2013年12月14日21時(shí)，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器變推力發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)，開(kāi)始實(shí)施動(dòng)力下降，探測(cè)器要經(jīng)過(guò)主減速、快速調(diào)整、接近、懸停、避障和緩速下降6個(gè)階段，直至在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸。

“這個(gè)過(guò)程時(shí)間只有十幾分鐘，就是靠著陸器的自導(dǎo)導(dǎo)航與控制飛行系統(tǒng)，它來(lái)完成這個(gè)自主的控制。一旦我們開(kāi)始15公里往下走了，那我們就必須把這個(gè)路一直走到要落到月面，很多關(guān)鍵的環(huán)節(jié)都是一次性都是唯一的，就是開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭。”“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師孫澤洲說(shuō)。

11分鐘之后，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸，這也標(biāo)志我國(guó)成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國(guó)家。這11分鐘，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)，是極為短暫的，但是對(duì)于孫澤洲和他的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，這是漫長(zhǎng)的，一分鐘似一年，所以當(dāng)所有人拍手歡呼的時(shí)候，電視機(jī)里的孫澤洲以手捂臉，但是短短的幾秒鐘之后，他就紅著眼圈又回到正常的工作狀態(tài)。

毫無(wú)疑問(wèn)，“嫦娥三號(hào)”成功落月給中國(guó)探索外太空計(jì)劃注入了新的強(qiáng)心劑。對(duì)此，美聯(lián)社的報(bào)道稱(chēng)：中國(guó)“嫦娥三號(hào)”登月成功，是人類(lèi)近40年來(lái)首次使用探測(cè)器實(shí)現(xiàn)月球軟著陸，中國(guó)也成為繼美國(guó)和蘇聯(lián)之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的國(guó)家。中國(guó)的太空計(jì)劃讓中國(guó)引以為豪，盡管中國(guó)的太空技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)還落后于美國(guó)和俄羅斯，但中國(guó)的太空計(jì)劃在較短的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)取得了有條不紊的進(jìn)展，未來(lái)10到20年內(nèi)中國(guó)將成為美國(guó)和俄羅斯在太空領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)者，而且某些方面可能會(huì)超過(guò)美國(guó)和俄羅斯……

“玉兔”不像兔子跑得快

嫦娥三號(hào)衛(wèi)星是中國(guó)國(guó)家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，“嫦娥三號(hào)”由著陸器和巡視探測(cè)器組成，進(jìn)行首次月球軟著陸和自動(dòng)巡視勘察，獲取月球內(nèi)部的物質(zhì)成分并進(jìn)行分析，將一期工程的“表面探測(cè)”引申至內(nèi)部探測(cè)。

12月2日1時(shí)30分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭托舉著“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。

巡視探測(cè)器，大家都喜歡稱(chēng)其為月球車(chē)，而中國(guó)取名“玉兔號(hào)”。設(shè)計(jì)質(zhì)量140千克，以太陽(yáng)能為能源，能夠耐受月球表面真空、強(qiáng)輻射、攝氏零下180度到零上150度極限溫度等極端環(huán)境。月球車(chē)具備20度爬坡、20厘米越障能力，并配備有全景相機(jī)、紅外成像光譜儀、測(cè)月雷達(dá)、粒子激發(fā)X射線譜儀等科學(xué)探測(cè)儀器。

“玉兔”在地面的動(dòng)作主要由地面對(duì)它進(jìn)行遙控操作，但“玉兔”自己具有自主導(dǎo)航、避障的功能。別以為“玉兔”真像兔子一樣跑得快。這是它的任務(wù)決定的。首先要“看路”，月球上沒(méi)人幫忙把路修好；其次要跟地面?zhèn)鬏斝畔ⅲ贿€要按照工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)展開(kāi)工作。檢驗(yàn)它的不是速度，而是越障能力。地面實(shí)驗(yàn)走10公里沒(méi)問(wèn)題，在月球上要看實(shí)際情況了。

“身為探測(cè)器系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師，能解釋一下‘嫦娥三號(hào)’具體任務(wù)是什么嗎？”

“整個(gè)‘嫦娥三號(hào)’探測(cè)器由著陸器和巡視器兩部分組成，主要任務(wù)是兩個(gè)：實(shí)施月面軟著陸和實(shí)施在月面的巡視勘察運(yùn)載火箭先將探測(cè)器運(yùn)送到地月轉(zhuǎn)移軌道。在這個(gè)過(guò)程中，需要進(jìn)行1到3次中途修正。隨后，探測(cè)器進(jìn)行近月制動(dòng)進(jìn)入圓形軌道，并進(jìn)一步調(diào)整為橢圓軌道，為后續(xù)動(dòng)力下降段提供準(zhǔn)備。此后，探測(cè)器將在飛行4、5天后，在近月點(diǎn)15公里處開(kāi)始進(jìn)入動(dòng)力下降。下降過(guò)程持續(xù)12分鐘左右，并最終實(shí)現(xiàn)‘嫦娥三號(hào)’探測(cè)器的月面軟著陸。探測(cè)器包括著陸器和巡視器（月球車(chē)）。著陸后，探測(cè)器將擇機(jī)釋放月球車(chē)，著陸器開(kāi)展就位探測(cè)，月球車(chē)開(kāi)展巡視勘察。概括來(lái)說(shuō)，任務(wù)成功的標(biāo)志是：探測(cè)器安全著陸月面，巡視器成功轉(zhuǎn)移到月面并行駛，著陸器和巡視器完成互拍并獲得圖像，即‘落下去，走起來(lái)’”。

雖然對(duì)于“嫦娥三號(hào)”完成任務(wù)的能力頗有信心，但是這一路上，還是有很多風(fēng)險(xiǎn)，在著陸器上，他們堅(jiān)持創(chuàng)新，著陸器自主導(dǎo)航與控制。軟著陸過(guò)程僅十幾分鐘，但決定著任務(wù)成敗。核心的導(dǎo)航敏感器都是新研的，導(dǎo)航算法、軟件都是自主創(chuàng)新完成設(shè)計(jì)的；著陸器推進(jìn)劑方面，研制了我國(guó)在航天器上首次使用的變推力發(fā)動(dòng)機(jī)。這是“嫦娥三號(hào)”最具代表性的部件之一；著陸緩沖機(jī)構(gòu)，接近月面時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)，是一個(gè)自由落體的過(guò)程。著陸能量要靠著陸緩沖機(jī)構(gòu)吸收，從而保證整個(gè)探測(cè)器著陸的穩(wěn)定性。但是產(chǎn)品狀態(tài)比較新，設(shè)備和產(chǎn)品本身質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)性相對(duì)成熟產(chǎn)品高，而最讓人擔(dān)心的是月球環(huán)境、地形地貌的不確定性，這也是“嫦娥三號(hào)”最大的風(fēng)險(xiǎn)。

早在“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道的當(dāng)天，孫澤洲就表示：“雖然風(fēng)險(xiǎn)大，但我們還是有信心的。首先，新產(chǎn)品有新產(chǎn)品的好處。新產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上，還是有基礎(chǔ)的。并且，隨著整個(gè)行業(yè)的質(zhì)量管理水平的提高，新產(chǎn)品在初始設(shè)計(jì)的時(shí)候，某些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)考慮得會(huì)更充分一些，因此在設(shè)計(jì)上本身固有的可靠性也就會(huì)得到相應(yīng)的保證。”

而事實(shí)也果真如預(yù)期那般完美，這也讓孫澤洲和他的團(tuán)隊(duì)深深松了口氣。