《自然》年度十大人物榜單旨在選出十位在這一年重大科學(xué)事件中占有一席之地的人物?！蹲匀弧冯s志特寫部主編理查德·蒙納斯特斯基（Rich Monastersky）表示：“從追蹤危險(xiǎn)的新冠變異株到證明氣候變化在極端天氣中的作用，再到將探測(cè)器送上火星，本年度《自然》十大人物聚焦身處重要科學(xué)事件中心的個(gè)人，這些科學(xué)事件對(duì)全球產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。”
主辦方表示，今年的重大科學(xué)事件還包括中國(guó)成為了第二個(gè)讓火星車成功著陸火星的國(guó)家，這也是中國(guó)國(guó)家航天局和火星探測(cè)任務(wù)總設(shè)計(jì)師張榮橋交出的完美答卷。
近日，《自然》雜志對(duì)張榮橋進(jìn)行了專訪。面對(duì)“為什么要一次實(shí)現(xiàn)繞、著、巡”“祝融號(hào)面臨的最大挑戰(zhàn)”“你的下一步計(jì)劃”等問題，張榮橋一一作答。談及任務(wù)成功時(shí)的感受，張榮橋回憶說：“不能自已，流下淚水，有甜有咸?！?/p>
采訪實(shí)錄如下：
問：作為火星任務(wù)的總設(shè)計(jì)師，你的具體角色和職責(zé)是什么?你管理的團(tuán)隊(duì)有多大?
答：我們的火星探測(cè)工程包含了工程總體和探測(cè)器、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控和地面應(yīng)用等五大系統(tǒng)。工程總設(shè)計(jì)師系統(tǒng)還包括副總設(shè)計(jì)師、應(yīng)用科學(xué)首席科學(xué)家和各系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師。工程圓滿成功是上千家研制單位和數(shù)萬(wàn)名科技工作者共同努力取得的。
我作為工程總設(shè)計(jì)師，一是要負(fù)責(zé)工程研制、發(fā)射和飛行控制的技術(shù)工作。在任務(wù)實(shí)施前組織完成任務(wù)實(shí)施方案的論證工作和立項(xiàng)，策劃整個(gè)工程的實(shí)施流程和細(xì)節(jié)，組織關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，開展總體方案設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，組織完成各大系統(tǒng)之間的技術(shù)接口設(shè)計(jì)。在任務(wù)實(shí)施的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與技術(shù)問題上做決策，保證任務(wù)按計(jì)劃如期實(shí)施發(fā)射。在探測(cè)器飛行過程中要時(shí)刻掌握探測(cè)器運(yùn)行狀態(tài)，組織相關(guān)人員及時(shí)處理緊急情況，確保探測(cè)器運(yùn)行狀態(tài)良好，使我們的火星車能最終成功著陸火星表面，完成工程目標(biāo)。二是負(fù)責(zé)科學(xué)研究的組織工作，組織國(guó)內(nèi)外行星領(lǐng)域科學(xué)家進(jìn)行學(xué)術(shù)研討，針對(duì)任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)和工程情況，開展學(xué)術(shù)交流，使科學(xué)家們能深入了解探測(cè)器配置的科學(xué)載荷情況，為能夠盡早使用科學(xué)數(shù)據(jù)開展科學(xué)研究工作做好準(zhǔn)備，爭(zhēng)取早出成果、多出成果、出好成果。
問：你是如何平衡任務(wù)的工程和科學(xué)目標(biāo)，并在面對(duì)工程挑戰(zhàn)時(shí)確?？茖W(xué)任務(wù)的優(yōu)先?
答：火星探測(cè)任務(wù)是以科學(xué)目標(biāo)為指引，推動(dòng)科學(xué)研究的發(fā)展?；鹦翘綔y(cè)任務(wù)難度較大，特別是著陸巡視任務(wù)的成功率不足50%，中國(guó)第一次開展火星探測(cè)任務(wù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。即便面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，我們?cè)谌蝿?wù)開展論證和策劃實(shí)施時(shí)，就將科學(xué)目標(biāo)放在首位。在飛行軌道設(shè)計(jì)、科學(xué)載荷的重量與功耗資源分配、載荷定標(biāo)與地面試驗(yàn)驗(yàn)證、通信能力等方面進(jìn)行反復(fù)迭代和優(yōu)化，確保探測(cè)數(shù)據(jù)類型豐富、質(zhì)量高。
問：為什么你們決定要通過一次任務(wù)實(shí)現(xiàn)環(huán)繞、著陸和巡視？
答：我們深知火星探測(cè)任務(wù)技術(shù)難度高、風(fēng)險(xiǎn)大。中國(guó)在行星探測(cè)和行星科學(xué)領(lǐng)域起步相對(duì)較晚，與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比存在較大差距，同時(shí)中國(guó)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了載人航天和探月工程，為火星探測(cè)奠定了較好的技術(shù)和能力基礎(chǔ)，綜合考慮中國(guó)目前的航天技術(shù)水平和中國(guó)科學(xué)家對(duì)火星科學(xué)研究的迫切需求，我們認(rèn)為通過努力一次任務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)火星“繞、著、巡”風(fēng)險(xiǎn)可控。
問：你們?cè)谡麄€(gè)任務(wù)中面對(duì)的最大挑戰(zhàn)是什么，你們的團(tuán)隊(duì)是如何克服這些困難的？
答：去火星我們面臨的挑戰(zhàn)是巨大的。一是在技術(shù)方面，比如面對(duì)火星如此陌生的復(fù)雜環(huán)境，我們的認(rèn)知甚少，對(duì)它的表面形貌、氣象條件、空間環(huán)境等方面都存在著許多未知，甚至是我們還可能不知道有哪些是我們不知道的東西。為使我們的探測(cè)器能盡量適應(yīng)未知環(huán)境，在方案設(shè)計(jì)之初就做了全面詳實(shí)的任務(wù)實(shí)施計(jì)劃，對(duì)探測(cè)器進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)，并開展大量地面試驗(yàn)驗(yàn)證工作。我們采用了六輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，使火星車能夠?qū)崿F(xiàn)蟹行、蠕動(dòng)等多種運(yùn)動(dòng)形態(tài)，以滿足火星車能夠在面對(duì)火星表面復(fù)雜地理環(huán)境的情況下，依然能夠行駛并開展科學(xué)探測(cè)活動(dòng)。針對(duì)火星大氣稀薄且具有不確定性，我們研發(fā)了可展開配平翼變氣動(dòng)外形的氣動(dòng)減速技術(shù)，使著陸巡視器在降落過程中保持姿態(tài)穩(wěn)定，確?；鹦擒嚻椒€(wěn)著陸。
另一方面是研制計(jì)劃的保證，每26個(gè)月一次的發(fā)射窗口是極為珍貴的，一旦任務(wù)未按期發(fā)射，就要再等上26個(gè)月。而突如其來(lái)的新冠疫情給任務(wù)實(shí)施帶來(lái)極大沖擊。我們的工程研制人員面對(duì)疫情帶來(lái)的嚴(yán)重困難，勇于擔(dān)當(dāng)，在中國(guó)各級(jí)政府和有關(guān)單位大力協(xié)同、周密安排、密切配合之下，克服疫情對(duì)任務(wù)實(shí)施的不利影響，實(shí)現(xiàn)按計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)成功發(fā)射。
問：你們這次的任務(wù)沒有那些地方還未做到盡善盡美？有沒有什么經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)？答：從工程總體情況看，我們已經(jīng)圓滿完成了“繞、著、巡”的既定任務(wù)目標(biāo)，探測(cè)器在軌運(yùn)行狀態(tài)良好，配置的13臺(tái)科學(xué)載荷已全部開機(jī)開展科學(xué)探測(cè)活動(dòng)，為科學(xué)家們提供豐富的高質(zhì)量科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。但這次任務(wù)畢竟是中國(guó)第一次去火星，所以不能說做到了盡善盡美。我們一直在反思，找一找與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的差距，看一看在任務(wù)實(shí)施過程中還存在哪些問題，不斷地進(jìn)行總結(jié)。
問：當(dāng)你得知祝融成功登陸火星的消息時(shí)，你非常激動(dòng)，那一天對(duì)你來(lái)說是什么感覺，在那一刻你在想什么?
答：我在現(xiàn)場(chǎng)第一時(shí)間看到著陸成功的遙測(cè)信息時(shí)，我的內(nèi)心百感交集。我們“十年磨一劍”終嘗所愿的欣喜，對(duì)工程研制對(duì)于不懈奮斗的感動(dòng)，對(duì)各方力量鼎力支持的感激，一時(shí)涌上心頭，不能自已，流下淚水，有甜有咸。
問：“天問一號(hào)”和“祝融號(hào)”任務(wù)的成功如何改變了中國(guó)的空間科學(xué)事業(yè)?它對(duì)中國(guó)的行星科學(xué)界做出了什么貢獻(xiàn)？
答：我們的“天問一號(hào)”和“祝融號(hào)”的成功，將會(huì)極大推動(dòng)中國(guó)空間科學(xué)，特別是行星科學(xué)研究的發(fā)展。我們的任務(wù)可以獲得包括火星地形地貌、表面物質(zhì)成分、地下結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)、氣象和空間環(huán)境在內(nèi)的多元素第一手火星科學(xué)數(shù)據(jù)，滿足行星科學(xué)家對(duì)科學(xué)數(shù)據(jù)的需求，為行星科學(xué)研究提供了基本保障，為多出成果、出好成果奠定基礎(chǔ)。認(rèn)知宇宙奧秘是我們?nèi)祟惖氖聵I(yè)，“天問一號(hào)”為人類認(rèn)知火星提供新的機(jī)遇。中國(guó)國(guó)家航天局一直積極推動(dòng)國(guó)際交流與合作，為國(guó)外科學(xué)家參加“天問一號(hào)”任務(wù)的科學(xué)研究提供機(jī)會(huì)，我們熱忱歡迎國(guó)外同行與我們一起開展合作研究。
問：到目前為止，決定“祝融號(hào)”成功登陸火星的關(guān)鍵因素是什么?“祝融號(hào)”目前的目標(biāo)是什么?面臨的最大挑戰(zhàn)是什么?
答：成功登陸火星是多因素共同作用的結(jié)果，其中最關(guān)鍵的因素是我們的設(shè)備可靠、方案可行。在研制過程中，我們保證探測(cè)器設(shè)備的完備性與質(zhì)量的可靠性，從產(chǎn)品原材料選取、各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品出廠檢查等方面制定了一系列嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，研制過程中不放松任何環(huán)節(jié)、不錯(cuò)過任何細(xì)節(jié)。結(jié)合現(xiàn)有能力與技術(shù)水平，設(shè)計(jì)了合理可行的任務(wù)實(shí)施方案，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和反復(fù)迭代，為任務(wù)成功夯實(shí)基礎(chǔ)。
“祝融號(hào)”已完成90個(gè)火星日（約92個(gè)地球日）的既定探測(cè)任務(wù)，目前各項(xiàng)狀態(tài)正常，并繼續(xù)向?yàn)跬邪钇皆喜康囊伤乒藕Ｑ笈c陸地交界地帶行駛，開展科學(xué)探測(cè)，探尋揭開火星起源與演化之謎的線索。
隨著時(shí)間的累積，“祝融號(hào)”將會(huì)面臨巨大的能源問題，火星表面的沙塵天氣也會(huì)對(duì)“祝融號(hào)”的能源獲取產(chǎn)生較大影響。
問：你認(rèn)為10年后中國(guó)的航天事業(yè)會(huì)發(fā)展到什么程度?你的下一步計(jì)劃是什么?
答：“天問一號(hào)”任務(wù)是中國(guó)開展行星探測(cè)的第一步，后續(xù)還將擇機(jī)開展小行星探測(cè)、火星采樣返回和木星系與行星際穿越探測(cè)等任務(wù)。從1970年?yáng)|方紅1號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射，再到載人航天、探月工程、北斗導(dǎo)航和火星探測(cè)的圓滿成功，中國(guó)用52年的時(shí)間完成了一項(xiàng)又一項(xiàng)具有里程碑意義的成就，集中體現(xiàn)了中國(guó)航天技術(shù)水平穩(wěn)步提升。中國(guó)的航天技術(shù)發(fā)展也為空間科學(xué)研究的進(jìn)一步深入開展奠定基礎(chǔ)。今后將會(huì)以滿足科學(xué)研究目標(biāo)和人類文明發(fā)展需要作為出發(fā)點(diǎn)，開展更多的深空探測(cè)活動(dòng)，為人類進(jìn)一步認(rèn)知宇宙貢獻(xiàn)中國(guó)力量。
（文/科技日?qǐng)?bào)記者/付毅飛）
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