文/王厚明 莫 佳
中國航天科技集團有限公司第五研究院探月工程三期探測器系統總指揮、總設計師楊孟飛,是中國科學院院士、我國空間飛行器系統領域的領軍人物之一。他以熾烈的報國情懷,勇于創新、追求卓越,帶領團隊出色完成了“嫦娥五號”探測器研制工作,首次實現我國地外天體采樣返回,為航天強國建設作出了重大貢獻,榮獲首次月球探測工程突出貢獻者、中國載人航天工程突出貢獻者、探月工程三期再入返回飛行試驗任務突出貢獻個人等稱號。

楊孟飛生長于人杰地靈的湘江畔,受在村里擔任會計的父親影響,從小癡迷于數字,喜歡打算盤,自此與“計算”結下了不解之緣。恢復高考不久,出于對數字計算的濃厚興趣,他在填報大學志愿時毫不猶豫地選擇了計算機專業。當時計算機科學熱在中國正在興起,技術上非常前沿。楊孟飛認為:“國家給予了這么好的機會,讓我去學習研究這么先進的技術,是一種莫大的幸福。”這種幸福感成為他潛心鉆研、孜孜以學的強大動力。大學期間,楊孟飛不放棄任何一個學習、鍛煉的機會,認真研讀最新的計算機技術成果,為后來從事相關科研工作打下了扎實的基礎。
1982年,年僅20歲的楊孟飛大學畢業。當時美蘇兩國在空間探索方面的競爭已經進入白熱化,蘇聯率先將宇航員送入太空,而美國又后來居上,實現了載人登月。我國雖然已經成功發射人造地球衛星,但是在空間科學領域與美蘇的差距還很大。“如果能將計算機應用于空間探索,讓自身所學知識的價值發揮到最大,這樣的人生不是更有意義嗎?”懷揣這一理想,楊孟飛下決心深造考研,順利考入隸屬于航天五院的北京控制工程研究所,學習空間計算機及其應用專業,從此邁進了中國航天的大門,并因在計算機軟件方面的貢獻而獲得計算機界的諾貝爾獎——圖靈獎。
在此后30余年的崢嶸歲月中,楊孟飛以航天人特有的赤誠和激情在建設航天強國的征程上默默耕耘、無私奉獻,屢次提出創造性方案,解決了載人航天、探月工程的諸多難題,從星載計算機研究室的一名科研人員逐漸成長為航天五院的副院長,當選為中國科學院院士。數十年來,他扎根科研一線,帶領深空探測研制團隊潛心科研,面對關鍵技術多、任務難度大、實施風險高等難題,不斷開拓創新、攻堅克難,在空間飛行器系統和高可靠控制計算機等方面取得了眾多創造性成果,為我國探月工程“繞、落、回”三步走收官之戰作出了重大貢獻。
為圓滿完成嫦娥五號任務,強烈的責任感和使命感激勵他三十余年如一日辛勤耕耘在航天領域。他的身上,閃耀著航天人的智慧和情懷的光芒。他把人生追求的目標同中國航天事業的發展緊緊聯系在一起,始終以愛國奉獻、追求卓越為己任,在航天強國建設的征程中默默奉獻耕耘。
楊孟飛治學、科研皆以務實為要,雖胸有凌云志,卻能待以平常心。2011年,探月三期工程正式立項,任務目標是實現月面無人采樣返回。時任航天五院副院長的楊孟飛決定從行政領導崗位上退下來,擔任嫦娥五號探測器總指揮、總設計師。從此,他扎根科研一線,帶領深空探測團隊潛心研制。
楊孟飛具有做事不避難的鮮明品格。2011年,探月三期工程立項時,曾有人質疑任務風險太大。楊孟飛有深厚的學術和科研功底,面對這一難題,他毅然決然地放棄成功系數高的任務路徑,而是充滿信心地選擇了月球軌道無人交會對接、半彈道式再入返回等多項全新技術。楊孟飛還以富有前瞻性的眼光表明自己的心跡:“嫦娥五號任務實施要帶動一系列技術創新,還要為中國航天后續發展奠定更高起點。”他的志向不僅關注當下,還放眼未來。
突破首創性技術,并非易事,需要對每個環節的質量把控一絲不茍、精益求精。“技術要吃透、產品要見底、過程要受控”,是他經常掛在嘴邊的話。為了突破地外天體采樣與封裝、月面起飛等首創性技術,楊孟飛經常通宵達旦工作,不斷提出完善方案。他總是通過抽絲剝繭的方式,幫助研制人員把問題想透徹。楊孟飛要求任務團隊,在地面上就把能做的工作全部做到極致,對所有可能出現的問題,考慮比正常情況困難很多倍的情形,并制定出相應的解決方案,確保在月面即使出現最壞情況也能夠解決。嫦娥五號任務研制長達十年,這種工作方法貫穿始終。
楊孟飛有一股韌勁,要么不做,要做就盡全力做到最好。嫦娥五號任務剛立項時,楊孟飛幾乎把相關的專業文獻和材料都看了一遍。他自身是學計算機控制的,為了圓滿完成嫦娥五號科研任務,卻研究起了熱控學、機構學和高溫火工品專業知識,十多本厚厚的書籍摞在一起有兩尺多高。為把知識鉆研透徹,每一章每一頁他都用心地學習,還經常與不同領域的設計師交流討論。
工作中,他身先士卒、夜以繼日,經常半夜下了飛機就直奔研制現場,與科研人員一起研討技術方案或查看項目進展。執行嫦娥五號飛控任務20多天里,他與設計師在崗位上緊張地忙碌,每天只睡三四個小時,特別是采樣封裝階段40多個小時沒有合眼,始終在科研最前線與一線設計師并肩作戰。
楊孟飛十分注重對航天后備人才的培養。幾乎每個周末,他都要去實驗室親自指導學生的專業課學習和實驗室操作,逐字逐句批改他們的研究報告。這是他多年以來堅持的習慣。楊孟飛經常對學生說,從事科研工作,切忌心浮氣躁、好高騖遠,要養成低調做事、腳踏實地的作風。在他的帶領下,嫦娥五號整個科研隊伍也形成了自己的風格:不迷信、不盲從,堅持以實干創造新業績,在推進偉大事業中實現人生價值。在他的培養下,年輕一代的航天人迅速成長,一大批青年人被評為高級工程師、研究員,一支具有愛國精神、國際視野、能打敢拼的年輕隊伍挑起了中國深空探測的大梁。
太空探索是國際科技尖端領域,每個難題都是一個跨越式的重大挑戰。楊孟飛堅定地不斷探索科技前沿問題,勇攀科技最高峰。
1992年夏天,楊孟飛第一次到發射場執行任務。為了提高返回式衛星控制系統的穩定性和可靠性,他創造性地提出“三機冗余TMR/S可變結構高可靠控制計算機容錯方案”,確保了衛星成功發射并安全返回,為中國航天事業解決了一大難題。這套系統后來在神舟飛船的發射中再建奇功,確保了飛船在太空自在遨游,順利返航。

在神舟三號飛船制導導航控制系統的研制工作中,創新之勇又一次體現在楊孟飛的身上。為解決實時性以及計算量大的問題,楊孟飛提出了采用前后臺處理機任務分組、并行流水線工作的計算機結構,進一步提高了系統的安全性與可靠性,系統的主要技術指標達到或優于國外同類產品水平,為神舟三號的成功發射又立新功。
嫦娥五號是我國迄今為止復雜度最高、技術跨度最大的航天系統工程,要首次實現我國地外天體采樣與封裝、月面起飛、攜帶樣品高速再入返回地球等一系列壯舉,研制難度可想而知。但楊孟飛信奉“要么不做,要做就盡全力做到最好”,決心闖關奪隘,啃下科研“硬骨頭”。為了突破眾多首創性技術,楊孟飛經常通宵達旦工作,不斷提出完善方案,解決任何可能存在的瑕疵。他對每個環節的質量都要求極高。在嫦娥團隊中流傳著這樣一句笑談:誰能夠經受住楊孟飛“七個為什么”的“靈魂拷問”,他就算真正過關了。正是這種追求完美、要做就做到最好的“見底”精神,確保了嫦娥五號研制任務能夠成功實施并取得歷史性突破。
受發射推遲的影響,已經準備出廠的嫦娥五號又要進行長期貯存,這是從未遇到過的特殊情況。面對新問題和新挑戰,楊孟飛帶領團隊一個環節一個環節地想,一個細節一個細節地摳,逐步探索出一整套貯存、測試的新方法和新技術,確保了嫦娥五號在經歷長達3年多的貯存期后依然能夠完美飛行,為后續再遇到類似情況提供了科學參考。
2020年12月2日上午10點,中國探月正第一次使用機械臂在月表進行采樣。總指揮楊孟飛已帶團隊連續工作了14小時之久。由于著陸器在月表停留時間有限,又要防范月表太硬損傷機械臂,要在預定時間內鏟取1500克月壤樣品難度很大。楊孟飛判定,著陸點附近的月壤“應該沒有想象中那么硬”。經過約19小時緊張工作,探月工程嫦娥五號探測器順利完成月球表面自動采樣,共采集了1731克月壤。
2020年12月17日,嫦娥五號返回器攜帶月球樣品在內蒙古四子王旗預定區域安全著陸,標志著我國首次地外天體采樣返回任務圓滿收官,實現我國航天史上首次月面采樣、月面起飛、月球軌道交會對接、帶樣返回等多個重大突破。這是人類探月60年來由中國人書寫的又一創舉,也是人類時隔44年再次從月球帶回月壤。
從2007年嫦娥一號奔向月宮、中國人開啟向月而飛的征程,到如今嫦娥五號落月并采樣返回成功,中國探月工程“繞、落、回”三步走圓滿收官。面對浩瀚的宇宙,楊孟飛說:“我們還有更多的目標要去實現!”
愿得此身長報國,直上九霄攬日月。征途漫漫,唯有不懈奮斗。在推動航天強國建設的道路上,楊孟飛憑借“以身許國,何事不可為”的勇毅與擔當,以及“敢為天下先”的膽識與豪情,從未停下探索前行的腳步,推動我國在星際探測新征程上走得更穩更遠,不僅寫下中國人的傳奇故事,也讓中國航天人的智慧和精神在太空閃耀。