航天总师做客谈未来1年运行将面临三难题(图)

搜狐工作人员与龙乐豪专家合影

赠送专家中国航天报特刊

　　中国的航天事业都是为了和平开发太空

　　主持人：您不单是一位科技专家，同时也是位诗人。您在诗歌创作上也有很高的造诣，您在西昌卫星发射中心创作了《西昌诗歌日记》，其中有一句：要成功，靠诸君努力。能否在团队精神和技术创新方面介绍一下您所带领的嫦娥团队？在探月工程二期、三期中这个团队在技术上要做哪些重点储备？

　　叶培建：关于团队的精神，我们的团队在老一辈科学家的领导下，探索创新、继承航天发展过程中很多宝贵经验和优秀传统。

“嫦娥”作为中国航天的第三个里程碑，面临许多新的问题和新的机遇。这支队伍在探索创新精神，以及为了创新而表现的一种敢于拼搏、勇于奉献的精神，都是这支团队所拥有的主要精神。

　　叶培建：正是基于这种精神，我们在探月工程二、三期工作中已经看到并准备去着手的技术问题主要有以下几方面。 一是我们探月工程二期主要向月球发射一个着陆器，并释放一台月球车。这几年来我们进行了很多论证，也攻克了很多技术上的难关。其中最主要的是，过去我们从来没将飞行器落在一个星体上，因此着陆这项技术将是非常具有挑战性的。着陆中包含很多内容，例如，如何从比较高的轨道降到比较低的轨道，从低的轨道再落在月球上。这里面将需要变推力发动机，另外在月球上安全着陆还需要选择一块场地，如何对场地进行选择，卫星如何在空中悬停寻找这一场地，这需要足够的敏感器，这将是一个挑战。着陆的时候，由于月球表面没有空气，无法使用降落伞，必须依靠腿来着陆。这种腿既要容易支撑，又要求在着陆的时候不易折断。换句话说，有关着陆的一系列技术，是我们遇到的第一项大的挑战。 二是我们在月球上还将释放一架月球车，月球车需要在复杂的环境下自己跑出去。有关月球车的制动、制导、导航与控制必须得到地面支持。这些又是一大难题。

　　 叶培建：三是通信问题，探月工程二期有大量的图像和数据传输，要提高我们的整个测控能力，还要解决着陆器和月球间的双重通信，月球车和地面的通信，那是一个多级的高容量通信。再有一个是如何解决月球车在月面上过夜的问题，月面温度很低，又没有太阳。这些都是我们在探月工程二期中遇到的技术难题。我们已经开始着手攻关，并取得了一系列的成果。

　　主持人：网友“爱天”发来祝贺：衷心的祝贺我们的嫦娥．全国人民都在为中国航天感到骄傲．因为中国航天可能是中国经济的最后一块民族产业自留地了．各位前辈辛苦了！

　　主持人：长三甲火箭是常胜将军，发射记录已经是百分之百成功，从应用角度看在二期、三期它还会承担新的任务吗？如果承担，还要在技术上有哪些创新？如果不承担，很有可能是哪种型号的火箭来承担？前不久我国公布了新一代运载火箭的研制计划，研制基地建设已开工，这引起了外界对中国筹建太空站等种种猜测，龙总您怎样看这个问题？

　　龙乐豪：主持人一口气给我提了三个问题。长三甲火箭十五次发射都是圆满成功的，但这成绩不是一朝一夕得来的，是航天科技人员多年努力的结果。嫦娥一号卫星取得成功，温家宝总理的评价是：无愧于祖国无愧于人民。今天的成功首先归功于十年甚至二十年前老一辈航天人技术创新的成果。至于这次长三甲任务具体采取了什么样的措施，归纳起来就是一句话，进行了可靠性增长工作。使其可靠性进一步提高，确保一次成功。现在回过头来看，这一目标我们已经实现了。但这工程只是嫦娥工程的一个部分。

　　龙乐豪：主持人提到的第二个问题，长三甲在未来探月二期和三期工作中将承担什么任务。我可以告诉大家：长三甲本身将退出历史舞台，但是它的兄弟姐妹将继续承担重大任务。我们现在说的长三甲系列是指长三甲、乙、丙。二期发射任务载荷质量比较重，将由长三乙执行此次任务，但也需要进行进一步改进提高。除了进一步提高可靠性以外，也要保证一次成功，或者说次次成功，这是我们的目标。还有一个问题是，我们需要进一步提高对发射窗口的适应能力。这次任务我们基本做到了准时起飞，但是二期三期工程对发射窗口的要求将更高。我们这次采用了调向轨道，它就是用来调节发射窗口的。不同的日期起飞，卫星在近地轨道转的天数也就不一样，这全靠火箭自己解决。所以其中有一条，要延长第三级火箭在滑行轨道的工作时间，基本上要延长到现在所需时间的一倍以上。其中的技术问题需要我们攻克。三期探月任务载荷重量将更多，现有的长三甲系列火箭都不能承担了，必须要靠新一代运载火箭完成任务。我们现在已经将其命名为“长征五号”，它将实现火箭技术的巨大跨越，它的直径、运载能力都将大大提高，目前还处于攻关阶段。“长征五号”有很多种用途，它主要是为了发射更大质量的载荷进入近地轨道或高轨道。

　　龙乐豪：至于建空间站，我国还没有正式计划，但是我作为业内人士，包括在座的专家和工程技术人员，我们都有此设想。从国家的整体考虑，建立太空站主要是用于和平目的，开展科学试验。目前国家并未制定这项计划。但是有一条，中国的航天事业都是为了和平利用太空，用于我们的航天科学研究，我们没有什么搞军事竞赛、军事竞争的想法。

　　主持人：网友“科普我们爱科学”问：中国航天有这么多成就，少年强则国强，专家们对于向中小学生普及科学知识有什么打算吗？

　　叶培建：我觉得此次绕月探测对青少年的科普作用非常重大。今天早上来之前，我收到南京一位同志的来信，他是少年宫的老师，信中提到让我题词，词他已经编好了，其中的最后一句是：“少年立志兴中华”。我本身是科普爱好者，也是科普的积极参与者。

　　主持人：嫦娥一号卫星这次只买了张单程票，26日在国务院新闻办公室举行的新闻发布会上，透露中国探月二期工程正在上报国家立项，再请孙总谈一下探月工程下一步的设想，主要的难点是什么？

　　孙家栋：2000年国家航天局公布了第一版白皮书，非常清楚地提出，我们要开展深空探测，因为月球离我们最近，所以就以月球为起步。我们要向深空发展，这是人类探索未知领域的永恒课题，我们国家既然对月球开始探测，起步了以后就应当有一个比较长远的规划，所以我们在制定月球探测计划时，就制定了三部曲。网友们也都听说过了，也就是第一次是绕，第二次是落，第三次是回，为什么要制定这样一个三部曲呢？就是科学发展过程中讲求的循序渐进。方才叶培建院士已经讲了，比如说我们要落到月球上，它有一个很大的难点，就是要怎么样落下去？要实现这样一个步骤，我们首先要解决的是从地球到月球，克服行走38万公里这样一个过程。这也是很大的一个飞跃，当然我们这一期执行的很好，我举这个例子就是说科学技术要一步一步地克服，第一步“去”这个难题很大，第二步“落”难题很多，第三步“回来”呢，也非常复杂，所以如果一次把三个难题都合在一起，一个项目的执行要带去很多内容，第一步假设不成功的话，后两步也实现不了，所以这个代价太大。

　　孙家栋：在科学技术发展的过程中一定要合理的安排。所以我们就安排了三步，第一步有它突出的重点，就是如何解决从地球到月球38万公里过程中所出现的关键技术问题。第二期就保证质量，不要出错误，重点解决怎么样往下落，落下去以后再掌握了技术，那么将来在月球怎么样返回。特别要强调三步这样一个特点。在技术上是有这样的想法。

　　孙家栋：第二步重点在如何落，就是怎么样落下去，怎么样行动，怎么样保证能在月球上比较长期地生存下去，这是在二期非常突出的一个问题。当我们落下去以后，肯定要考虑怎么样能回来，假设你不能回来，到月球探测到的东西，比如说对岩石的性质，土壤的性质要再进一步深入研究，这到月球上就很难执行了，我们就要把它们带回来。在回来的这个过程中首先是在月球上要怎么起飞，起飞要进入月球表面或附近准确的返回轨道，再从近月轨道怎么样返回到地球，到了地球附近的时候，因为速度很大，进入到地球的大气层里面，就有点像我们小时候玩的打水漂一样，往水里一打，碰到水面上时，它能把你弹起来。同理，这样一个过程就是以很大速度从天外回到地球大气层的时候，一接触大气层，你处理不好，它就会出现像打水漂的现象，这些问题都是要一步一步来解决的。所以当时根据这个原因，我们制定了三部曲。

　　主持人：请问叶总，现在嫦娥一号卫星轨道运行显示出卫星轨道设计相当精准，而您的团队并没有运行什么特大型的计算机来计算，那么在优化设计方法作了哪些工作，与外国相比有什么特点？

　　叶培建：比较全面的来讲，卫星运行相当精准，应该是三个方面共同合作的结果，一是轨道设计；二是卫星本身的执行；第三是测控系统。卫星预定的整个精度是百分之二，现在实际上达到了万分之三，远远超出了设计精度。不能单独说是哪一方面的功劳，应该说是精确的轨道设计、完美的制导导航与控制、精确的测控这三个方面合作起来，使卫星的奔月之路非常准确。从轨道设计本身来讲，是我们攻关的一个难题。应该说这个轨道我们从来没有走过，刚才龙总还提到过轨道有近地调向轨道，然后一个奔月段，再地月转移段，还有一个近月制动段。这几段轨道是使用了不同的设计方法设计出来的。第二点，这三段轨道如果在过渡的地方链接，对技术要求也很高。嫦娥卫星轨道经过了三轮我们自己的设计专家评审和国内专家的评审，还有我们自己专家背靠背的设计，也参照了我们所能找到的国外的方法和依据。最后事实证明，嫦娥一号卫星轨道设计师杨维廉设计的轨道，在这次探月飞行中被证明是非常优化和完美的一条轨道。

　　主持人：请问龙总，前些日子听说，我国与俄罗斯联合探测火星，挑战在哪？什么时候完成？使用咱们国家自己的火箭还是用俄罗斯的火箭？

　　龙乐豪：这个话题我了解得不多，我知道，我们国家正在搞火星探测器是个小卫星，重量很小。火箭是用俄罗斯的火箭，这个火箭到底是什么型号，我也不是太清楚（笑）。 火星探测从我们现有的技术来讲，如果是自主进行火星探测的话，可能会面临一些新问题。我认为最大的可能还是探测器长时间的飞行跟踪测量控制所带来的新问题。因为火星的距离比月球遥远得多，大概是奔月距离的一百五六十倍左右，甚至更远，因为它离我们最近的距离是七千多万公里，而我们现在到月球才三十八万公里。最远的距离要几亿公里，这么长距无线电相互之间的通信联络、无线电的的衰减，那比到月球要大得多。所以这是摆在我们面前比较严峻的课题。我国目前正在做努力开始着手筹备。至于从运载火箭来讲，我国现有的运载火箭就能承担探测火星的任务。就长三乙火箭来说，可以把将近2.8吨左右的探测器送到火星轨道，对火星进行探测。但大家知道这个工程是大工程，光有火箭是不行的，火箭只是其中组成部分之一。现在跟俄罗斯合作是一个国际合作，我认为这是很好的事情。因为在探测过程当中，与国际交往交流，可以学到别人的长处，可以给我们一些好的借鉴。但归根结底来讲，我们中国人还是要自己创造条件，完成我们中国人的自主性。只要我们国家下决心干这个事，不会太长，大概三十几年我看就可以实现。

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