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钱江晚报:嫦娥卫星总设计师叶培建院士 我最骄傲 她有一颗“中国心”
发布时间:2019-08-01 15:45:10   浏览次数:75
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钱江晚报:嫦娥卫星总设计师叶培建院士 我最骄傲 她有一颗“中国心”

【记者印象】
“我的嫦娥”故事

激荡8次掌声

每个人讲自己的故事时都是生动的,神采飞扬的,何况是听叶培建讲“我的嫦娥”!

62岁的叶培建院士浙大无线电系毕业,就一直在中国航天科技集团下属单位工作,因为工作性质,很少公开演讲。可12月21日下午这一次千人大讲堂无人引领,却自发响起了8次掌声。浙江理工大学的老师感慨:在这个崇尚个性的时代,能引起一群大学生的集体共鸣,不是一件容易的事!

叶培建说,他第一次公开的社会性演讲是在瑞士。那时他正在瑞士纳沙太尔大学微技术研究所读博士研究生。“瑞士很多人对中国西藏问题有误解,我经常给他们解释。后来他们就说,要不你就给我们做一演讲吧!”没有任何专业准备,叶培建就这样上场了。身在异国他乡,人被激发起深深的爱国情怀,他从源远流长的中国历史讲到斑斓多彩的中国文化,讲到美丽神秘的西藏。

而这一次的演讲其实有点专业:轨道设计、紫外敏感器、定向天线、热控……不过凡是他所讲之处,都不再成为听者的盲点。就像他说的:“一名总设计师要协调方方面面,我必须在最短的时间内让不是我这个组的人也能听明白我在说什么。”

他讲的时候还有点激动,虽然是知识分子出身,但长期在国防科工委下面工作,军人气质非常明显,经常挥舞着两手做“辅助解释”。他花了很长的篇幅讲为什么今天要发展航天,国外在做什么,我们又为什么要花这么多心血、花14亿元人民币研制“嫦娥一号”——

“联合国《月球公约》是这么规定的,月球是全人类的。可下面还有一句话,谁开发谁利用。如果我们现在不去,以后可能想去都去不了了,因为那里已经属于别国的领地!”

“印度计划2008年发射月球初航,为什么2004年我们立项的时候定在2007年发射?就是不想落在印度后面!”

“嫦娥让我最骄傲的就是她有一颗‘中国心’。航天领域也可以搞国际合作,但要想在国际上占有一席之地,就是三个字:买不来!因此,我们必须在确保自主掌握核心技术情况下开展国际合作。”

本报记者 俞熙娜/文 李震宇/摄

【演讲精华】

现在不去,以后想去也去不了了

我在瑞士读科学博士的时候,那里有一个世界知识产权组织,下面有一个展览馆,每个国家可以展示一样代表自己国家最高知识水平的东西。美国人在那里放了a piece of moon,一片“月亮”(即他们从月球上带回的岩石样品),证明“我去过月球”;前苏联拿出一张图片,加加林的照片,他是人类第一个登上太空的航天英雄。这两个超级大国不约而同地都用航天来说明自己的国力。

再来看这几年的战争,如美国进军伊拉克,每次他们一出动,天上就有100多颗通信卫星跟着他们,提供卫星导航定位、通讯、侦察等等各种服务,所以一架美国飞机被击落,十几分钟后飞行员就能获救。

如果说上一个世纪,钢铁、煤炭、电力等是一个国家经济的基础,那么今天的航天就是国家的经济基础之一,是一个国家综合实力的体现。

现在就连一些中等发达国家也在拼命地发展航天,比如印度。在我们发射“嫦娥一号”的三四天之后,韩国发表声明要在2020年发射月球探测器,2025年实现月球着陆;德国计划在2015年发射月球轨道器,和我们的“嫦娥”差不多;美国的新太空计划是由布什总统亲自发布的;欧洲提出“曙光女神”计划,俄罗斯、印度、日本都有各自的深空探测计划。

我们中国也要做这件事,一定要做!如果有那么一个国家上去了,还建立了基地,说这是“我的地方”,那今后我们想去可能也去不了了。所以现在有能力去就一定要去!

冷战之后差不多十多年时间,世界各国没有发射过一个月球探测器,为什么现在又对深空探测如此热情?其实上月球不是面子工程。除了陆地、海洋、空中(指飞机能到达的高空),一百公里以上的空间以及外层空间很可能就是人类将来的第四个生存空间。为什么这么说?我讲4条理由:

第一、空间的位置资源。我们每天要看电视,做股票,打手机,看天气预报,很大程度上依靠的是卫星,它能那么快速地传播信息就是靠一个高位置。一个卫星在空中几百公里的高空拍照片,一拍就是一大片,哪个地方有水灾、海啸,一看就很明白。

第二、环境资源。高真空洁净、微重力的环境可以使我们在那儿去做各种地面所不能做的试验。有些半导体材料、医药的制作需要很洁净的环境,还有些材料要在微重力情况下生产,这在地面上非常难,但在空间很容易做到。

第三、能源资源。我刚才从城里过来看到有很多汽车,那得消耗多少汽油?已知全世界的石油按目前的消费量大概还有七十年可用,全世界铀矿大概也只有50年可用,人类将来怎么解决能源?太阳能是一个办法。如果我们能在空中放一个卫星,这个卫星具有很大的太阳帆板,把太阳能转变成电能,再把电能转换后传到地球,这比在地面上用太阳能发电效率要高得多;还有一个是核能,就是可控的核聚变,但需要有同位素,这些同位素中只有氦3是最安全的,月球上氦3储量最保守的估计是可以用上1000年。

第四,信息资源。宇宙不是无限的,而是有边界的,大约137亿光年。如果把150万万年以前,宇宙大爆炸开始形成的时间算做一年中的1月1号零时零分,那么人类在这一年里只活了30分钟。讲空间概念,地球小得不能再小;讲时间概念,人类也渺小得不能再渺小。宇宙的许多奥秘,生命如何产生,想在地球上知道这些问题非常困难。走出地球,到深空去也许能帮助我们回答这些问题。

有人也许会说,我们能去那么远吗?我们能把想要的东西从月球上运回来吗?我说现在不可想象,但可以说一个例子,100年前莱特兄弟发明第一架飞机的时候,不过飞离地面十几米、几分钟,那个时候谁能想象现在空客730能够装载几百个人飞越大洋?

嫦娥发射如何计算时间窗口

大家都注意到,嫦娥一号发射时,所有新闻里都反复在强调一个名词叫“发射窗口”,即10月24日、25日、26日。错过了这个时期,就得等到下个月再发射。很多人问我这是为什么。我们用天上24小时的调相轨道,换地上多天的发射机会。

我现在揭开这个秘密,即使这3天都是多的,本来只有一天的发射窗口,是我们专门给卫星设计了一个24小时的轨道,让它在天上多飞一圈,地面上就可以提前一天发射,多飞3天,地上就可以提前3天发射。

大家知道,月亮绕着地球转圈,卫星从地球上冲出去,与月亮绕的这个圈肯定有个交汇点,如果正好月亮转到这个交汇点附近,嫦娥也走到这里,那马上就能被月球的引力捕获,那就从绕地变成绕月了。如果卫星追过去时月亮已经走过这个交汇点,那卫星就飞过月亮了。因此我必须要算好这个时间,加上其他一些原因,算出的这个时间不是10月24号,而是10月31号。为了保证10月31号一定能走到这个点上,我再反推过去,要在10月24号发射。

但这又遇到问题了,我怎么能保证在这一天之内把它打出去?天气、火箭会不会出问题?卫星会不会出问题?如果不行,那就得等到下个月见了。可我在发射场把火箭竖起来,竖起来要加两种燃料,第二种燃料加进去24小时之内火箭必须发射,不然就报废了;而且此时测控船早已开到很远的海上,它只带了一个月的补给和能源,要等到下个月,那吃什么?用什么?

因此为了解决这个一天的问题,我们想了一个办法,我在天上设计了一个24小时调相轨道,如果24号的天气好,我把它打掉,24号天气不好,就25号打,25号再不好26打,我有三天的时间,打上去绕着这个24小时轨道转,在天上待命。到了高空不会刮风下雨的,那就算得准了。当然,设计这个轨道是非常难的数学题。

◆月亮是起点,

火星是目标,重视小天体

进入21世纪以来,各个国家纷纷提出了新的深空探测计划。那深空探测的路怎么走呢?从国外的情况看,月球是起点,肯定是先干月球,然后是火星,因为火星是可能有生命或者是曾经有生命的地方;小天体日益受到重视,通过它们可以知道宇宙大爆炸的许多情况;此外多目标多任务的探测以及对火星、金星以及太阳的探测都一直没有间断过。

◆中国的未来

深空探测计划

二期工程我们将要“落”。嫦娥发射后不久,我们就已经进入二期工作状态。我们的工程目标简单说来就是发射一个探测器,在月球上着陆,然后弄一个月球车开出来在月球上走10公里。这个月球车得具有很多的导航设备,它不能够掉到坑里面,碰到大石头还要拐弯,小石头就要爬过去;此外大家知道月球自转是28天,公转也是28天,月球上一个晚上相当于地球上14天,14天见不着太阳,卫星不能发电,东西都要冻坏了,如何在月球上生存等这些是我们研究的问题。

三期工程是“回”。着陆器着陆在月球上,伸出一个机械臂,在月球上钻个孔,挖出点东西来,放到返回舱里,然后重新起飞,飞回到地面上来。

再接下来就是关于未来深空探测的设想了。将来我们也准备开展对火星和小行星的测量。我们已经算过,按目前火箭的能力,如果要从地球飞到火星,打个来回加起来需要800多天。因为火星绕着太阳转,地球绕着太阳转,你要从地球飞到火星,要找火星到地球距离最短的时候,这就要飞行250天。飞上去以后宇航员要呆上一段时间,再找最短距离回来,加起来是800多天。

再有,有些探测项目的飞行方式也要发生变化了。我们可以一个飞行器进行多个目标探测,比方说想去某一个星球,就先飞过另一个星球看看,再飞回到这个星球。飞这么远,还要执行这么多任务,燃料怎么办?那可以借用其他星球的引力,这就叫“借力飞行”。

最后,我要在这里辟个谣,传言说中国准备载人登月,我可以明确地告诉大家,到目前为止,中国没有载人登月计划。针对嫦娥拍摄月球伪照一事,新华社已经公布过我们的原始条形照片和月球三维照,我特意带了这批照片来向大家展示,真伪立判。今后我们会不定期实时向公众发布嫦娥一号发回的图文信息。

叶培建的嫦娥诗

《沁园春·绕月》 (写于2007年11月5日凌晨)

凌晨太空,一轮弯月,明亮闪耀。

望茫茫宇宙,一颗新星。

舒其长袖,飞奔广寒。

遥呼嫦娥,近月漫步,千年梦想要成真。

看指控大厅,灯光明亮。

日夜奋战,航天英豪。

全屏显示,参数更迭,日地月星皆明了。

要成功,靠诸君努力,只看今朝。

◆诗注:11月5日凌晨,最紧张的时候。那天只要月亮能够把嫦娥卫星捕捉住,那我们国家事实上就有了第一颗月球探测卫星,哪怕捕捉得不准,我们还有办法把它纠正过来。可如果错过了就毫无办法了。我从宿舍走出来以后看到天空一轮弯月映衬在夜空下,特别明亮,启明星在它的西南角闪烁,就像我的嫦娥,我觉得是个好兆头。走进指控大厅,我写下了这首诗。

新闻来源网址:http://qjwb.zjol.com.cn/html/2007-12/24/content_1902840.htm