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「大师风范」孙家栋:从事航天六十年镶星探月问天穹

来源:《中国高新科技》期刊社    时间:2021-01-08    

  大师档案:孙家栋,汉族,1929年4月出生,辽宁复县人。原航空航天工业部副部长,中国航天科技集团有限公司高级技术顾问,北斗二号卫星工程和中国第二代卫星导航系统重大专项高级顾问,曾当选为第七、八、九届和第十二届全国政协委员。他是我国人造卫星技术和深空探测技术的开拓者之一,从事航天工作60多年,曾担任中国第一颗人造地球卫星技术负责人,风云二号卫星工程总设计师,我国北斗导航系统第一代和第二代工程总设计师,中国绕月探测工程总设计师,曾多次获国家科学技术进步奖特等奖,为我国航天事业的发展做出了重大贡献。1985年当选国际宇航科学院院士,1991年当选中国科学院院士,1996年当选国际欧亚科学院院士,1999年被授予“两弹一星”功勋奖章;荣获2009年度国家最高科学技术奖;2012年获国际小行星命名;2018年12月被授予改革先锋称号;2019年9月被授予“共和国勋章”;2019年12月入选“中国海归70年70人”榜单。

  2019年9月29日上午10时,中华人民共和国国家勋章和国家荣誉称号颁授仪式在北京人民大会堂金色大厅隆重举行,我国航天人的杰出代表,著名航天专家孙家栋被授予“共和国勋章”,这是中国人的最高荣誉。

  他,7年学飞机、9年造导弹、50多年发射卫星,始终坚持国家利益高于一切;从“东方红一号”到“嫦娥一号”,从“风云气象”到“北斗导航”,背后都有他筹谋、忙碌的身影;从1958年进入国防部第五研究院一分院从事导弹研究开始,他将60多年的人生岁月奉献给了中国的航天事业。

  一顿红烧肉改变了专业

  孙家栋1929年出生在辽宁,后来到黑龙江读书、参军,他有东北人特有的率真性格。

  1942年6月,年仅13岁的孙家栋以优异的成绩考入学制4年的哈尔滨第一高等学校土木系。由于战乱的影响,孙家栋没有毕业便回到辽宁沈阳。辽沈战役后,东北解放,孙家栋于1948年9月考入哈尔滨工业大学预科班。

  在孙家栋的记忆当中,再高档次的美食佳肴,也比不上那次吃“红烧肉”的经历。

  1950年正月十五,正在哈尔滨工业大学预科班读书的孙家栋,本打算中午回姐姐家改善伙食,听说学校食堂晚饭加餐,吃红烧肉。

  “吃完肉,再回去……”孙家栋索性就留下了。那个年月,有几个人家过年能吃上肉的。没有想到的是,这顿红烧肉竟然改变了孙家栋人生的事业方向。

  “中国人民解放军空军招募精英!有意愿的同学,可以马上报名。”学校主管人员在食堂宣读通知。

  当时,中央军委作出决定,建立6个航空学校,第一航校在哈尔滨、第二航校在长春、第三航校在锦州、第四航校在沈阳、第五航校在济南、第六航校在南苑。

  孙家栋坐在饭桌前,一筷子夹起两块大红烧肉,塞进嘴里,嚼了没几下就咽下去了,不一会儿,碗里一点肉星都不剩。

  孙家栋擦拭一下嘴巴,起身找到相关负责人,“我要报名”。他从小在战争烽火中长大,曾经亲眼目睹祖国山河沦陷、同胞遭到惨绝人寰的杀戮……那时候,当兵保家卫国的种子,就开始埋在了孙家栋的心底。

  如今机会就在眼前,孙家栋略加思考后,随之作出了参军的决定。当天晚上,孙家栋坐上了开往空军第四航校的列车。

  一身蓝军装、一顶制式帽、一双制式皮鞋,一脸青涩的孙家栋,一夜之间成为了一名军人。

  这一顿红烧肉,改变了孙家栋原有的“建高楼、筑水坝、修大桥”的理想和事业。

  这年,孙家栋不满21岁。

  当时的哈工大,老师都用俄语授课,而“预科班”也主要学习俄语。从小就勤奋好学的孙家栋,俄语成绩是学校里出类拔萃的,因此他成了第四航校苏联航空教官的授课翻译。

  1951年7月,孙家栋“过五关、斩六将”,在全军300多名优秀人才中脱颖而出,同另外29名战友一起,被选送到苏联茹柯夫斯基空军工程学院读书。这是新中国成立后第一批公派留学人员。

  孙家栋学的是飞机设计专业。留学期间,他舍不得浪费一分一秒,除了出色完成学院规定学习内容,还不断给自己加码,白天听课、晚上预习,每天都要到凌晨一两点钟才睡觉。

  一次考试中,主教官抽出有关“航空发动机静态下主要性能推导”的考题,孙家栋引经据典、对答如流。主教官频频点头的同时,却诧异地发现,这套考题居然是孙家栋还没有学到的课程。

  1958年4月,孙家栋结束了在苏联6年8个月的苦读,带着同届毕业学员中只有13人获得“斯大林奖章”的殊荣,坐上了回国的列车。

  学飞机设计却研制了导弹

  孙家栋回忆说,在搞卫星之前,明天干什么,自己都不能确定。

  没错,在孙家栋还没有从苏联回国之前,他就已经被列入新组建的国防部五院名单里。这意味着孙家栋必须放弃学了7年的飞机发动机专业,转行搞导弹研究。

  1958年4月20日,孙家栋来到国防部五院一分院导弹总体设计部。当时的中国,经济和技术都比较落后,导弹事业的建立和发展就是白手起家。但是,过惯了苦日子的那一辈人都明白,这条路要走下去,走出名堂,就得从自力更生、艰苦奋斗开始。

  初来乍到,令孙家栋感到忧虑的是,研究导弹,自己就连导弹长成什么样子都不知道,心里没谱。不过,相比其他同事,自己的所学的航空理论专业,还算与导弹专业最接近的。

  令孙家栋感到庆幸的是,早在苏联留学时就久闻大名的科学家钱学森,居然成了自己领导、老师,带着他们一起搞火箭、搞导弹。

  孙家栋曾经说过这样一段话,我从苏联回来搞导弹,离不开许多开创我国导弹事业的师长,他们对新中国导弹事业的执著追求、精益求精的工作作风,为人师表的刻苦攻关精神,让我们受益一生。

  孙家栋参加了钱学森主持制定导弹火箭发展的12年规划和制定“八年四弹”规划实施,这使得中国导弹火箭的研制生产实现了几个台阶的跨越。

  “钱学森,是我尊敬的领导和良师益友。”钱学森的工作作风、科研道德和人格魅力,深深地影响着孙家栋。

  20世纪60年代后期,我国某新型导弹即将运往发射基地,在出厂前的装配时,一位师傅说,4个陀螺是同一批次的,1个精确地装了,其他3个就算了吧。孙家栋也因为时间紧,就默许了。

  钱学森得知后,语气平和地跟孙家栋说,“把陀螺仔细研磨后再试装吧。”孙家栋跟工人师傅,从下午1点多一直干到第二天凌晨4点,而钱学森就在厂房陪到最后。

  “从点滴做起,一丝一毫也不能马虎。”孙家栋永远不会忘记钱学森的教导,这也成了他后来引导和要求学生的铁律。

  孙家栋和战友们奋战9年,实现中国导弹从无到有的重大突破。

  中国导弹研制是从仿制苏联赠送的两枚P-2型近程导弹开始。1959年7月16日,苏联突然决定,撤回在中国工作的全部专家和顾问。

  “苏联人拍拍屁股就走了。”孙家栋说,这反倒激起了他们更充足的干劲,硬是自己把导弹搞成功了。

  孙家栋和战友们没日没夜地加班,绘制图纸、研究原理、改进创新,慢慢吃透导弹技术。1960年8月,孙家栋被任命为一分院总体设计室主任。同年11月5日,中国第一枚仿制的近程地地导弹发射获得圆满成功,中国从此拥有了自己制造的导弹,增补了尖端武器的空白。

  此后的3年多时间,孙家栋和战友们经历了中近程导弹首次发射失败、改进设计等常人难以理解的痛苦过程,最终实现了质的跨越。

  1966年10月27日,中国用改型的中近程地地导弹运载核弹头拔地升空,9分14秒后,“在预定高度实现核爆炸,精准命中目标”。那一刻,整个发射场的工作人员,相互拥抱,蹦着、跳着……《人民日报》发出套红号外,向全世界公告:中国成功地试验了导弹核武器!

  这一次成功,正是时任中国第一枚自行设计中程导弹总体设计师孙家栋带队用了半年多时间,完成改型的结果。

  为卫星减重摘下毛主席像章

  1967年7月29日,北京,盛夏。孙家栋脖子围着毛巾,趴在画板上,绘制导弹设计图纸。

  这个平常的盛夏午后,孙家栋的事业方向再次发生转变。

  时任国防科委参谋的汪永肃突然造访,告诉孙家栋,国家将开展人造卫星研究,中央领导决定组建空间技术研究院,钱学森兼任院长,他向聂荣臻元帅推荐了你,上级决定由你负责我国第一颗人造地球卫星的总体设计工作。

  当时正值“文化大革命”混乱时期,行政机构基本被“砸烂”。孙家栋深知,确定搞卫星研究的人选,可能会惹来大麻烦。但是,孙家栋坚决从国家利益出发,最后选定了戚发轫、沈振金等18人,中国卫星发展史上的“十八勇士”诞生。

  走马上任,孙家栋很快摸透了第一颗卫星总体和分系统方案。按照“上得去、抓得住、听得清、看得见”的总体目标,孙家栋大胆提出,简化原有方案,并且说服了一些老专家。最后确定了卫星研制“两步走”战略,首先解决有和无的问题,之后再研制带有探测功能的应用卫星。

  卫星由结构、热控、电源、短波遥测、跟踪、无线电和《东方红》音乐装置,以及姿态测量部件组成,总质量173kg左右,直径1m,外形近似圆球的72面体,采用自旋稳定方式在太空运行。

  “你懂也得管,不懂也得管,你们定了,拍个板,我们就可以往前走。”孙家栋直率恳请时任国防科委副主任刘华清敲定方案。

  孙家栋无私无畏,得到了领导的支持。

  经过反复试验,孙家栋带队攻克了一个又一个技术难关。但有一个并非技术领域的棘手问题,着实让整个团队一筹莫展。

  当时总体方案里,要在许多仪器上镶嵌毛主席金属像章,这会使卫星超重,从而降低卫星、火箭的可靠性。参与研制人员对此心知肚明,却没有人敢提出异议。

  “如何处理好尊重科学与突出政治的矛盾等问题,应该请谁来妥善解决呢?”孙家栋辗转难眠。

  朦胧之际,孙家栋想到了一个人,“他一定能帮我们”。这个人正是周恩来总理。

  时间回到1962年,周恩来总理特意抽出时间,在人民大会堂宴请科学技术界知识分子,精心准备了一道“红烧肉”,款待他们。一寸见方的肉块,人人有份。孙家栋回忆说,那个全国大饥荒的年代,毛主席、周总理带头缩衣节食……

  这一顿红烧肉,孙家栋吃懂了国家对卫星事业的重视程度,吃懂了周总理对科技人才的尊重和支持。

  孙家栋心想,就利用向周总理汇报工作的机会,把实情讲明白。

  1969年10月下旬的一天晚上,孙家栋作为卫星总体技术总负责人和钱学森的助手,来到人民大会堂江苏厅。

  钱学森首先向周总理汇报了东方红一号卫星和长征一号运载火箭的研制以及发射准备的总体情况。接着,孙家栋对卫星的初样进行讲解和说明,对主要技术参数和研制中的重要情况作了具体汇报。

  虽然不是第一次见周总理,但是孙家栋还是显得很拘谨。在说到卫星仪器上镶嵌毛主席金属像章时,孙家栋调整了一下坐姿,微微地舒了一口气,他心里清楚,“这件事只有周总理能办,机不可失。”

  “从政治感情上来说,我们出于对毛主席的热爱,在卫星仪器上装毛主席像章,我们支持;但是从技术角度讲,这样做,一是会使卫星重量超限,二是卫星上天后将会影响它的正常工作。”孙家栋陈词。

  孙家栋的想法很简单,也很胆大,却得到了周总理的肯定。“搞卫星一定要讲科学,要有科学的态度。”1970年4月24日,东方红一号卫星成功发射,中国成为世界上第五个发射人造卫星的国家。

  那一年,孙家栋41岁。

  担任返回式卫星技术总负责人

  孙家栋在主持研制东方红一号卫星的同时,还担任了中国第一颗返回式遥感卫星技术的总负责人。

  研制返回式遥感卫星经历了四个阶段,第四阶段正样星从1973年4月开始,通过8个月的噪声、分离冲击、热真空和整星振动试验,获得了大量的试验数据,孙家栋组织科研人员,针对暴露出来的问题,制定了若干改进的措施。

  1974年11月5日11时,茫茫戈壁滩,运载火箭矗立,第一颗返回式遥感卫星整装待发。

  各系统的地面电缆、电信号接插件、气源连接器,按程序依次从火箭上脱落……离火箭点火发射还有几十秒,意外发生了:

  卫星没有按照程序转入自身内部供电,这样的火箭上天,只是一个没有任何用处的铁疙瘩。

  “怎么回事?”孙家栋的脑子高速运转。他再也沉不住气了,“赶紧停下来”,孙家栋叫停了火箭发射。按照航天发射程序,这时,孙家栋并没有发言权,但是他感到,紧要关头,“承担再大的风险,都认了。”

  原因很快找到了。当天下午,再次组织发射。“谁也没有想到,眨眼的功夫火箭就掉头下来了,还没来得及反应,就已经爆炸了。”孙家栋回忆说,多亏火箭还飞去了21秒,不然整个发射场都没了。

  孙家栋从地下指挥室跌跌撞撞小跑着出来,泪流满面,冰天冻地的戈壁滩上,一片火海,映红了半边天,他眼前仍然是火箭发射前的完整画面。

  “搞得起航天,就要经得起失败,大不了从头再来。”失败没有压倒孙家栋团队。数九寒天,200多人在沙地里捡火箭和卫星残骸,小螺丝、小线头都不放过,有的人还拿筛子筛。

  经查实,是一段外表完好、内部断开的导线,导致了火箭爆炸。

  惨痛的教训,影响着中国航天发展未来的几十年,促成了航天质量体系与制度的建立。如今在航天界有一个故障归零标准:“定位准确、机理清楚,问题复现、措施有效,举一反三。”

  这是血与泪的教训。标准中最厉害的就是“举一反三”,一个电子管零件坏了,火箭或者卫星上的所有仪器,都不能再出现这一批次的零件,不论好坏。孙家栋说。

  浴火重生。1975年11月26日,一颗面貌全新的返回式遥感卫星终于冲出大气层,在指定的时间内平安返回。当时,返回式卫星被认为是世界上最复杂和最尖端的技术之一,航天强国美国和苏联也经历了多次失败。

  领军北斗卫星导航系统的研制

  早在20世纪90年代,孙家栋就意识到,国家发展卫星导航定位系统,对于国家安全、军队保障非常重要,其价值和利害关系是无法用普通数字衡量的,对民间应用市场的经济价值也难以估量。

  经过反复调研和论证,时任国防科工委副主任沈荣骏中将与孙家栋联名写信给中央军委委员、总装备部部长曹刚川,说明了他们对国家发展卫星导航系统重要意义的分析以及实现方法和途径的建议。曹刚川部长对此予以高度重视和支持,有效推动了中国卫星导航系统工作的开展。

  在孙家栋和沈荣骏的积极推动下,再加上天时、地利、人和,北斗导航卫星工程顺利立项,并列入国家科技重大专项。

  1994年12月,孙家栋被任命为北斗导航试验卫星工程总设计师,系统研制、建设全面启动。

  搞了20多年的卫星,孙家栋从来不打没有把握的仗。孙家栋团队提出,中国北斗卫星导航系统实施“三步走”发展战略。

  第一步,2000年采用双星定位理论首先建成北斗卫星导航试验系统,解决我国自主卫星导航系统的有无问题。

  第二步,2012年建成拥有10颗以上在轨运行卫星,组成区域北斗卫星导航网络系统,形成区域覆盖能力,开通亚太地区的正式运营,为亚太地区民众提供定位、导航、授时以及短报文通信服务。

  第三步,2020年左右拥有并陆续发射补齐5颗地球同步轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,建成全球卫星导航定位网络,形成全球覆盖能力。同时,完成全球性运营管理及用户终端开发工作。

  2000年10月31日,长征三号甲运载火箭将第一颗北斗导航试验卫星送入地球同步轨道,标志着北斗工程迈出重要的一步;仅仅50天后的12月21日,第二颗北斗导航试验卫星成功进入地球同步轨道;紧接着,第三颗北斗导航卫星成功入轨。2003年,北斗一号卫星导航定位系统完全组成,标志着我国拥有了自主研制的第一代卫星导航定位系统,成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

  在带领团队出色完成“北斗一号”任务之后,孙家栋又出任北斗二号总设计师,带领一代代北斗人攻坚克难,为我国北斗卫星工程的建设打下坚实的基础。

  自从担任中国北斗导航卫星工程总设计师以来,在西昌卫星发射现场组织了多次北斗卫星发射,每次发射前的准备阶段,他至少要亲自到现场两次。在此期间,他从北京到西昌卫星发射中心指挥决策数十颗卫星发射,乘坐飞机往返超过100次。

  每次发射,孙家栋的岗位都在掩体、大山洞里的发射指挥控制室,只能通过电视、扬声器指挥发射。令他感到遗憾的是,他从来没有在室外看过火箭起飞、没有亲耳听过火箭轰鸣。“指挥卫星发射而不能亲眼送火箭腾飞,这绝对是发射场航天人的特殊待遇。”孙家栋打趣道。

  为加快北斗导航系统的建设,2012年4月30日凌晨4时50分,中国第十二颗和第十三颗北斗导航应用卫星同时成功发射。一箭双星,好事成双。紧接着,第十四颗、第十五颗北斗导航应用卫星成功入轨,标志着我国火箭、发射、控制技术日益成熟。

  “孙老来现场坐镇,我们心里就踏实……”无论是发射中心的领导,还是一线的技术人员都这样说。

  孙家栋也觉得,到了发射场,就好像回到了家。

  在担任总设计师时,孙家栋指挥北斗系统工程建设的同时,高度重视北斗系统的应用工作,始终强调北斗要“天上好用,地上用好”。

  他大力倡导北斗系统的普及工作,让北斗系统走进千家万户,他高度重视北斗产业的培育,坚持打造北斗“中国芯”,积极推动北斗系统向国际化进军,让中国的北斗走出国门,成为世界的北斗。

  2020年7月31日上午10时30分,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席仪式,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。91岁高龄的孙家栋,坐着轮椅到现场见证北斗三号全球卫星导航系统开通仪式,他内心的激动难以言表。

  “绕月探测工程”总设计师

  进入21世纪,我国已经成功发射了人造地球卫星和载人航天器,但是深空探测活动还是空白。

  经过2年多的综合论证后,2004年1月23日,温家宝总理批准绕月探测工程立项。按照总体规划,我国探月工程分为绕、落、回三期,探月工程也称为“嫦娥工程”。

  第一次绕月探测工程小组会议召开。绕月探测工程总指挥栾恩杰、总设计师孙家栋、绕月探测工程应用科学首席科学家欧阳自远组成了探月工程的“三巨头”。三人各有分工:总指挥栾恩杰负责调动千军万马,组织队伍打好每个战役;总设计师孙家栋负责工程和技术的突破与实现;首席科学家欧阳自远负责科学目标的设定、技术要求以及得到探测数据后的研究。

  孙家栋深知,虽然嫦娥奔月神话浪漫,但绕月探测则路途艰辛。在他的技术协调下,月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统工程有条不紊地开始了研制工作。

  那一年,孙家栋75岁。

  多年来,孙家栋养成习惯,对于想不通的难题,就算不睡觉也绝不会让它简单地搁浅。

  “卫星在地球上发射那一刻,月球在太空的什么位置?地球与月球都在不停地公转和自转,地球在什么季节与月球距离最近?什么时间发射最有利于测量和控制?”夜里一觉醒来,孙家栋独自站在凉台上,盯着天空中的月亮慢慢运动,心里琢磨着探月工程的技术方案。好几次,老伴醒来发现老头不见了,急得大喊起来。

  2005年,探月工程成为继中国载人航天工程之后中国航天新的热点,压力自然重重地落在了这位已过古稀之年的老人肩上。

  “我还是那句话,国家需要,我就去做。”孙家栋坦然面对。

  论证探月工程方案时,有人提出采用新技术,孙家栋则认为,在满足技术指标要求的前提下,尽量采用成熟技术与新技术,科学交叉使用。他的诊断既稳妥,又创新,体现了严谨的科研精神。

  发射嫦娥一号用哪一型号的卫星?孙家栋确定,选用稳定性强、可靠性高的长三甲火箭。“这样不仅可以减少风险和投入,而且可以缩短研制周期。”

  在外行人看来,这样的决定很简单,道理谁都懂,看不出一个总设计师的高深水准。探月工程应用系统首席科学家欧阳自远则认为,“孙先生是一个善于把复杂问题简单化的‘高手’。”孙家栋抓住了主要矛盾和问题,其中分析论证的过程和难度,或许只有像欧阳自远这样的知音才能读懂。

  “安全就发,不安全就不发,其他因素都不必考虑,因为不安全,什么目标都达不到。”孙家栋如是说。

  2007年10月24日,嫦娥一号在万众瞩目下,发射成功。但是,此时年近80岁的孙家栋并不轻松。在之后的一个多月时间里,他几乎每天都泡在北京航天飞行指挥控制中心,依然像年轻人一样,没有白天黑夜地盯着卫星运行的数据图,一旦出现状况,他要第一时间做出最权威、最果断的决定。

  11月7日8时34分,北京的太阳刚刚追赶上城市楼群的高度,嫦娥一号卫星成功实施了第三次近月制动,带着中国人的奔月梦想,成功进入经过月球南北两极、周期为127分钟的圆形轨道。至此,“嫦娥一号”经过326小时的飞行,顺利实施了4次加速、1次中途轨道修正、3次近月制动共8次变轨,总飞行距离约180万千米,成功进入环月轨道。

  此时的北京航天飞行指挥控制中心,人们鼓掌、欢呼、拥抱……

  这时,很少有人注意到,这位满头白发、身着夹克的老人,避进角落里,背过身去,掏出白色的手绢,擦去眼角的泪水。

  孙家栋搞科研以来,遇到的困难数以万计,却只哭过一次,因为第一颗返回式遥感卫星发射失利。

  这一次,他是喜极而泣:为了中国航天事业一路艰辛、为了中国探月工程今朝辉煌、为了自己一生倾心祖国航天事业的酸甜苦辣……

  2007年是嫦娥一号卫星发射的关键一年,也是考验这位78岁“老航天”最繁忙的一年。为了探月工程能够按计划实施,孙家栋一周往返三四个城市,一年穿破四五双布鞋、参加将近百场会议、5次现场指导卫星发射……这里饱含着孙家栋为祖国奉献的赤子情怀。

  11月26日9时41分,国家正式公布了嫦娥一号卫星传回并制作完成的第一幅月面图像。

  “家栋,你是身经百战啊,你辛苦了!”温家宝总理握着他的手亲切地说。

  “谢谢你,谢谢你作出的贡献!”胡锦涛总书记在庆祝大会上向孙家栋表示祝贺与慰问。

  的确,孙家栋主持从完成我国第一颗人造地球卫星的总体设计,到见证第100颗卫星研制发射的全过程,其中参加了30多颗卫星的研制,可谓劳苦功高!

  2010年1月,孙家栋院士荣膺国家最高科学技术奖。

  “航天的事情,一丝一毫都马虎不得,每个人手中的事情看似不大,但集合起来就是事关成败、事关国家经济利益的大事情,不论是哪个航天人,他都会想尽一切办法把事情办好。如果要说我自己,那我也就是那千千万万航天大军中的一分子而已。”孙家栋这样评价自己所获国家科技最高荣誉。

  在绕月探测工程取得成功的基础上,后续任务进展顺利:

  2010年10月1日,嫦娥二号卫星成功发射,进入月球轨道并完成既定任务。

  2013年12月2日,嫦娥三号卫星成功发射;2013年12月14日成功软着陆于月球雨海西北部,登月任务获得成功。

  2018年12月8日,嫦娥四号卫星成功发射;2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱,整个世界为之轰动!

  中国探月工程正在稳步向前推进,并获得了大量的科学数据和新的成果。

  解决技术难题的胜算高手

  航天属于高科技领域,涉及学科广泛,面临的问题防不胜防。孙家栋经常感慨,搞航天注定不会一帆风顺,即便是摸清了门道儿,意外也随时可能发生。

  历经风雨才能终见彩虹。

  他成功解决了中国第一颗试验通信卫星遇到的难题。

  1984年4月,中国第一颗试验通信卫星发射成功。第二天,卫星在36000公里外的赤道上空“高烧”不退,卫星外壳和部分仪器温度偏高,如果控制不住,后果不堪设想。

  “怎么办?”孙家栋凭借经验,科学分析,初步判断卫星发热的原因是,卫星相对太阳姿态角的变化引起的。他果断决定,卫星大角度调整姿态,降低太阳池阵与蓄电池之间的电压差,减小充电电流。

  结果,卫星不再继续“发烧”了,但还是不能正常工作。

  “再调5度”,国家利益面前,孙家栋顾不得太多。在没有指挥部会商签字的情况下,孙家栋签下了责任书,承担起全部责任。孙家栋的想法简单,只要对事业有利,就不在乎个人得失。

  孙家栋在万里之外为“发烧”的卫星降温,使第一颗试验通信卫星成功进入正常的工作状态,在世界航天界也难得一见。

  他找回了“捉迷藏”的北斗四号卫星,让它归位工作。

  2007年2月3日深夜,长征三号甲运载文科托举着第四颗北斗导航试验卫星起飞,约24分钟后,准确进入预定轨道。可是在星箭分离后的45分钟,卫星出现短路,太阳能帆板未能指向太阳,系统掉电,一时卫星失踪了!

  太空环境温度约-100℃,“卫星可能被冻坏。”孙家栋布满血丝的双眼,瞪大了许多。孙家栋召集科研人员计算推断,约15天后,卫星太阳能帆板能够利用入射角获得一定能量。

  “这个时候是抢救卫星的最佳时机”。孙家栋带队制定精细的抢救方案。孙家栋静心等待的同时,在心里盘算着,多种抢救方案之外的应急预案。

  等待是漫长而揪心的。17天后,如孙家栋他们推断的那样,远望号测量船率先接收到了卫星的遥测信号,紧接着其他测控站也相继收到了遥测数据。关键时刻,孙家栋从容不迫,下令“点火变轨”。卫星接收指令正确,精确变轨,成功进入新轨道。

  以后的两个月多,孙家栋团队密切配合、团结协作,攻克了多项技术难关。4月11日,第四颗北斗导航试验卫星故障被排除,卫星运行姿态良好,星上仪器工作正常,转入在轨长期管理,创造了中国航天史上的又一次奇迹!

  他果敢抢占雷电间隙成功发射卫星。

  2011年7月27日,中国第九颗北斗导航应用卫星按计划执行发射任务。凌晨4时,火箭进入不可逆转的倒计时程序。突然,乌云密布、雷电交加,倾盆大雨瞬间压向发射场。

  “怎么办?”孙家栋面如止水、稳坐如磐。

  “两大云团大约在5时到6时会产生一个缝隙……”发射中心主任李尚福汇报。孙家栋在一旁与李尚福对视了一下,点点头。

  “点火……”5时44分28秒,雨水稀稀沥沥,长征三号甲运载火箭火焰格外耀眼,一条火龙在漆黑的雨空中,戳一个窟窿,变成一个亮点……随后,雷声大作,暴雨如注。

  抢占雷电间隙成功发射卫星,这从来没听说过,在世界航天史上也难得一见。敢为天下先,必须具备一流的科学判断和万无一失的决策能力。孙家栋和他的团队做到了。

  “压力,最好的文化之道就是热爱……”孙家栋曾经动情地说,航天的压力是与生俱来的,也是贯穿始终的。

  中国航天事业从无到有,从小到大,从弱到强,孙家栋见证了辉煌的全过程。

  中央电视台2016年度《感动中国》人物为他写的颁奖词,是他一生最好的写照:“少年勤学,青年担纲,你是国家的栋梁。导弹、卫星、嫦娥、北斗,满天星斗璀璨,写下你的传奇。年过古稀未伏枥,犹向苍穹寄深情。”

  当有人问及他,你一辈子搞航天为什么无怨无悔?他笑着说:“国家需要,我就去做!”“航天是我的兴趣,一辈子也不会累……”。

本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第17期

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