18年征途，追尋中國探月之旅
——訪嫦娥五號探測器副總設計師張洪華

本刊記者 屈一平

昔有嫦娥奔月，?今有中國探月。上古的神話傳說，?在本世紀初成為現實，?中國的探月工程在2004年正式立項。

古老的中華文明在今朝跨越時空接力前行，?18年來的一系列“??嫦娥工程”為您揭開月球的神秘面紗。“?追逐夢想、?勇于探索、?協同攻堅、?合作共贏”的探月精神閃耀光芒。

嫦娥五號探測器副總設計師張洪華的職業生涯，?貫穿著“??嫦娥工程”的每個階段，?并將隨著2030年中國載人月球探測、?月球科考基地的建設等重大工程而展開。作為一名與月同行的科學家，?在嫦娥五號奔月成功兩周年之際，?怎樣詮釋探月精神？本刊專訪張洪華，?聽他分享中國探索太空的腳步如何邁得更穩、?更遠。

追逐夢想：十年磨一劍

記者：您大學的專業是遙控遙測專業，2004年被聘為嫦娥一號衛星GNC分系統主任設計師，您如何看職業生涯與“嫦娥工程”的關系？

張洪華：我??的求學過程比較復雜、?變化較多。1979年考入西北電訊工程學院，?學習遙控遙測專業；?隨后在中科院空間科學技術中心攻讀碩士，?學習飛行器設計專業；?在北京航空航天大學攻讀博士，?學習慣性技術與測量設備專業；?在中國航天科技集團第五研究院502所博士后流動站攻讀博士后，?專業是控制理論與控制工程，?這其中貫穿的一條主線就是遙遠飛行物體的自動控制。

我?的專業從來沒有離開最初的夢想。至今依然清晰記得孩提時代看過的阿波羅登月紀錄片，?以及那句經典話語：“?個人一小步，?人類大飛躍。”無論是高考選專業還是到502所做博士后學習，?我?追逐夢想的初心沒有改變。

在“?嫦娥工程”中，?我?一直負責探測器系統的控制分系統（以下簡稱GNC分系統）。通俗地講，?GNC負責探測器在三維空間的運動，?是探測器系統最重要、?最關鍵、?最核心的分系統。

記者：您一路走來見證了嫦娥五號的發展，有怎樣的心路歷程？

張洪華：嫦娥五號從立項到發射成功前后歷時10余年，?正所謂十年磨一劍。我?在2011年左右正式擔任嫦娥五號探測器副總設計師，?同時還擔任著嫦娥三號著陸器副總設計師。

回憶起來，?心路歷程中產生波瀾的確實有一件事：在嫦娥五號探測器系統研制完成后，?進入兩次推遲發射的貯存期，?這期間GNC分系統研制隊伍同時面臨著其他兩項任務——嫦娥四號啟動立項、?嫦娥三號由備份轉型完成月球背面軟著陸。在高強度工作背后，?是強大的細心和耐心支撐，?終于在2020年發射嫦娥五號取得成功。這10年是追逐夢想的10年，?至今想來，?無悔！

勇于探索：50%成功率

記者：嫦娥一號衛星的GNC分系統在可靠性、自主性等方面都有著極高的技術要求。您在2004年將嫦娥一號作為自己參與具體型號的第一步，需要面臨怎樣的挑戰？

張洪華：月球探測成功率并不高，?有50%的成功率——這一統計數據不一定翔實但是存在可信度。嫦娥一號是我?參加研究“?嫦娥工程”的首個型號，?面臨很多挑戰：一是高可靠、?高精度的變軌控制，?包括離開地球最后一次變軌控制和首次近月制動，?這兩項都具有窗口唯一性，?一旦錯過機會，?衛星將不能與月球交會；?二是環月飛行期間，?衛星本體對月球、?太陽帆板對太陽、?定向天線對地球的三體指向控制復雜度較高，?其中的一些硬件、?軟件在世界領域都是空白。

我?體會，?就像葉?培建總設計師曾經說過的，?攻關如同打仗，?不能上來就留足后路，?而是應當按照部署一往無前、?勇敢面對，?一定會取得最終勝利。

記者：嫦娥五號創造了5項中國首次，包括首次在地外天體的采樣與封裝、首次月球軌道無人交會對接和樣品轉移等，請談談是怎樣探索的。

張洪華：從嫦娥一號到嫦娥五號（除嫦娥二號以外），?我??都參與了整體研發。從初樣到正樣，?再到靶場測試、?飛行控制的全部過程，?每一個型號都具有相同點和不同點，?需要每一個工作人員保持勇敢的探索精神。

例如，?嫦娥四號控制實現了月球背面軟著陸控制，?不能沿用嫦娥三號的斜線接近方案，?為此我??們創造性地提出了垂直接近的一系列創新制導和導航控制方法，?確保了人類首次月背軟著陸的成功。

嫦娥五號依然有一些“?無人區”待開墾——如何在38萬公里以外的月面首次起飛上升，?存在一系列的不確定性：周圍沒有很多外測設備，?地面遙控也受限于月背、?月面環境凹凸不平的影響……為此我?們發明了月面智能上升制導導航控制技術，?這些技術處于世界領先水平，?期望在以后地外天體起飛上升中得到應用。

協同攻堅：突破20余項關鍵技術

記者：從立項到發射，嫦娥五號先后突破了20余項關鍵技術，請您談談如何協同攻關。

張洪華：嫦娥五號探測器設計的成功，?離不開協同攻堅。

首先，?GNC分系統需要服從探測器系統層面總體決策，?承擔系統層面的任務。比如，?嫦娥三號的一次近月制動問題，?起初控制分系統通過計算，?發現一次近月制動捕獲月球軌道存在多幾秒就可能撞月的風險，?而且未發現近月制動的可靠方法，?分系統多次嘗試后才獨辟蹊徑發明了一次近月制動方法。

其次，?GNC分系統部件研制需要全國范圍的協同，?通過任務書編制和研制技術流程控制，?使得一些本來不太了解航天GNC產品要求的單位，?逐漸成長為航天產品合格的供應方。

嫦娥五號探測器試驗隊

記者：嫦娥五號在設計過程中，克服了一道道難關，請您談談新產品如何攻克難關。

張洪華：就以嫦娥五號GNC分系統關鍵單機激光測速儀敏感器研制為例，?502所提出要研制輕型相對月面測速設備，?但是無論哪個研發機構都未能研制出天上實用產品，?我?國能否研制出一款領先世界的產品呢？

經過多方調研，?502所最終選擇了中科院上海技術物理研究所為承研單位，?研制形成正樣產品基線，?經過兩輪設計和試驗迭代，?終于達到初樣研制目的。然后組織了產品相關試驗，?進入正樣階段，?完成了滿足GNC分系統飛行要求的新型單機研制，?其間諸多單位為協同攻堅提供了重要支撐。

牧星耕宇：探月精神接續傳承

記者：現在很多航天人都是“80后”“90后”，您覺得對于年輕人來講，應該如何弘揚探月精神？

張洪華：年輕人充滿活力，?航天隊伍的年輕人更是遇到很多機遇。我?認為，?無論從事什么工作，?深刻領會并踐行探月精神都將受益良多。

首先要有一個奮斗目標，?仰望星空、?心揣夢想，?目標可以瞄準國內領先甚至國際先進水平。然后就是矢志不渝、?不忘初心，?為了遠大目標腳踏實地去奮斗，?不管是順境還是逆境都堅持不懈，?終將實現自己理想。

回想21世紀以來中國的探月工程，?最初只是一張藍圖，?最終描繪到底。取得令人矚目的成就，?跟探月精神密切相關，?值得年輕人去繼承發揚。

記者：嫦娥六號即將帶給我們怎樣的期待？

張洪華：嫦娥六號計劃于2025年前后在文昌發射，?它的任務是在月球背面采樣返回，?集成了嫦娥四號、?嫦娥五號的規模，?將是又一個更復雜、?跨度最大的航天工程之一。作為實踐者，?我?們充滿期待。