欧阳自远在10年里奔波辗转于祖国各地,在书案前奋笔疾书,在会议上慷慨陈词,几乎没有一个休息日。为了自己心中的梦想,也为了13亿国人的共同追求,他不愿也不敢停下自己的脚步。
$探月工程开始起步
1992年,我国“载人航天”项目国家批准立项,表明我国在实施人造地球卫星和卫星应用的基础上,跃上了一个新的台阶,开展载人航天。同时也表明我国的经济实力、技术能力和科技队伍有了明显的增强与提高,再努一把力,完全可以开展月球探测。1993年,欧阳自远通过中国空间科学学会向“863计划”专家组提出建议,我国应该开展月球探测工程。
“863计划”专家组要求递交一份正式申请立项的报告。几个月后,经过863专家组的讨论、审查与批准,正式立项。研究任务是提交《中国开展月球探测的必要性和可行性研究》报告;研究期限为1—2年;研究经费为2.5万元,用于出差、住宿、调研、专家咨询与论证和编写报告等。
欧阳自远的课题组成员分工调研,调研任务包括:系统整理与分析总结国际月球探测的形势与发展趋势,包括月球探测的目标、历程、成果,未来的探测计划与发展趋势;与我国月球探测相关的科学研究,技术能力与水平的研究、分析与评估,提出需要突破的关键技术问题与需要加强的科学研究领域;我国开展月球探测对突破高新技术、提升技术能力、促进科技进步、推动经济发展、加快人才培养的作用与意义;中国开展月球探测的战略目标与规划轮廓;中国实施月球探测的相关组织、政策的建议等。
在这份报告里,得说清楚的第一个问题,就是我们国家有没有必要做这件事情,或者是不是可以推迟到国家富强了再做。因为月球探测这一块牵扯面太多,可能用钱也会很多,中国还是发展中国家,人民日子还不富裕。这份报告,首先要让各部门认识到完全有这种需要,也完全有可能实现,报告的题目自然是《中国开展月球探测的必要性和可行性研究》。
对于月球的关注和对国际上月球探测的跟踪,欧阳自远领着地球化学所里前前后后几十号人,已经进行十几个年头了,可谓松伞一杆,“咬住青山不放松”。要形成正式文字,还需查阅、查证大量资料,进行分析评估,提出发展趋势、未来走向与格局。成文后还要向有关院士、专家和相关机构的官员咨询与论证。最后报告成文提交给“863计划”专家组, 整整用了一年时间。
其必要性,用有限的一段话概括就是:
月球探测是一个国家综合国力的体现,对于提高我国在国际上的威望,增强民族凝聚力很有意义。整个航天技术分为三大领域:卫星应用、载人航天和深空探测。我国在前两项已经取得了很大成就,深空探测至今还是一片空白,而开展月球探测,将是中国实现深空探测零的突破的最佳选择。开展月球探测将是我国航天活动的第三个里程碑,也是我国高新技术发展的一个重要标志与重大机遇。
面对国际航天大国重返月球的战略部署和发展趋势,中国必须尽快开展月球探测,有所作为。通过探月工程的实施,将突破一系列关键技术,大力推进我国一系列高新技术的创新与发展,推动国民经济加速发展,开拓我国月球与行星科学深化研究的新局面,培养与锻炼一大批工程技术与科学研究的骨干队伍。
此外,月球上的矿产资源、能源和特殊环境,是将来人类社会进一步开疆辟土的重要领域。如果中国一直袖手旁观下去,对于月球将丧失发言权,难以维护我国的合法权益。
其可能性,报告里介绍道:
自20世纪60年代中期开始,我国学者对月球的空间环境、地形地貌、矿物与岩石类型、地层划分、火山与岩浆活动、大地构造、撞击坑的分布与年龄、月球与地月系统的起源与演化历史进行了系统的综合分析研究,一直跟踪国际月球探测的研究与进展,并编写了《月质学研究进展》《天体化学》《月球探秘》等专著和众多的研究论文与科普文章。1978年我国的科技人员利用我国最先进的仪器与装置,全面、系统、深入地分析、测试与研究了阿波罗-17月岩样品,发表了14篇研究论文。近十多年来,在有关月球的探测与研究方面,更做了大量工作。我国已有一支从事月球探测的综合性科学技术队伍……
在月球探测技术方面,我国现有的“长征”系列运载火箭与发射场能适应发射月球探测器的基本要求。月球探测器的各分系统,如结构、热控制、自控、轨控、电源、测控、数据管理等系统大部分可继承已有的研究成果。我国已具有多年研制空间环境探测器和空间遥感器的经验;在空间环境探测器和星载遥感器及其在轨运行管理的经验等方面,已为实施与完成我国月球探测任务提供了必要的基础设施。我国已有的S频段测控系统,再增加甚长基线干涉系统,可以实现月球探测卫星的精确测控与通信……
“863计划”专家组收到欧阳自远课题组提交的《中国开展月球探测的必要性和可行性研究》报告后,组织专家委员会对《研究报告》进行审查与验收,听取研究课题组的报告,经过答辩后,一致予以通过。专家委员会认为报告以充分的事例与翔实的数据说明,月球探测工程不仅不会拖我们国家经济建设和国家发展的后腿,相反,还能有力地推动科技进步、经济发展和科技队伍的成长。而且,我国已经具备开展这一工程的实施能力。从呈报立项报告到“863计划”专家组评审验收,整整用了两年时间。
$一个庞大的工程
我曾问过欧阳自远,一份在心中早已成熟的报告,为何前后用了两年时间?
欧阳自远回答:“必要性比较好写,可行性的难点在于中国探月工程五大系统的现状、技术水平与能力还有哪些关键技术需要突破。必须经过深入了解,综合分析,实事求是,数据和技术指标必须准确与翔实,提出的观点要经得起论证。要广泛征求各领域有真知灼见的专家意见,绝非我一个人和我的课题组就可以做到的。我们用了一年多的时间,完成报告的编写,自信是可以通过的。”
执行任何一次空间探测任务,并不是只靠探测器本身就能完成的,月球探测的成功也同样如此。必须依靠若干大系统相互配合、相互支持,才能达到预定的目标。我国的卫星和月球探测工程一般由五大系统组成,即探测器系统、运载火箭系统、发射场系统、地面测控系统以及地面应用系统。
探测器系统是完成航天任务的具体载体,是一个空间飞行器。由它携带各类有效载荷在太空运行,完成相应的科学探测任务。
运载火箭系统是将人造地球卫星、载人飞船或空间探测器等航天器送入预定轨道的工具,它通常由多级火箭组成,在使航天器达到所需的位置和速度后即与探测器分离。
发射场是发射航天器的场所。航天发射场的基本任务是,为运载火箭、航天器提供满足技术要求的转载、总装、测试及运输设施;为航天器发射提供全套地面设施;组织、指挥、实施测试、发射及飞行上升段的指挥、调度、监控、显示和通信;完成运载火箭上升段的跟踪测量和安全控制;为航天指挥控制中心提供有关参数和图像;提供航天发射区的后勤服务保障。
航天器升空后,地面站需要随时了解它的各种信息,并向它发出各种指令。测量和控制航天器的飞行参数,正是由地面测控系统完成的。
地面测控网是对运载火箭和航天器跟踪测轨、接收与处理遥测信号以及发送遥测信号的综合系统。无线电微波传播是测控系统的基础,由于地球表面是一个近似球面的曲面,一个地点的地面站就不可能实现对运载火箭和航天器进行全航程观测。为此,必须用分布在不同地点的多个地面站“接力”跟踪才能完成测控任务。地面测控网由多个测控站、测控中心和通信系统组成。测控站直接对运载火箭和航天器实施跟踪测轨、遥测信号接收、发送遥控指令和注入数据。测控中心对各测控站进行任务管理,将测量数据汇集连接,进行分析处理和信息生成,并向各测控站发送时间统一信号,即时统信号。通信系统完成测控中心与各测控站发射控制中心以及航天器回收场指挥站之间的数据、图像和语音传输。通信系统采用有线、无线和卫星通信等多种手段,专用于测控网。测控中心从发射指挥中心获取发射进程信息,接受发射控制中心的统一任务调度。
地面应用系统负责接收航天器在空间运行过程所获得的全部探测信息,加以解译、处理、判断和分析,进行各种相关校正,获得最终所需要的、不同等级的应用信息,进行不同等级应用数据的储存与发布。地面系统还承担月球探测科学目标地制定,各种科学探测有效载荷的地面验证和在轨运行状况,科学探测数据的研究与开发利用。我国已有的卫星与载人航天地面应用系统不能满足月球探测的需要,要新建适应月球探测及其未来发展需要的地面应用系统。
$制订探月的总规划
1995年,《中国开展月球探测的必要性与可行性研究》报告通过后,引起中国科学院高技术局的高度重视,利用中国科学院创新研究经费,支持欧阳自远的课题组转入研究中国开展探月的发展战略与长远规划的研究,再用2—3年时间去论证一个问题:中国若要开展月球探测工程,它应该如何长远布局与分步实施。
课题名称是《中国月球探测的发展战略与长远规划》。
根据我国的科学技术水平、综合国力和国家整体发展战略,以及参考世界各国重返月球的战略目标和实施计划,我国的月球探测近期应以不载人为宗旨,是探月,而不是登月。
中国的无人月球探测分为三期,即第一期“环月卫星”,第二期“落月探测”,第三期“采样返回”。在完成中国月球探测三步走的计划后,第二阶段的目标是载人登月。第三阶段是在实施载人登月的基础上,建设月球基地,开发利用月球,支持人类社会的持续发展。
“环月卫星”探测阶段,研制和发射我国第一颗极轨月球探测卫星,计划环绕月球运行一年,对月球进行全球性、整体性与综合性探测,以获取月球的三维立体图像,就月球的地貌地形、物质成分、月壤特性和近月空间环境等进行科学探测。该工程将在确保成功的前提下,从总体上体现中国特色和技术进步,完成以下五项基本任务:突破月球探测基本技术;研制和发射我国第一个月球探测器——月球探测卫星;首次开展月球科学探测;初步构建月球探测卫星航天工程系统;为月球探测后续工程积累经验。
“落月探测”就是探测器系统在月面软着陆,开展着陆器的就位探测与月球车的月面巡视勘察,对着陆区进行精细探测。两种探测方式的组合,在国际上已有的月球探测方式中尚属首次。二期工程既是一期工程的延伸与拓展,也是一期工程的深化与跨越,更是三期工程的必要基础,具有承上启下的重要作用。它以突破月球探测相关技术并获取高精度的科学探测数据为目的,掌握开展深空探测所需的一系列关键技术,推动对月球科学研究的进一步深化,获得一批自主创新的月球科研成果,建立起较为完整配套的深空探测研究、设计、生产、试验和应用体系,培养并沉淀出一支高素质的人才队伍,为进一步的深空探测科学研究和航天活动奠定坚实的技术、物质和人才基础,带动相关产业发展并促进科学技术进步。这一阶段的基本任务是发射月球软着陆器,试验月球软着陆技术和过夜技术;研制和发射月面巡视车;精细探测着陆区和巡视区的地形地貌与地质构造、就位分析物质成分及其分布规律、测量着陆区月壤的物理力学特征、获取日—地—月空间环境参数,为未来月球基地的选址提供月面环境、地形、月岩等化学与物理性质的数据。
“采样返回”就是月面取样后返回地球阶段。嫦娥三期工程是在二期工程基础上的一个腾飞,更是后续载人登月工程的一个起点,同样具有承上启下的关键作用。它以突破在月面上采集样品技术、自动钻孔取样技术、返回舱返回地球技术以及在地面实验室深入系统开展月球样品的分析测试与研究,科学探测、采集并返回样品等为总目标,对着陆地区进行考察,为下一步载人登月、建立月球前哨战的选址提供数据和科学、技术、人才与设施的基础,并深化对地月系统起源与演化的认识。这一阶段将研制、发射月球软着陆器和返回舱一体化设计的探测系统;研制月球样品采集设备、试验采集技术,采集关键性样品并返回地球,开展系统的测试、分析与研究工作。
2001年,欧阳自远向时任国防科工委副主任、国家航天局局长栾恩杰汇报中国月球探测的发展战略与长远规划,详细叙述了世界月球探测的发展形势,月球探测的走向与趋势,中国的月球探测如何具有自己的特色和创新,中国月球探测发展战略的总体构思。详细解释中国月球探测划分为三个大阶段:无人月球探测阶段;载人登月阶段;建立月球基地、开发利用月球,支持人类社会的可持续发展阶段。第一阶段的无人月球探测,又划分为三期,即“环月卫星”“落月探测”“采样返回”。
栾恩杰副主任非常赞同欧阳自远制定的《我国月球探测的发展战略与长远规划》。他提出一个很好的建议:为了便于领导和公众理解,简明扼要,将《我国月球探测的发展战略与长远规划》中提出的第一阶段无人月球探测划分的“环月卫星”“落月探测”“采样返回”改称为“绕”“落”“回”。
栾恩杰副主任还将中国月球探测的三个大阶段,即无人月球探测阶段,载人登月阶段,建立月球基地、开发利用月球,支持人类社会的可持续发展阶段,简明扼要地综合简化为“探”“登”和“驻”,并指出三大阶段是人类探测月球的共同途径。
1997年,中国科学院、国防科工委接受了欧阳自远团队的第二个报告:《我国月球探测的发展战略与长远规划》。中国科学院组织国防科工委、中科院相关研究所、总装备部、航天集团公司、各相关高校等多方面专家进行评审与答辩,专家委员会一致同意《我国月球探测的发展战略与长远规划》通过评审。
《我国月球探测的发展战略与长远规划》已成为我国月球探测总体规划和分阶段实施的依据。
$设计中国第一个月球探测器的科学目标
在制订我国月球探测的发展战略与长远规划的基础上,中国科学院高技术局再次利用中国科学院创新研究经费,支持欧阳自远的课题组转入研究中国第一次月球探测的科学目标与有效载荷配置。经多次讨论确定,研究课题名称为《中国月球探测卫星的科学目标与有效载荷配置》。
1998年,欧阳自远带领一批科研人员,开始对我国月球探测卫星的科学目标与有效载荷配置,以及我国月球探测关键科学技术问题开展研究。
至2000年,他们的研究成果为中国首次月球探测卫星规划了四个目标:获取月球表面的三维影像;划分月球表面的基本构造和地貌单元;进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究;为月球与类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据,并为软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料。其中,美国曾在1994年做过月球表面三维影像,但未能覆盖全月球。这次我国做的月球表面三维图像要覆盖全球,提高精度。
分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点,主要是勘测月球表面的主量元素与有开发利用价值的钛、铁、铀、钍等14种元素的含量和分布;绘制各元素的全月球分布图,月球岩石、矿物和地质学专题图等;发现各元素在月表的富集区;评估月球矿产资源的开发利用前景等等。
探测整个月球表面的土壤层的特征和厚度,这一土壤层里含有大量可控核聚变的原料——氦-3,探测它整个分布的情况,以及各地区资源量的多少,以便今后很可能集中在某一个地区开发,这在国际上目前尚无别国做过。
探测近月空间环境,对近月的行星际空间、月球阴影区空间、近月的地球磁鞘区和近月的地球磁尾区进行探测,并探测近月空间的高能粒子与低能离子的通量、能谱及其时空变化。
此外,对月球卫星需配置的科学探测仪器,如CCD三线阵立体照相机、激光高度计、干涉成像光谱仪、伽马射线能谱仪、X射线能谱仪、微波辐射计、高能粒子探测仪和低能离子探测器及其各项技术指标都提出了明确要求。
2000年8月,在国防科工委的组织下,由王大珩、杨家墀、王希季、孙鸿烈、涂光炽、刘振兴、王水、朱能鸿、姜景山等9位院士和总装备部、航天科技集团、科技部、中科院和高等院校的5位专家组成的评审组,对由欧阳自远的研究团队编制的中国科学院《月球资源探测卫星的科学目标与有效载荷》进行了论证评审。
专家论证会认为:我国月球探测计划与科学目标先进、明确,意义重大,合理可行,是对国际上已有的月球探测结果的重要发展;各项技术指标先进合理,均有创新特点,作为目标探测的重要起步,能获得有重大意义的新结果,又符合我国国情,在现有条件下可以实现。
$一个艰难的过程
在论证过程中,反对的声音倒渐渐激烈起来,主要有以下几种观点——
其一,国际上已经18年没有任何国家探测月球了,美国“阿波罗计划”当年何等威风凛凛,以后也没有了下文,可见是劳民伤财,得不偿失。中国为何还要去走别人不走的老路呢?在此同时,国内报纸上有文章称:全世界50年内不会有国家再搞探月。
其二,中国真要进入深空,那就盯住火星探测。火星探测已是美国、俄罗斯等国家太空计划的热点,在新世纪最能凸现一个国家的经济实力与科技水平。而在月球探测上,美国与俄罗斯已做了不少事情,中国人再做不会做得比他们高明。既然做不过人家,再炒也是一盘冷饭。
其三,国家航天的一块蛋糕就这么大,“神舟号”系列飞船切走了一大块,探月工程再切去一大块,别人还吃什么?你有兴趣搞太空探测,可以利用过去已发射的卫星对太阳进行探测,但这探测也只是在绕着地球转的卫星上看太阳,而不是到太阳轨道上去。这口气有些像正忙着堆方城的大人对身边凑热闹的孩子说:“你要玩,自己一边玩去,打游戏机、看电视都成……”
其四,不是所有的质疑都会放到桌面上来,没有放到桌面上来的可能在肚皮里翻江倒海更厉害。关于欧阳自远,还有人在背后嘀咕:一个地质专业出身的,手却伸得十万八千里去了天上,这不是哗众取宠,也是好大喜功……
……
日后,欧阳自远在几所大学的报告中都说道:
“一个人一生当中,遇到各种挫折是难免的,我在科学研究当中遇到最大的困难就是渴望得到理解、支持……有时候很伤心,眼泪往肚子里流,但我从来没有打过退堂鼓!”
“当你面对困难的时候,就要耐心地面对现实,努力去争取。”
大多数两院院士都支持中国开展月球探测工程,其中不乏功德双馨的巨擘泰斗。
闵桂荣院士是我国航天领域首席科学家,提出了中国要搞月球卫星的建议。
杨嘉墀、王大珩、陈允芳三位院士以“863计划”的名义,发表了《我国月球探测技术发展的建议》。
全国政协副主席、中国工程院院长徐匡迪,有一次特地请欧阳自远来介绍我国月球探测的战略规划与实施方案。当他听说有人认为,最华彩的一幕已在“阿波罗”登月时结束了,中国人再做,也不会比美国人做得高明。既然不可能比别人高明,那何必要去做呢?
徐匡迪院士说道:“说这种话不符合中国实际,不符合中国发展的思路。我国是个发展中国家,如果按照此种逻辑,对国外一切先进的东西都不必学习、借鉴、研制了,那我们今天还在坐牛车、住茅草房。而且,如果中国人不做的话,那就只有买了,可月球能买吗?月球资源、月球环境能进口吗?”
欧阳自远像是春秋时代坐在牛车上游走于各国间的“名嘴”苏秦、张仪,对待不同的对象,欧阳自远得有一套不同的说辞。对科技人员,得鞭辟入里,言简意赅;对官员们,得通俗晓畅,不厌其烦;对有着利益考量的企业家,须多讲双赢,动之以情……
说辞虽有所不同,但在未来的月球探测中中国人能够做到的,尚不能做到的及以后可能做到的,欧阳自远总是一五一十,绝不夸大与缩小。在这方面,有人说他像个虔诚的牧师。
其实,欧阳自远并不是个工于言辞的人,这几年里却说了几十年的话。
欧阳自远本是个喜静不爱动的人,这几年却几近成了重重浓雾里一架找不到着陆点的飞机,来回奔忙于北京、贵阳两地,论证会开得最密集时,他一个星期两三次来回。
欧阳自远本是个随和的人,眉宇嘴角总给人以一种暖暖的笑意,欧阳自远不会说拒绝,现在却必须站出来一次次说NO——
不少专家期待将探月工程延伸到自己研究的领域,不少部门极力要把自己研制的仪器纳入探月装置。欧阳自远只能苦口婆心地一一解释:
有些研究领域目前在月球探测上还派不上用场,比如月球南北极磁场早就消失,没有必要去测定月球的全球性内禀磁场。月球上寸草不生,一毛不拔,绝无可能研究生物工程。有些研究领域美国、俄罗斯已经做过,我们比人家晚了40年,得尽量争取有一个更高更快的起点,不可能说别人做过的我们一点不重复,但我们最后的结果必须比别人更全面、更深入、更先进,而且在别人还未涉及的一两个领域,我们也要去做。
因此,中国的第一颗月球卫星不会什么都装上,只能配置那些有独创性、或是水平比国外更高的仪器,关键是要做出比别人更高水平的研究成果。
欧阳自远总是以一副好心情来说NO,别人听了NO的反应,有时却会使他自己陷于坏心情。在这些事情上可承担了不少的“风险”。
在这庞杂又严格、乃至严峻的答辩中,欧阳自远如一块膨胀了的海绵,充分吸取了当今中国第一流科学家、工程技术人员的智慧,避免了环节上的粗疏和技术上可能出现的纰漏,保证了方案的扎实与严谨。
一个最有力的证据是,2004年2月,科技部主持国家中长期发展规划论证,草案中有几十个重大专项工程。科技部规定,参加各工程论证的专家里,得有三分之一是持反对意见的。如评审下来仍有人反对,该工程就进不了规划。月球探测二、三期工程是其中一个,此时一期工程国家已立项。在为时三个月、先后共有各方面一百多位专家参加的评审中,专家们一共出了近百个问题和建议,欧阳自远分类后一一予以了负责任的、实事求是的回答。为此,月球探测二、三期工程第一个通过,而且是一次性通过,正式进入国家中长期科学技术发展规划。直至2005年,国家中长期科技发展规划优选了16个重大专项工程。
用于第一颗月球卫星上天的总经费,既要当前国家经济实力能够承受,不会伤筋动骨,又要使这笔钱投下去,通过探月卫星的实施能推动我国一系列高新技术的发展,培养、训练出一支月球探测队伍,从而在国民经济中起到二次开发、利用的目的。方案中,欧阳自远匡算一期工程的总经费是14亿元人民币。
在各地做报告解释这14亿元总经费时,欧阳自远常选择另一个数字作为参照物:在北京修建1000米地铁得花7亿元人民币,即用在月球探测一期工程的钱,只能在北京铺2000米地铁。
此外,欧阳自远没有多说一句,一切尽在不言中了。
$飞天的翅膀终于展开
月球探测计划正式进入政府层面。
国防科工委成立了中国月球探测工程领导小组,组长是国防科工委主任张云川,有关部委的副部长是领导小组成员。中国国家航天局局长栾恩杰为中国月球探测计划嫦娥一号工程的总指挥。
栾恩杰1965年毕业于哈尔滨工业大学自动控制专业,1968年清华大学精密仪器专业研究生毕业。参加工作后一直在导弹部队或导弹研制部门,从技术员做起,历任工程师、所室副主任、副所长、所长、副院长、高级工程师,稳稳笃笃,一步一个台阶。1988年调航空航天部任总工程师,1993年出任航天总公司副总经理兼国家航天局副局长,1998年起担任国防科工委副主任兼国家航天局局长。
栾恩杰是导弹控制技术专家,又是航天工程管理专家。在我国导弹控制技术、型号研制管理和国防科技工业管理领域做出了重大贡献,先后获国家科技进步一二等奖,部科技进步一二等奖。2004年,在中共中央政治局第十五次集体学习会上,栾恩杰作为高级专家,对坚持国防建设与经济建设协调发展的方针,谈了自己的研究体会。
栾恩杰的经历证明,世界上任何重大的工程,管理者都得是既懂技术又懂管理。恰似鳄鱼对于狮子来说,只是一个揭不开盖子的美味罐头,当今科学的高速发展已经使得一个不懂技术只懂管理的人面对一个庞大的系统工程时无从下手。
孙家栋被任命为中国月球探测计划嫦娥一号工程的总设计师。
自38岁时担任中国第一颗地球卫星“东方红一号”的总设计师后,他又担任了“东方红二号”“东方红三号”“东方红四号”等我国自制卫星的总体设计师,并主持和参加主持了“东方红三号”通信广播卫星、“风云二号”静止气象卫星以及地球资源卫星三大航天工程。
孙家栋还曾充当起“生意人”的角色,与国际航天界商家打交道,为我国火箭承揽发射外国卫星业务,出任中国航天对外发射代表团团长。1990年4月7日,我国用长征三号运载火箭成功地将美国制造的“亚洲1号”通信卫星发射升空,送入预定轨道,这是我国运载火箭首次进入国际商业发射服务市场。
作为有着崇高荣誉、为数不多仍然健在的“两弹一星”功勋科学家,孙家栋近40年的人生历程几乎就是中国航天事业发展史的一个缩影。他花白的头发和像矿脉一样严峻的脸上,无不打上这一历史过程中几乎所有重大事件的烙印。
这一年,孙家栋已经74岁。无论是生理年龄,还是他已有的中国科学院院士、中国航天科技集团高级顾问的双重身份,他都有理由从他跑了一辈子的海角天涯、山渺漠远中撤出来。他应该坐在家里抱抱孙子,和老伴多聊聊天。
他比许多老人更有理由享受改革开放的物质成果,或者说,比起许多老人,他更会珍惜这夕阳正红的晚景。这几十年里,他和亲人在一起变得不正常,不和他们在一起才是正常的。就是人好容易坐在家里了,也多揪心悬胆,哪一次导弹、卫星发射前他不像枕着颗定时炸弹睡觉?
这几十年里,老伴记得他真有闲工夫陪自己坐下来唯有一次——
1994年11月,老伴患了脑血栓,病情严重,医院立即对她进行了全力以赴的紧张抢救和治疗。消息当天便传到了远在几千里之外的西昌卫星发射中心,几乎人人都知道了这件事,唯独孙家栋不知道。同事们不敢告诉他,此时火箭、卫星均已测试完毕,发射场的各项工作全部就绪,卫星发射已进入倒计时。作为这颗也是我国第一颗大容量通信卫星工程总设计师的孙家栋,他的脑子里装的全是卫星,他要在发射前夕对卫星火箭可能出现的问题都清除至零,保证做到万无一失……
一周后,卫星被成功地送入太空。孙家栋又马不停蹄,赶回北京主持与美国航天代表团的谈判。在会谈文件上签完字后,他一下晕倒在地,从会场用担架直接抬进了附近的海军总医院。比说书还巧的是,或许是天可怜见,老伴也住在这家医院里。开始,两个互相牵挂的老人谁也不知道对方就在一箭之遥。后来,待病情稳定后,院方将老两口安排到了同一间病房,出院后,又同去小汤山职工疗养院住了一阵子……
这些日子,成了老伴一生中印象最深刻、也最快乐的一段时光。
孙家栋组织全国各方面的力量,对于月球探测进行了长达一年半的工程立项论证。从卫星、火箭、轨道、仪器等各层面,一项一项地制定并落实技术标准,为月球探测计划实现目标提供切实的工程保障。用他对欧阳自远说的玩笑话就是:我是为你打工的!
欧阳自远则被任命为中国月球探测计划嫦娥一号工程的首席科学家。
这是我国航天重大工程里首次设置首席科学家一职。这意味着,在以往航天重大工程里具有的指挥系统、设计系统外,现在又设立了科学家系统。
除了设计我国月球探测的长远规划、发展战略以及首次探月的目标,确定所有的探测技术指标和要求外,科学家系统的职责还应建立好接收和研究系统,当探月卫星成功入轨后,对从月球发回来的数据要接收、解码、校正、储存,生产多级高级数据,向全国或全世界发布科学探测数据,组织国内外科学家进行科学研究和编制各种图件。
还在2006年3月间,一个重达650吨、直径50米的数字接受平台在北京已装吊完成,这个庞然大物是我国最大的天线和射电望远镜,将承担接受月球科学数据的任务。另一架天线设置在云南昆明,是我国第二大天线,直径40米,协助接受月球科学数据。此外,还有两架天线设置在上海和乌鲁木齐。这四架分别耸立于国土东南西北四个方向的天线,组成了一个有效的监测网,实施甚长基线干涉测量,以测定月球卫星的轨道和位置。
整个嫦娥一号工程,共有几万人参与,大多数人不了解月球,需要写一部《月球科学概论》速成。还得要有一本《嫦娥工程手册》,让工程人员了解有关月球已知的大量参数,这对他们的工程设计十分重要。一部专业书,一本工具手册,正常情况下,怎么样也要花上好几年。欧阳自远领着几个助手,没日没夜写了几个月,初稿就完成了。仅《月球科学概论》就有50多万字,欧阳自远也累趴下了……
医生要欧阳自远在医院里住上一个月,恢复透支太多的身体,欧阳自远只住了一星期,就忍不住要出院了,后面还有一大堆活要干。
2003年底,一份十分厚重但主报告简约明了、附件很多的正式报告送进了中南海。
2004年1月24日,温家宝总理在这份报告上签上了自己的名字,代表国家批准了嫦娥一号工程的实施,并提出了“高标准、高质量、高效率地完成绕月探测工程”的要求。
当天下午,欧阳自远就知道了。
随着国家对探月计划的日益重视,这时来自地球化学所一直跟着欧阳自远干的四个年轻骨干已调来北京的中国科学院国家天文台,负责月球探测工程地面应用系统的设计、建造、调试和运行。当晚,欧阳自远从家里拿来一瓶茅台酒,请大家去一家餐馆里小酌,栾恩杰也赶来参加。人人高举酒杯,欧阳自远也禁不住万分激动:
“我们所有的努力……都是为了今天,我们很……幸运。”
一片光影闪闪。
也许是灯光在酒杯里摇曳,也许是泪影在灯光里婆娑。
欧阳自远畅快地笑了:“好,干了,大家好好干吧!”
一阵阵碰杯声,激越而又脆亮,像是静水深流的春水上那冰层的迸裂声……
是的,一个被耽误了太多机会的古老民族,终于向着一个新的巨大机会上路了。
$中国人的梦想
新中国建立后,中国领导层始终感觉到存在着外来威胁,因此国防科学技术的发展成为重要的议题。
新中国的航天史始于1956年。那一年2月,著名科学家钱学森向中央提出了《建立中国国防航空工业的意见》。3月,国务院制订了《1956年至1967年科学技术发展远景规划纲要(草案)》。1956年4月,航天工业委员会成立。1956年5月10日,聂荣臻副总理向中央提出《建立中国导弹研究工作的初步意见》。5月26日,周恩来总理主持中央军委会议讨论同意,并责成航委负责组织导弹管理机构和研究机构。1956年10月8日,钱学森又受命组建了我国第一个火箭、导弹研究院——国防部第五研究院(即现在的运载火箭研究院)。
1957年12月24日,一辆从莫斯科出发的专列抵达北京。车上除102名苏联火箭技术人员外,还有一份苏联“还给”中国的厚礼——两发P-1近程地地导弹。1958年4月,中国开始兴建第一个运载火箭发射场。
1958年5月17日,毛泽东在中共八大二次会议上发出了“我们也要搞人造卫星”的号召,掀起了中国航天事业的第一个高潮。10月20日,在苏联专家的帮助下,在酒泉建立了中国第一个卫星发射场。
到了1960年,正当中国仿制P-2导弹的工作进入最后阶段时,中苏之间关于意识形态领域的大论战开始了,被惹恼的赫鲁晓夫下令全部停止根据先前的协议正在进行的对中国的援助。
中国的火箭,是被逼出来的。
就在苏联撤走专家17天后的1961年9月10日,中国第一次在自己的国土上,用苏联专家认为会爆炸的自己生产的燃料,成功地发射了一枚苏制P-2导弹。
而这时,中国人按照苏联提供的图纸仿制出来的导弹,也开始进入最后的组装。人们把新中国航天人自己制造出来的第一枚导弹命名为“东风一号”。
1960年11月5日上午9时,中国第一枚仿制的火箭“东风一号”点火了。第一次引进弹发射成功,第一发仿制弹也发射成功。
头脑热起来的火箭人异想天开地把V-2的图纸放大了一倍,制造出的“东风二号”成为一次让所有科技人员记忆犹新的发射。
1962年3月21日上午9时5分53秒,“东风二号”在众望所归中点火升空。但是这次发射失败了。
1964年6月29日,“东风二号”又开始发射试验。这次“东风二号”连续三发都取得了成功,标志着中国从此拥有了可以远程打击的导弹盾牌。
这个时期的欧阳自远正经历着人生的一次次蜕变,作为一名中国科学院地质研究所矿床专业研究生,到北京外语学院留苏预备部学习,再到中国科学院地质研究所当上了助理研究员……中国的一次次飞天行动都牵扯着欧阳自远的神经,同时也激发着欧阳自远的飞天梦想。
1964年,中国的科学家们起草了《关于人造卫星方案的报告》。同年6月29日,中国自行研制的中近程火箭再次发射试验,获得成功。
1966年10月27日,导弹核武器发射试验成功。弹头精确命中目标,实现了核爆炸。同年11月,开始研制“长征一号”运载火箭和“东方红一号”人造卫星。12月26日,中国研制的中程火箭首次飞行试验基本成功。
一次次火箭试验成功的消息,让带领“219”小组,正为中国地下核试验勘测爆炸地址的欧阳自远十分兴奋,这也激励了欧阳自远和“219”小组的成员们。
1968年2月20日,中国空间技术研究院宣告成立。
1970年4月24日21时31分,中国自行研制的“东方红一号”人造地球卫星飞向了太空,这是中国发射的第一颗人造卫星。中国成为世界上第五个能独立研制发射人造地球卫星的国家,这是我国航天史上的第一个里程碑。
截至2013年,人类载人航天已有42年的历史(1961年,苏联实现世界首次载人航天),中国载人航天工程在1992年正式启动后,仅用了7年时间,就实现了神舟飞船成功升空。
1999年11月20日6时30分7秒,我国第一艘试验飞船“神舟一号”首发成功,中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有载人航天技术的国家。在完成了21个小时的空间科学试验后,于21日3时41分成功着陆。“神舟一号”试验飞船成功发射和回收。
2001年1月10日,“神舟二号”在酒泉卫星发射中心发射升空,飞行7天后成功返回地面。这是我国第一艘正样无人飞船。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的试验,各种仪器设备性能稳定,工作正常,取得了大量数据。与“神舟一号”飞船相比,“神舟二号”飞船的系统结构有了新的扩展,技术性能有了新的提高,飞船技术状态与载人飞船基本一致。
紧接着,“神舟三号”飞船于2002年3月25日发射。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。“神舟三号”轨道舱在太空留轨运行180多天,成功进行了一系列空间科学试验。
2002年12月30日,“神舟四号”飞船升空,这是载人航天工程实施以来技术要求最高、参试系统最全、难度最大的一次飞行试验。“神舟四号”飞船的成功发射,标志着中国载人航天工程经受住了无人状态下最全面的飞行试验考验,创造了中国航天史上低温发射的新纪录,也创造了世界航天史上火箭低温发射的奇迹。
2003年10月15日是一个不寻常的日子。9时整,杨利伟乘坐的“神舟五号”飞船在震天撼地的轰鸣中腾空而起。全世界的人们在这一天都看到中国人杨利伟在太空中飞翔。从这一天起,在浩渺的宇宙间飘动的旗帜中开始有了中国的五星红旗。那艘承载着全民族希望的“神奇之舟”开启了中国崭新的载人航天时代,成为我国航天史上的另一里程碑。
2003年10月16日清晨6时23分,中国的“神舟五号”飞船在起飞21小时后,顺利降落在内蒙古空旷的草原上。太空中没有中国人足迹的历史到此结束。
飞天已从敦煌壁画中走出来。欧阳自远很清楚,他肩负的是数代人的探月之梦。
经过长达十年的酝酿和准备,嫦娥一号终于破茧而出,国人心中的那轮明月终于不再遥远和陌生。
在这样一个成功和骄傲的时刻,即便欧阳自远这位见多识广、饱经沧桑的老人,也不禁流下了激动的泪水。
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