钟情和在航天界的影响力以及人格魅力。这两位在业内极具影响力的老航天满怀神圣的使命感，在一起谋划着中国航天发展的战略思路。他们两人的灵感一经碰撞立即迸发出了具有前瞻性的火花。他们认为，按照国家目前的技术水平和经济实力完全可以开展对月球研究探测的工程，如果能够正确掌握需求牵引关系，就可以着手考虑工程实施方面的大思路了。孙家栋与栾恩杰两人一拍即合，他们又把几十年来对月球资源应用有着极大兴趣的中国科学院欧阳自远院士找来一起切磋谋划探月工程实施的事情。

　　栾恩杰，我国著名导弹控制技术专家和航天工程管理专家，国际宇航科学院院士，1998年4月起任国防科学技术工业委员会副主任兼国家航天局局长，是中国载人航天工程副总指挥，中国探月工程启动后任工程总指挥。

　　欧阳自远，我国天体化学领域的开创者。中国科学院院士，中国空间科学学会副理事长及空间化学与空间地质学委员会主任。中国探月工程启动后任月球应用科学首席科学家。

　　搞了一辈子航天工程总体的孙家栋明确提出了自己的观点。他认为，作为进军月球这样的航天大工程的实施，首先要获得国家的立项批准。孙家栋根据自己多次开创大型航天工程担任总设计师的经验，在立项之前必须明确工程目的、实现途径、需求牵引、技术经济可行性、远期目标的连续性等等原则问题。孙家栋提出，工程起步要先立足于满足工程的基本条件，在基本条件的基础上由简到繁分步实现工程应用的发展目标。

　　孙家栋不愧是航天工程的总体大师，他在航天发展新跨越的重要历史关头，又一次发挥了独到见解。他的几轮描绘，使庞大、繁杂、发散的头绪即刻向清晰的思维收敛。孙家栋的想法立即得到了栾恩杰和欧阳自远的赞同。大家立即着手组织专家按照新的思路进行专门论证，开展编制技术经济可行性研究报告等工程立项方面的实质性的前期工作。

　　2001到2002年间，孙家栋受国防科工委委托，组织全国各方面力量，开展了我国月球探测卫星的科学目标与有效载荷配置的研究，对我国月球探测关键技术的解决途径，对月球探测工程的综合立项工作进行了反复论证。通过为期一年的综合论证，最后得出结论:科学目标明确、先进，技术能够实现，没有颠覆性的技术问题。为国家的最后决策提供了科学依据。

　　中国目前已具备拓展航天活动领域的基本条件和需求，开展以月球探测为起点的深空探测是必然选择。国家决定上马月球探测工程，用最少的投资，在最快的时间里，“快、好、省”地获得月球探测第一手资料，将为后续更加深入的探测积累经验、创造条件。

　　2004年2月25日，国防科工委宣布:绕月探测工程于今日起正式实施。工程组织指挥体系的建立，标志着中华民族千年奔月之梦开始启动。四十多年以来，中国的所有航天试验都是围绕地球的活动，而探月工程则拉开了中国深空探测的帷幕。探月工程将成为我国航天事业继“两弹一星”、载人飞船之后的第三个里程碑，“婵娟从此不寂寞，广寒期盼故乡人”。

　　孙家栋对之前所完成的研究结果非常重视，他在此基础上，又多次组织进行了验证性和改进性研究，进一步修改和制订了新的工程方案。他还将论证工作取得的结论提交863专家委员会进行了研究。这些结论性的意见，得到了王大珩、陈芳允、王永志、杨家墀、王希季、闵桂荣、屠善澄、陈述彭等诸多院士的肯定。

　　孙家栋组织有关专家经过充分酝酿后认为，绕月探测工程的主要目的是从科学的角度去了解月球这个离人类最近的天体，通过对月球由浅入深地了解，促进航天工程技术带动相关产业技术的发展向更深更广的领域迈进。孙家栋作为探月工程“五大系统”总设计师，在工程方面他考虑最多的问题自然是工程目标的实现、关键技术的解决途径和大系统的配套协调。首先要确立工程目标，找出主要矛盾，将各系统与之相关的问题搞清楚。迄今为止，我国实现对地遥感、通信、数据传输、载人飞行等任务全部都是在地球引力场作用下环绕地球的运动，并且所有航天器离开地球最远距离为7万公里，而要实现月球探测，则必须使航天器进入距离地球38万公里的月球引力场，对测量控制等方面提出了许多新的课题。由于月球以及月球与地球、太阳的相对关系具有其固有的特点，对研制和发射月球探测卫星也提出了很复杂的三体定位问题，这些都与一般的地球卫星有很多不同。

　　以前几十年我们所搞的航天工程，全部都是围绕地球开展的科学研究和应用，对于探月工程来讲，是飞离地球轨道围绕月球开展研究的第一次。中国探月工程虽然比美国、俄罗斯晚了四十多年，但要在科学上走出中国的创新特色，深化人类对月球的认识，为详细探测和资源开发打好基础，要有所创新，起码要接近或达到目前国际领先水平，同时使成果在国民经济各个领域逐步得到应用。根据循序渐进的科学研究原则，将按照“绕”、“落”、“回”三步走的原则分步实施，不仅可以填补中国在月球及行星探测方面的空白，而且为与国际先进水平缩短距离提供了良好的机遇。

　　C.

　　像卫星环绕地球默默造福于人类

　　孙家栋的脑子里经常在反复思考着地球、月球、卫星三体运动的关系。在地球、月球、卫星三体运动条件下，月球探测卫星的轨道设计，较以往地球、卫星相对运动条件下的设计更为复杂。他举了个例子:“卫星在地球上发射，但在发射那一刻，月球在太空的什么位置？因为地球与月球都在时刻不停地转动，地球在什么季节与月球的距离最近？最有利于发射控制？都是非常严格的，对运载火箭轨道设计的精确度要求则更为严格，对各个系统的要求也非常苛刻。”说到这里，他竟然像小学生背数学口诀那样流利地说:“比如计划好要在某日6时23分发射，如果推迟一天，就是6时28分，再推迟一天，就成为6时33分。火箭点火是牵动全局的事情，与之有关的火箭、卫星、发射场、测量控制、通信保障等等系统，都要保证与这一发射时间绝对同步，绝对是新的尝试，新的挑战。仅五大系统绝对同步这一要求，就是中国以前所有的航天发射从来没有经历过的。”

　　孙家栋多年来养成了一个习惯，脑子里只要装上问题，就会觉得茶无味，饭不香，沉默寡言，日思夜想。好几次或是半夜或是凌晨，老伴醒来发现床上的老头不见了，细听房间没有一丝动静，吓得她大喊。孙家栋却很沉稳地说:“你睡你的觉，不要大惊小怪。”原来，孙家栋夜里起来身不由己地到凉台上看窗外那挂在空中的月亮。他仔细看着月亮在慢慢地移动，心里在琢磨月亮与技术总体的相关联系。有时他在窗前一站竟是几个小时，折腾得老伴也睡不塌实，一会儿要给他披衣服，一会儿要给他搬椅子。但有一条，老伴会看他的眼色行事，绝不敢打乱他的思绪惹他不高兴。有一次，孙家栋在凉台上从后半夜一直站到了天空泛白、月亮轮廓变淡的时候，老伴才打趣地说:“月亮可真好看。看够了？看出名堂了？是不是该吃早饭了，司机都该来接你了。”这时的孙家栋却似乎没有倦意，早饭吃得似乎比平常还要多，想必是观察月亮有了新的感悟……

　　按照发射程序，卫星首先由运载火箭送入地球大椭圆轨道，与运载火箭分离后，利用自身推进系统经过三次调相轨道加速，进入地月转移轨道。在地月转移轨道运行4～5天后，进入月球捕获轨道。进行三次制动，经过三个不同轨道阶段后进入月球的目标轨道。卫星从发射到进入月球目标轨道共需飞行8～9天。

　　笔者有一次与孙家栋散步时说道:“孙部长，像您这个年纪担任了那么多航天工程大系统的总师，领导攻克了那么多技术难关，解决了那么多工程中的新问题，尤其作为探月工程统领五大系统的总设计师，大家都很佩服您这位科学家。”

　　孙家栋却眯缝着眼睛，呵呵一笑说:“要说我是科学家，那是人们尊重我，实际上我也就是个合格的工程师。航天产业是一个多领域、多学科技术的集成，标志着国家的总体技术水平。研究和解决这些基础科学的人才能称得上是科学家。像我这样使用科学家的成果进行工程应用，实际就是个工程师。如果经验丰富顶多在工程师头衔的前面再加上高级两个字吧。”他淡泊名利，不屑于做那些凑热闹、出风头的事情，他搞了大半辈子的卫星，仿佛自己就是一颗穿云而过的卫星，环绕地球默默造福于人类。

　　如今，孙家栋为了协调落实探月卫星的事情，经常马不停蹄地从一个城市飞往另一个城市，有时一周内竟然能去三四个城市。老伴魏素萍说:“他总是天天跑，穿皮鞋太累，我每年光布鞋就要给他买四五双，你说他费不费。”一个78岁的老人，为了中国的探月工程，一年居然要穿破好几双布鞋，怎能不使人感动！这是一个科学家的毅力和情怀，是航天精神的具体体现。

　　从相貌上看，孙家栋属于那种很有亲和力的智慧型人物，初次见面，肯定看不出他与常人有什么不同。高高的身材，穿戴平常；慈眉善目，待人和蔼可亲；严谨沉稳，厚重宽和的性格，很少能看出他有什么大喜大怒的表情。当卫星发射成功时他没有喜形于色，当工程遇到困难时他也能够泰然处之，给人一种大智若愚的感觉，验证了一句古语:“有才而性缓定属大才，有智而气和斯为大智。”

　　孙家栋身上有很多让人感到佩服和崇拜的东西，吸引人们的还不仅仅是科技成果，也不仅仅是他的科研历程，更吸引人的其实还有他的人生启迪、他为祖国航天事业默默奉献的心路历程和对事业执著、对同志的真诚。当你与他交谈的时候会融入一种宽松融洽的探讨氛围，感受到他宽阔的胸怀、深厚的修养、与人为善的美德。他的品德赢得了周围人们的敬重、信任与亲近。几十年来，他没有为名利等世俗的东西所左右。他不断地选择有价值的人生，一次又一次地获得了事业更大的成功。

　　中国航天经过几十年的发展和几代人的奋斗，在科学技术和人才等方面积累了丰富的经验，为“嫦娥工程”的实施奠定了坚实的基础。随着我国综合国力的持续增强，为“嫦娥工程”的实施提供了有利保证。同时，我国航天技术的飞速发展和一大批科学家的不懈努力，使酝酿了十年之久的探月计划变得切实可行。

　　自苏联1957年发射了第一颗人造地球卫星以来，到目前已有30多个国家共将8000多颗卫星送上了太空，每天有2000多颗卫星在环绕地球运行。俄罗斯航天理论家齐奥尔科夫斯基早在1903年就曾断言:“地球是人类的摇篮，但人类不可能总是生活在摇篮里。”自1961年苏联宇航员加加林冲出地球进入太空后，共有350多人尝试了空间飞行，这之中写入了中国的杨利伟、费俊龙、聂海胜的名字。40多年来，航天技术快速发展，高技术，新成就不断相互促进、相互推动，各种卫星、航天器及应用系统已经成为国民经济发展和人民生活不可缺少的设施。人类已经把生活领域和生存空间扩展到了地球以外的近地空间。冲出地球，探索宇宙既是国力的体现，也是和平的象征，既是人类的向往，也是生存的追求，同时也是航天技术发展的必由之路。

　　探月，象征着中国航天飞出地球系，探月，将使中国人的千年理想变为现实……