月球車背后的女人

面對更為嚴酷的月球背面環(huán)境，“嫦娥四號”搭載了一臺在“玉兔號”基礎上經(jīng)過“魔鬼式升級的”月球車。在“玉兔號”的研發(fā)設計背后，有一位身材嬌小、文質(zhì)彬彬的女士——中國電子科技集團第二十一研究所航天電機設計研發(fā)工程師張艷麗。正是她，負責研制了“玉兔號”所使用的14臺關(guān)鍵電機。

2018年9月，張艷麗女士受到“造就”的邀請，登臺演講。

設計師難道要搬電機

2013年12月15日，“玉兔號”月球車完美實現(xiàn)了落月。中國成為世界上第三個實現(xiàn)月面軟著陸的國家。這臺月球車上有14臺電機是我參與研制的，我是一名航天電機研發(fā)工程師。

我在大學學的專業(yè)是電機。從本科到研究生，這個專業(yè)的女生數(shù)量就一直是個位數(shù)。畢業(yè)后，我和兩個男同學來到了同一家單位。因為我當時是學校的優(yōu)秀畢業(yè)生，又是我們專業(yè)的黨支部書記，因此我覺得自己就像帶了兩個小弟一樣，優(yōu)越感十足。

上班第一天，我特意穿上新買的一套OL風格的衣服，再穿上我的小皮鞋，“噔噔噔”地到了單位。然而，到單位之后，我發(fā)現(xiàn)了很多異樣的目光。

兩個男同學的師父看到高大帥氣的男徒弟，那真是樂不可支。我的師父看到一陣風都能吹跑的我，卻是一臉的無奈和失望。旁邊有人跟他說：“哎呀，李師父，你怎么這么倒霉！帶個女徒弟有什么用啊！”當時，我的心里哇涼哇涼的。

我的師姐把我拉到旁邊說，你今天怎么穿了這一身？你應該穿休閑的、運動的，最好穿跑鞋。你穿這一身怎么搬電機呢？我心里暗想，人事處告訴我是來做設計的，好像不是搬電機的……

后來我才明白，原來做研發(fā)，產(chǎn)品的設計、加工、生產(chǎn)、檢測以及售后服務、技術(shù)支持出現(xiàn)任何問題，那就是三個字：設計，上！因此我們待在辦公室的時間是最少的，大多數(shù)時間是待在車間里。

就這樣，上班的第一天我一不小心成了所里的名人，也給領(lǐng)導留下了不適合做科研的印象。跟我一起入職的男同學設計的導彈電機都已經(jīng)快發(fā)射了，我依然沒有拿到課題。

我極其郁悶。當時也有人勸我說，你還是離開吧，這里不適合你。但沒有參加過戰(zhàn)斗就當逃兵，我是怎么也接受不了的。

沒有課題沒關(guān)系，我可以學習。于是，我成天泡在車間里，研究每一道工藝、工序。就這樣，在入職一年后，我終于拿到了自己的第一個課題——設計用于彈道導彈的特種電機。

雖然這款電機設計出來已經(jīng)有30多年了，但是它在零級品（注：比一級品高，意味著最高品質(zhì)）上一直是零。這是它的一個技術(shù)瓶頸——你可能會在這個項目上耗費很大的精力，卻沒有任何的成果。

可我非常珍惜這個機會。因為實驗臺是有限的，我都是等別人下班后才做。每一次關(guān)閉整棟樓最后一盞燈時，我都會告訴自己：你一定可以的。

就這樣，4個月之后，電機通過我進行的高次諧波補償，終于突破了30多年的瓶頸，由原來的零級品為零，達到了零級品為94%。

經(jīng)過這件事情，領(lǐng)導對我的看法開始有所改變，我接的課題也越來越多。直到2009年，我承接了月球車項目。

月球車誕生背后

月球車項目一開始并不是只設計一款電機，而是三款不同的電機。那為什么最終做成了一款呢？是因為我在方案階段提出了異議。我認為通過設計和工藝上的努力完全可以把三款不同的電機合成一款。

可能大家心存疑問，電機到底是什么東西？它在月球車上面是怎么使用的？簡單來說：第一，電機是導航相機和全景相機的天線系統(tǒng)，相當于月球車的眼睛;第二，電機是月球車的四輪驅(qū)動系統(tǒng)，負責月球車的車輪轉(zhuǎn)向;第三，月球車的能量主要來源于太陽能，因此它有一套太陽翼帆板，太陽翼帆板就像向日葵，要始終面向太陽，所以在月球車行駛的過程中，需要調(diào)整太陽翼帆板的角度，這也需要電機來完成。

讓這三款電機合為一款是一個很大的挑戰(zhàn)。通過充分的仿真分析論證，我的方案最終被采納應用，這一決定相當于節(jié)省了三分之二的研制費用。但我們也將面臨更多的困難。

為什么？因為月球表面的環(huán)境非常復雜，比如要經(jīng)受高低溫差300多攝氏度的考驗，再比如它的原材料可能會在使用過程中釋放一些污染物。因此，需要基于很多次的實驗建立其模型，并通過模型分析如何減少它的放射性。

這個過程基礎而繁雜。但這個項目的意義重大，不僅在于滿足月球車的需要，也能為我國宇航環(huán)境下的小型化電機的研究提供很寶貴的經(jīng)驗和技術(shù)資料。

月球車項目完成之后，領(lǐng)導找我談話。他說：“你是所里面唯一一個連續(xù)8年沒有進行過技術(shù)歸零的設計師，所以你非常適合做質(zhì)量管理工作。”也就是說讓我走管理路線，而這意味著升職加薪。

什么是技術(shù)歸零？簡單講就是你的產(chǎn)品在用戶使用階段出現(xiàn)任何問題，你都要從頭開始查起，找到故障原因。這對于設計師來說，簡直就是一個災難。但我成功地避免了。我有秘訣，秘訣就是不要把自己的產(chǎn)品只當成一種產(chǎn)品，而是當成一種責任。

有一次，我在車間發(fā)現(xiàn)一個小姑娘在下線的過程中把引出線打了一個折。這種打折完全是不符合要求的。所以我告訴她，你這臺電機不要再下了，重拆重下。

雖然這可能是她一整天的勞動成果，但是我認為這樣做是非常必要的。因為航天產(chǎn)品是不可以返修的，在載人航天工程中，它關(guān)乎著航天員的生命安全。

說回升職加薪。當時領(lǐng)導的肯定讓我非常高興，但我考慮了3天，最終告訴領(lǐng)導：我還是想做研發(fā)設計。我知道這個決定背后的含義——我可能到退休，也只是一個設計。

但我不后悔。

我非常享受一次次攻克難題的那種成就感。迄今為止，我設計的產(chǎn)品除了被應用于月球車，還被應用在中國的火星探測器、空間站、載人航天工程、“高分”和“北斗”系列衛(wèi)星上。

當看著我的“孩子”一個個遨游在太空當中，我有一種難以言表的自豪感。現(xiàn)在它已經(jīng)到達了月球，明天它將駛往火星。我相信在不久的將來，它會到達更遠的太空，為人類探索更多的宇宙奧秘。