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        《人民e财经》:精彩探月 宇宙胸怀

        ——访中国探月工程首任总指挥栾恩杰

        2021年03月22日11:22 | 来源:人民网
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          嘉宾:栾恩杰 中国探月工程首任总指挥
          记者:冯 华 人民日报主任记者
          主持人:冯 华 人民日报主任记者

          主持人:大家好!这里是由人民网强国论坛部和人民日报麻辣财经工作室、全国党媒信息公共平台联合推出的新媒体访谈节目——《人民e财经》。

          本期节目我们走出演播室,采访中国航天界的一位泰斗级人物——中国探月工程首任总指挥、国家航天局原局长栾恩杰院士。栾院士可以说是一位战略科学家,是我国月球与深空探测工程的开创者之一。从嫦娥一号到嫦娥五号,我国探月工程已实现“六战六捷”,作为中国探月工程首任总指挥,栾恩杰院士将为我们讲述哪些精彩的探月故事?

          记者:为什么要做月球探测?

          栾恩杰:我们从1998年开始,筹划中国航天未来发展规划时,就把空间技术,也就是火箭、卫星、地面设备等做了规划;还有一个是空间应用规划,也就是现在说的“通导遥”,通讯、导航、遥感对地观测等;再一个就是空间科学规划。大致就把当时的航天工程,扩大为空间技术、空间应用和空间科学三个部分组成。那么,作为空间科学里面的深空探测就被提上议事日程。我们提出来,要把月球作为第一站。月球探测是国际宇航界深空探测领域的第一站,也是中国航天界深空探测领域的首选站,因为它离地球最近。

          其实,最早提出月球探测这个课题是在我国“长二捆”火箭(长征二号E火箭)研制成功的时候。1990年7月16日,首枚长二捆火箭点火起飞,这是当时中国运载能力最大的火箭,是二十世纪九十年代中国航天科技发展的一个重要里程碑。“长二捆”研制成功,我们就具备了进入外太空的能力。那个时候,我们已经有能力突破地球环绕速度,达到十公里左右,就可以到月亮上去了。作为一个航天科技工作者,我认为以探测月球为目标,是表现中国人具备进入太空的能力的一个选择。

          所以当时提出到月球去,存在一个非常合理的逻辑。先是确定规划、形成了大航天概念,然后我们有能力进行深空探测。2004年,我国正式开展月球探测工程,并将其命名为“嫦娥工程”。

          记者:当时月球探测面临哪些困难?

          栾恩杰:我感觉月球探测是个有规律性的东西,有能力并不见得就能够实现,还有很多问题需要解决。从有能力到真正实现,其中差距还很大。

          当时我们的困难体现在哪?举例来说,测发控体系还有差距。我们的卫星,近地轨道是离地球三四百公里;同步卫星三万六千公里;当时最远的卫星离地球七万公里,还能接收信号。我们在离地球七八百公里的测控能力最强,但月球离地球三十八万公里,这样的距离给地面测控系统带来巨大挑战。

          再举一个例子,就是嫦娥一号上安装的信息发射雷达,因为嫦娥一号很小,雷达受到结构限制,也不能做的太大。这些都是测控通讯的重大瓶颈。

          此外,我们还遇到一些从未遇到过的问题,比如一些器件或者系统不适于太空环境。举个例子,有一个装置叫大容量存储器,在太空中受到太空高能粒子干扰时,可能会停止工作。这是由于在新的太空环境下,我们的认识还不够,所以嫦娥一号曾经出现过有些数据无法接收的重大困难。

          这就是全新的宇宙环境带来的挑战,坦白讲我们没有经验。但在这个过程中我们得到了教训,提高了认识,掌握了知识,这是非常重要的。在工程当中成长,在实践当中成熟,这是深空探测的一个重要特点,因为之前深空谁也没去过,所有探索都是头一次。但是现在去往火星,我们就掌握了太空环境的特点,可以应对这些挑战了。

          记者:中国探月工程“绕”“落”“回”三步走目标是如何确定的?

          栾恩杰:我总结一下人类的探月过程,包括撞击探索、环绕探索,还有落月探索,或者返回探索。按照任务来看,国外在“绕”“落”“回”之外,还有飞掠和撞击这样的形式。有的国家探月第一步为什么叫飞掠?因为怕控制不住,就把飞过去看一看月球作为任务目标,这可以考验对轨道设计情况的掌握、从地球飞往月球的引力场过程等。还有撞击探索,保证轨道设计能够实现从地球到达月球。我们“绕”“落”“回”三步走,第一步就设定为“绕”,这是一个进步,没有走飞掠、撞击的过程。

          所以“绕”“落”“回”三步走,我个人认为不是我们的发明,也不是我们的创新,但确实是我们工程能力的有效表达。中国探月三步走,是一个合理的决策。

          记者:中国探月工程实现“六战六捷”,靠的是什么?

          栾恩杰:中国航天在高科技领域走到今天,可以和国际先进的航天国家对话,举国体制发挥了关键作用。

          2020年12月17日,探月工程三期嫦娥五号任务圆满完成。这充分展现了我们科学技术的成熟、组织力量的强大、举国体制的有效应用。嫦娥五号作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,经历了11个重大阶段和关键步骤,可以说环环相连、丝丝入扣,每一个环节的时间点几乎都不差,堪称教科书般的完美。就拿返回舱回收来说,从预报目标落下去开始计时,到找到返回舱,整个过程不到30分钟。没有举国体制,完成不了这个任务。

          我再举个例子,探月工程一期任务实施的时候,我们把任务传达到航天工程全线,没有一个单位提出要求,都是积极参战。有一个单位拿到任务以后,什么困难都没说,自己投进2000万开始研究,很多单位都是这样,自己先投入资金就开始干起来。

          那么在新的历史条件下,我们还要进一步发挥新型举国体制优势,攻坚克难,永攀科技高峰,服务国家发展大局,为人类和平利用太空作出新的更大贡献。

          记者:航天发展对经济社会有哪些促进作用?

          栾恩杰:搞航天有什么用?这个问题我们以前经常被问到。那个时候大家问的最多的是:放卫星有什么用?现在人们不会再提这个问题了,因为手机用上了,导航系统就是卫星提供的;气象卫星也用上了。所以航天有什么用,这个问题大家不会多提了。

          航天科技对经济社会发展的深刻影响,是一个基础性问题和关键性问题。中国如果在基础理论、应用基础、关键技术等方面,不能有所进步、有所突破,那么我们的发展速度和水平就会落伍,就会失去发言权。

          当我们认识到月球探测的技术基础、基础技术、关键核心技术,当这些技术得到突破的时候,当中国人在月球可以钻取采样、并且把月壤带回来的时候,我们的科技实力必然是强大的。

          航天科技的进步,一定会带动整体科技水平的持续进步。比如自动控制技术的发展,提升了中国航天和中国工业机械的自动化发展。我们正在研究航天的人工智能在国民经济上的应用,航天技术如何在“十四五”和未来更长时期发挥更大作用,我们正在进行研究。

          记者:为什么提出“大航天”概念?

          栾恩杰:中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和具有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。因此,在世纪之交之际,我们认为有必要对中国发展航天事业的宗旨原则、发展现状、未来发展和国际合作等作简要的介绍,2000年11月,出版了中国第一本航天白皮书《中国的航天》。

          在这本航天白皮书中,我们提出了“大航天”概念,将航天的范畴扩大为空间技术、空间应用和空间科学。空间技术主要包括了人造地球卫星、运载火箭、航天器发射场、航天测控、载人航天等;空间应用则是充分利用卫星等空间基础设施,广泛地为国民经济建设服务,为人类命运共同体服务。大家现在也可以看到,我们在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。空间科学近年来发展也很迅速,我们也取得了一些创新成果。

          因此,把原有的传统意义上的航天工业扩展为空间技术,空间技术扩展为空间应用,再扩展到空间技术、空间科学,相对原来的航天工业而言,就是大航天的概念。“大航天”概念的产生是一次技术分裂,也是技术进步的表现,促进了航天技术、空间技术、空间应用、空间科技的发展。

          记者:搞航天的人要有宇宙般的胸怀。

          栾恩杰:美国有位天文学家卡尔·萨根,他曾经提出一个设想,当航天器飞向木星之时,能否回过头看看地球?那么,当这个科学目标实现的时候,大家看到了这张照片,非常震惊。从那个位置看地球的时候,地球就是一个蓝色的小点。

          这样的认知让萨根的思想观念发生了重大变化。当回头看到地球就是个小点的时候,我们人类又是什么?萨根看到了人的渺小,人类源自星尘,地球在宇宙中就如一粒尘埃。他写了一本书,书名就叫做《暗淡蓝点》。从这样一个角度理解空间和地球的关系,要看到我们的渺小,看到人类在宇宙当中的位置,也就是说探索浩瀚宇宙,对我们的思想观念、哲学认知都会产生影响。这也启发我们,空间科学的发展给人类带来的除了刚才所说的各种经济效益、社会效益之外,还会带来很多原本想不到的理念变化,可以说航天对于人类生活的影响是方方面面的。

        (责编:张桂贵、曾伟)

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