張榮橋：讓火星留下中國印記

戰(zhàn)國時期，我國浪漫主義詩人屈原面對茫茫宇宙，曾發(fā)出“日月安屬？列星安陳？”的《天問》。兩千多年后，我國航天人以現(xiàn)代技術(shù)點燃星際探測的火種，使至奇至幻的千年之問有了完美的答案。

“天問一號\"能劃破蒼穹并在火星上留下中國印記，有一個人功不可沒，他就是中國首次火星探測任務(wù)工程總設(shè)計師、中國科學(xué)院院士張榮橋。

逐夢星空

1988年，張榮橋從西北電訊工程學(xué)院（今西安電子科技大學(xué)）畢業(yè)后，進入中國空間技術(shù)研究院繼續(xù)深造空間電磁場專業(yè)。到中國空間技術(shù)研究院工作后，他主要從事衛(wèi)星測控和遙感信息處理方面的工作。再后來，他加入探月工程團隊，曾擔(dān)任探月工程副總設(shè)計師。

2010年，我國提出火星探測設(shè)想。張榮橋根據(jù)組織安排，開啟了工程的規(guī)劃論證和立項工作。相比月球探測，火星探測任務(wù)的難度更大，特別是著陸巡視任務(wù)的成功率不足 50% 。火星一度被航天界稱為“航天器的墓地”。

火星探測成功難，但意義無比重大。張榮橋和工程人員深知，探測火星不僅有助于人類了解太陽系和生命起源與演化規(guī)律，推動社會經(jīng)濟發(fā)展和人類文明的持續(xù)進步，也是國家綜合國力和創(chuàng)新能力的體現(xiàn)，中國人應(yīng)該在這個領(lǐng)域有所建樹。面對巨大挑戰(zhàn)，他們在項目初期做好計劃，對技術(shù)方案進行反復(fù)設(shè)計確認，并開展了大量地面試驗驗證工作。

問天成功

2014年9月，中國首次火星探測任務(wù)進入先期研制階段。兩年后，正式立項。此次火星探測任務(wù)要實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視3個目標。為了節(jié)省經(jīng)費，在技術(shù)上實現(xiàn)跨越發(fā)展，在較短的時間內(nèi)使我國在行星探測領(lǐng)域跨入世界先進行列，張榮橋和工程人員決定3個目標一次實現(xiàn)。

三步并作一步走，這在世界火星探測史上是前所未有的。火星距離地球最遠時有4億千米，最近時大約5500萬千米。火星環(huán)境與地球有較大差異且有很多不確定因素，我國沒有火星大氣模型實測手段，也沒有經(jīng)過飛行驗證的數(shù)據(jù)；此外，火星大氣稀薄，受季節(jié)、晝夜、火星風(fēng)暴等的影響非常不穩(wěn)定;火星表面地形復(fù)雜，遍布巖石、斜坡、溝壑等障礙物;火星塵暴較地球更為嚴重。這些因素給著陸火星帶來了極大難題，安全著陸風(fēng)險非常高。

雖然難上加難、險上加險，但張榮橋和工程人員抱著必勝的信心堅定地投入研發(fā)工作。在設(shè)計、建設(shè)、攻關(guān)、生產(chǎn)、試驗各個環(huán)節(jié)，他們始終保持一絲不茍的精神和精益求精的態(tài)度。如針對火星大氣稀薄且具有不確定性，他們研發(fā)了氣動外形減速技術(shù)，確保著陸巡視器在著陸過程中保持穩(wěn)定姿態(tài)并高效減速；為適應(yīng)火星復(fù)雜地形，他們?yōu)榛鹦擒囋O(shè)計了六輪獨立驅(qū)動的主動懸架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，此外，在碳化硅車輪上還有“中\(zhòng)"字形的浮雕，既能用于標記行駛里程，又能在火星表面留下中國印記。

磨劍十年，夢圓火星。2021年5月15日，“天問一號”著陸巡視器與環(huán)繞器分離后，按照預(yù)定的軌跡，進入火星大氣層。于7時18分成功降落在首選落點一—火星北半球的烏托邦平原南部。我國首次火星探測任務(wù)著陸火星成功了！那一刻，滿頭白發(fā)的張榮橋潸然淚下。

“天問一號\"實現(xiàn)了我國航天發(fā)展史上6個首次：首次實現(xiàn)地火轉(zhuǎn)移軌道探測器發(fā)射；首次實現(xiàn)行星際飛行；首次實現(xiàn)地外行星軟著陸；首次實現(xiàn)地外行星表面巡視探測；首次實現(xiàn)4億千米距離的測控通信；首次獲取第一手的火星科學(xué)數(shù)據(jù)。它標志著我國在行星探測領(lǐng)域跨入了世界先進行列。

探索不息

2021年12月15日，張榮橋入選英國《自然》雜志“影響2021年科學(xué)事件的十位人物”，是當(dāng)年榜單上唯一的中國人。此后，他又榮獲“世界因你而美麗——2021一2022影響世界華人盛典\"大獎。他說，成功都屬于過去了，要往前看。

逐夢蒼穹，豪情不減。勇于挑戰(zhàn)的張榮橋與科研團隊已開啟星際探測的新征程：2025年，發(fā)射“天問二號”，開展小行星探測任務(wù)；2030年前后，將發(fā)射“天問三號”和“天問四號”，分別開展火星采樣返回任務(wù)和木星系探測任務(wù)。

遼闊的星空中，中國航天的新傳奇正在續(xù)寫…