2021年5月15日早晨,“天问一号”成功着陆火星,我国由此成为世界上第二个让火星车成功着陆火星的国家。当来自火星的遥测信号传回后,北京航天飞控中心的中国航天人们激动高呼,首次火星探测任务工程的总设计师张荣桥更是泪洒现场,不能自已。同年12月15日,著名科学杂志《自然》公布了2021年度十大人物榜单,张荣桥入选,成为该榜单上唯一的中国科学家。
1966年出生的张荣桥是安徽省祁门县安凌镇人,1988年毕业于西安电子科技大学。1990年参加工作后,他一直工作在航天科技一线,曾组织完成探月工程二期、首次火星探测任务方案实施、行星探测重大工程实施方案的论证。作为我国首次火星探测任务工程总设计师,张荣桥组织完成了“天问一号”任务。
从古人笔下捉摸不定的“荧惑”到“祝融号”(“天问一号”任务火星车)触碰的红色土壤,从地球到火星这段4.75亿公里的路程,中国人走了几千年。火星复杂的环境,以及中国火星探测的空白,让张荣桥探索太空之路充满波折。从航天事业诞生至今,总有人不理解航天工程的意义何在。到了今天,依然会有人问:“中国为什么要做自己的火星探测工程?”张荣桥回答:“问这个问题,就像我们去问一个并不富裕的家庭‘你为什么让孩子读书一样。一个民族必须有一些关注星空的人才有希望。”
2020年7月23日,“天问一号”搭乘我国当时起飞推力最大的运载火箭——长征五号遥四運载火箭在海南文昌航天发射场起飞,并顺利进入地火转移轨道。2021年5月15日7时18分,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,这标志着中国首次火星探测“一次任务实现火星环绕、着陆、巡视”取得圆满成功,使中国成为第二个在火星表面软着陆的国家。回想起当时的感受,张荣桥说在又甜又咸的眼泪中,有喜极而泣,也有如释重负。
登陆火星是非常不容易的,要知道,火星有“航天器坟场”之称,到目前为止,火星着陆类的任务成功率只有40%多一点。中国首次火星探测任务更是难上加难,险上加险,但我国航天人完成了登陆火星的目标。
去火星,中国人是第一次。当张荣桥瞄准这个任务的时候,也在犹豫和思考到底该怎么去。最初设计火星探测方案时,他也想采取与中国探月工程“绕、落、回”三步走类似的步骤,因为这样风险相对较小,稳扎稳打。
但张荣桥心有不甘。中国火星探测起步晚,同国外存在一定差距,但随着我国成功实施载人航天和探月工程,为火星探测提供了一定的技术和设备基础,我们不能只考虑风险,而要有担当精神和攻坚克难的勇气。一旦成功,不仅能节省经费,而且能在短时间内完成技术跨越,使中国步入行星探测领域世界先进行列,这是我们几代中国航天人的梦想,也是中国航天事业发展的必然选择。
经过长时间的思想碰撞,张荣桥和专家们最终达成共识:一步实现“绕、着、巡”风险可控。
风险可控绝不意味着没有风险。面对巨大挑战,中国火星探测任务在方案设计之初就做了全面详细的任务实施计划,对技术方案进行反复设计确认,并开展了大量地面试验验证工作。
“很多人说,中国火星探测任务圆满成功太容易。”张荣桥说,“其实非常不容易,靓丽的成功背后一定有艰难曲折。”就像运动员一样,赛场上完美的动作背后是反复练习中的失误、摔倒,火星探测任务在产品的设计、试验等环节也出现过反复甚至是错误。张荣桥和他的团队在摔打中得到了经验,提高了能力和水平,确保了最终的任务成功。
现在来看,一步实现“绕、着、巡”的路子是完全正确的:首先,技术上实现了跨越,我们成为第二个具备火星巡视探测能力的国家,在行星探测领域进入国际先进行列;
其次,节省了经费。更重要的是,火星探测长了国人的底气,为后续实现火星表面采样返回坚定了信心。
“首次火星探测任务成功,是上千家研制单位和数万名科技工作者共同努力取得的,汇成一句话,就是中国力量。”回顾火星探测任务,张荣桥感慨道,“从事航天事业需要一种情怀。看到我们所从事的事业得到国家和人民的认同,我们感到非常荣幸。”
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