80后工程師張艷麗：打造嫦娥四號(hào)月球車(chē)的“幕后功臣”

李蕊娟

張艷麗正在檢測(cè)設(shè)備

? ?從小就想“與星星親密對(duì)話(huà)”

張艷麗1981年出生在上海一個(gè)知識(shí)分子家庭。由于父母都是天文愛(ài)好者，她經(jīng)常向他們?cè)儐?wèn)有關(guān)月球的問(wèn)題。比如，“月亮為什么會(huì)發(fā)光？”爸媽告訴她：“月球和地球一樣都是由恒星碎片匯聚而成，表面布滿(mǎn)了由隕石撞擊形成的環(huán)形山。其實(shí)月亮本身并不會(huì)發(fā)光，只反射太陽(yáng)光?！?/p>

爸爸還說(shuō)：“月球繞著地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)，其特殊引力吸引著地球上的水，與其共同運(yùn)動(dòng)，形成了潮汐?！毙∑G麗聽(tīng)了似懂非懂。父親又進(jìn)一步解釋說(shuō)：“地球很久很久以前，晝夜溫差較大，溫度在水的沸點(diǎn)與凝點(diǎn)之間，不宜人類(lèi)居住。然而由于月球的特殊影響，對(duì)地球海水的引力減慢了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度，使地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期趨向合理，帶給了我們寶貴的四季，減小了溫差，從而開(kāi)始適宜人類(lèi)居住?！毙∑G麗覺(jué)得很有趣！

讀5年級(jí)時(shí)，在父母熏陶下，張艷麗就積累了豐富的天文知識(shí)。出現(xiàn)在小學(xué)自然課本上的四季星圖，成了張艷麗的啟蒙老師。讀中學(xué)時(shí)，她便拿著爸爸送的一副天文望遠(yuǎn)鏡，仰望星空，按圖索驥。自此，沉迷其中。

為了觀星，她和爸媽常常需要跑到荒涼偏遠(yuǎn)的郊外，因?yàn)橐雇憝h(huán)境越黑越有利于觀測(cè)。一次，為了觀察“月食”，全家人甚至不遠(yuǎn)千里來(lái)到新疆，不曾想，當(dāng)日白天陽(yáng)光燦爛，晚上卻是烏云密布，最終并未如愿觀測(cè)。對(duì)此，張艷麗直呼遺憾。

月球車(chē)

有一次，張艷麗和爸媽還觀測(cè)過(guò)獅子座流星雨。半夜爬山4個(gè)小時(shí)，最令他們驚喜的是，看到密密麻麻滿(mǎn)天的星星?！爸两穸嘉丛倏吹饺绱酥蟮牧餍怯瓯l(fā)，平均每分鐘有3～4顆星星劃過(guò)星空，就像下雨一樣?！?/p>

那時(shí)，張艷麗的夢(mèng)想是成為一名天文學(xué)家，坐在紫金山天文臺(tái)那樣的地方，“每天和星星親密對(duì)話(huà)”?；蛘叱蔀橐幻詈絾T，登上月球探險(xiǎn)，看看上面是不是有山川河流，有沒(méi)有外星人在那里生活。

后來(lái)張艷麗被哈爾濱工業(yè)大學(xué)錄取，學(xué)的是機(jī)電專(zhuān)業(yè)，離登月夢(mèng)雖然很遙遠(yuǎn)，但總算沾了點(diǎn)邊。因?yàn)闊o(wú)論衛(wèi)星、飛船或載人航天器、空間站，都離不開(kāi)最核心的電機(jī)。從本科到研究生，張艷麗的成績(jī)一直非常優(yōu)異，獲得過(guò)很多榮譽(yù)和獎(jiǎng)學(xué)金，這讓她的父母頗感欣慰。

? ? ? 為研制“月球車(chē)”險(xiǎn)些流產(chǎn)

2006年，作為學(xué)院的優(yōu)秀畢業(yè)生，張艷麗順利進(jìn)入大名鼎鼎的中國(guó)電子科技集團(tuán)某研究所，從事航天電機(jī)研發(fā)工作。

由于張艷麗是個(gè)有點(diǎn)小資情調(diào)的女子，平時(shí)又愛(ài)看《瑞麗》《女人裝》之類(lèi)的時(shí)尚刊物，她在穿衣打扮上非常講究。上班第一天，當(dāng)她化著精致的淡妝，穿著一套時(shí)裝去單位報(bào)到時(shí)，立刻就成了研究所里的“新聞人物”。有人當(dāng)場(chǎng)開(kāi)玩笑說(shuō)：“這女神不像搞科研的，倒像個(gè)時(shí)裝模特?！币晃粠熃阙s忙把艷麗拉到一邊悄悄地說(shuō)：“我的大小姐，你怎么能把自己打扮成這樣！你應(yīng)該穿休閑裝或運(yùn)動(dòng)服之類(lèi)的，以后絕對(duì)不能再穿高跟鞋了，最好穿運(yùn)動(dòng)鞋！不然怎么搬電機(jī)呢？”

后來(lái)經(jīng)那位師姐解釋后張艷麗才明白，原來(lái)做航天電機(jī)的研發(fā)工作，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)、檢測(cè)到售后服務(wù)、技術(shù)支持，這其中一旦出現(xiàn)任何問(wèn)題，都是設(shè)計(jì)工程師的事情。因此，他們?cè)谵k公室待的時(shí)間是很少的，經(jīng)常會(huì)“泡”在車(chē)間工作。

也許是給領(lǐng)導(dǎo)留下的第一印象是“不太靠譜”，很長(zhǎng)一段時(shí)間張艷麗竟沒(méi)接到什么研究課題。而和她同時(shí)上班的男同學(xué)，設(shè)計(jì)的導(dǎo)彈電機(jī)都已經(jīng)快發(fā)射了。這讓向來(lái)心高氣傲的張艷麗非常郁悶。但她并沒(méi)有因此灰心喪氣，而是“泡”在車(chē)間里，跟著老師傅認(rèn)真研究每一道工藝、每一道工序。功夫不負(fù)有心人，2007年，張艷麗終于接到了一個(gè)大任務(wù)，設(shè)計(jì)用于彈道導(dǎo)彈的特種電機(jī)。當(dāng)她苦戰(zhàn)4個(gè)月突破技術(shù)瓶頸，最終圓滿(mǎn)完成這個(gè)研究項(xiàng)目后，同事們不由得對(duì)她刮目相看。

由于專(zhuān)業(yè)技能拔尖，2009年，張艷麗竟接到了為月球車(chē)設(shè)計(jì)電機(jī)的任務(wù)，28歲的她做夢(mèng)都沒(méi)想到，領(lǐng)導(dǎo)會(huì)放心地交給自己如此重任。這是每一個(gè)從事這份事業(yè)的人都?jí)裘乱郧蟮目蒲许?xiàng)目！

對(duì)于月球車(chē)來(lái)說(shuō)，電機(jī)堪稱(chēng)“核心中的核心”。所里當(dāng)時(shí)的計(jì)劃是設(shè)計(jì)3款不同的電機(jī)。在研究方案階段，張艷麗卻大膽提出異議，認(rèn)為通過(guò)設(shè)計(jì)和工藝改進(jìn)，完全可以把3款不同的電機(jī)合成一款。這無(wú)疑是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。但通過(guò)充分的分析論證，她的方案最終被采納應(yīng)用。張艷麗說(shuō)：“這樣可以節(jié)省近70%的研制費(fèi)用?！?/p>

但她需要克服的困難也非常大?！耙?yàn)樵虑虮砻娴沫h(huán)境非常復(fù)雜，要經(jīng)受高低溫差300多攝氏度的考驗(yàn)。還有，月球車(chē)的原材料可能會(huì)在使用過(guò)程中釋放一些污染物，因此需要基于很多的實(shí)驗(yàn)建立模型，并通過(guò)模型分析如何減少它的放射性。這些過(guò)程都非常繁雜。”

張艷麗說(shuō)，凡是航天產(chǎn)品，設(shè)計(jì)時(shí)都講究“輕巧”二字，這是因?yàn)槊恐匾豢?，發(fā)射上天的燃料就要多用一分。在此之前，我國(guó)這個(gè)規(guī)格的電機(jī)從來(lái)沒(méi)有經(jīng)受過(guò)高低溫如此懸殊的惡劣環(huán)境，這意味著設(shè)計(jì)師需要從無(wú)到有，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠經(jīng)受超大幅度溫度變化的微小電機(jī)。

然而，就在這個(gè)節(jié)骨眼上，張艷麗卻突發(fā)狀況：經(jīng)常嘔吐。原來(lái)她懷孕了！在一次做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，甚至出現(xiàn)了大出血！得知情況，她丈夫嚇壞了，建議她馬上放下手頭的工作，住院治療。爸媽也心急如焚地告訴她：“保住孩子要緊，千萬(wàn)不能再出任何差錯(cuò)了！”最初性格大大咧咧的張艷麗還不以為然，覺(jué)得吃點(diǎn)藥就沒(méi)事了。沒(méi)想到醫(yī)生也向她發(fā)出警告：“必須休息靜養(yǎng)，不然就有流產(chǎn)的危險(xiǎn)?！?/p>

張艷麗這才害怕了，孩子畢竟是夫妻倆愛(ài)情的結(jié)晶，再說(shuō)如果萬(wàn)一發(fā)生意外，向雙方父母都沒(méi)法交代。當(dāng)時(shí)她非常糾結(jié)。月球車(chē)項(xiàng)目畢竟凝結(jié)了自己很多心血，就像是她的另一個(gè)“孩子”。經(jīng)過(guò)一天一夜的思考，張艷麗一咬牙，出人意料地決定不放棄！

就這樣，她一直堅(jiān)持上班直到寶寶出生的前一周。由于長(zhǎng)期加班加點(diǎn)地工作疲勞過(guò)度，加上營(yíng)養(yǎng)不良，后來(lái)孩子早產(chǎn)了，又瘦又小。值得慶幸的是，小家伙很健康。

2013年12月15日那一天，“玉兔”號(hào)月球車(chē)完美實(shí)現(xiàn)了在月球上軟著陸。中國(guó)成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家。在月球車(chē)著陸的那一刻，張艷麗激動(dòng)極了，眼淚奪眶而出。有關(guān)專(zhuān)家說(shuō)，“嫦娥三號(hào)”成功登月，標(biāo)志著中國(guó)航天用微特電機(jī)打破了國(guó)外的禁運(yùn)，突破了月面環(huán)境生存和工作的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自主配套。

? ? ??人類(lèi)首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，她是“幕后功臣”

月球車(chē)項(xiàng)目完成之后，張艷麗成為研究所里唯一一個(gè)連續(xù)8年沒(méi)有進(jìn)行過(guò)“技術(shù)歸零”的設(shè)計(jì)師。她解釋說(shuō)，“技術(shù)歸零”是指產(chǎn)品在用戶(hù)使用階段，出現(xiàn)任何問(wèn)題都要從頭開(kāi)始查起，直到找到故障原因。對(duì)工程師來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是一個(gè)艱苦的挑戰(zhàn)。

此后，張艷麗和團(tuán)隊(duì)一起，又開(kāi)始了“嫦娥四號(hào)”月球車(chē)的打造工作。其主要任務(wù)是接著“嫦娥三號(hào)”著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測(cè)月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。張艷麗說(shuō)，由于月球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)周期相同，因此月球永遠(yuǎn)有一面一直背對(duì)地球，這讓那里探測(cè)難度更大、科研價(jià)值也更高。

但其中的難度，要比上次大得多。因?yàn)樵虑蛘嬗休^為寬闊的平原，著陸相對(duì)容易一些。而月球背面的地形則更為復(fù)雜，隕石坑更多，地勢(shì)更陡峭，為了不撞到峭壁，將采取近乎垂直的著陸方式。針對(duì)更為嚴(yán)酷的月球背面環(huán)境，“玉兔二號(hào)”也在其前任“玉兔號(hào)”基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)“魔鬼式升級(jí)”，在性能上有了極大提升。

另外，“嫦娥三號(hào)”在月夜的時(shí)候是不能工作的，而“玉兔二號(hào)”則憑借同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)，在月夜的情況下還能做一些測(cè)量的工作。

在質(zhì)量管理上，比航天標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的是“張艷麗標(biāo)準(zhǔn)”。有一次，她發(fā)現(xiàn)有個(gè)電機(jī)雖然已經(jīng)通過(guò)全部?jī)x器設(shè)備審核，各項(xiàng)指標(biāo)完全符合要求，但她卻當(dāng)眾宣布電機(jī)報(bào)廢，必須拆掉重做！張艷麗說(shuō)：“這些線(xiàn)圈沒(méi)有按規(guī)定纏繞，偷懶了！”原來(lái)，按照設(shè)計(jì)，這個(gè)電機(jī)的每一根銅線(xiàn)都應(yīng)該由底部的小孔纏繞到定子上，但工人卻先在轉(zhuǎn)子上纏繞幾圈，再?gòu)牡撞看┻^(guò)，這樣纏繞一個(gè)電機(jī)時(shí)能比完全合規(guī)操作省力不少，而且儀器設(shè)備也檢測(cè)不出來(lái)。但張艷麗知道，這批電機(jī)用在探測(cè)器上，要在月球上經(jīng)歷晝夜300℃溫差，“一絲”在地球上檢測(cè)不出來(lái)的誤差，都有可能在太空極端環(huán)境下被放大而造成設(shè)備停擺，所以，任何一個(gè)細(xì)節(jié)都不能馬虎！

不僅如此，張艷麗對(duì)自己的要求同樣非常嚴(yán)格。一個(gè)拇指般大小的電機(jī)，光數(shù)據(jù)檔案袋就有六七個(gè)，每個(gè)大約有30厘米厚，小到用了什么牌子的膠水、大到每一個(gè)零部件的參數(shù)都記錄在案。有時(shí)候正寫(xiě)著數(shù)據(jù)報(bào)告，手邊的電話(huà)又響起來(lái)了——“張艷麗，車(chē)間有情況，來(lái)一趟！”這時(shí)她就會(huì)放下數(shù)據(jù)檔案，匆忙跑到生產(chǎn)車(chē)間。在項(xiàng)目攻堅(jiān)階段，一天跑幾次車(chē)間是常有的事。

功夫不負(fù)有心人。2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功著陸在月球背面并通過(guò)“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開(kāi)了古老月背的神秘面紗。

此次任務(wù)實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)探測(cè)器首次月背軟著陸，也實(shí)現(xiàn)了首次月背與地球的中繼通信，開(kāi)啟了人類(lèi)月球探測(cè)新篇章。隨即著陸器與巡視器分離，開(kāi)始就位探測(cè)和巡視探測(cè)。

1月15日，嫦娥四號(hào)上搭載的生物科普試驗(yàn)載荷發(fā)布了最新試驗(yàn)照片，照片顯示試驗(yàn)搭載的棉花種子已經(jīng)長(zhǎng)出了嫩芽，這也標(biāo)志著嫦娥四號(hào)完成了人類(lèi)在月面進(jìn)行的首次生物實(shí)驗(yàn)。

2月15日，月球再添5個(gè)“中國(guó)地名”，在令國(guó)人倍感振奮的同時(shí)，中國(guó)人探索星辰大海的征程，也吸引了全球媒體的關(guān)注。

有趣的是，3月的一天，張艷麗的兒子宸宸從幼兒園回來(lái)在家里看電視，突然屏幕上出現(xiàn)了一個(gè)月球車(chē)的畫(huà)面。張艷麗馬上興奮地對(duì)他說(shuō)：“兒子，你快看！那就是月球車(chē)。上面有14臺(tái)電機(jī)是媽媽設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在在月球上呢！”小家伙的反應(yīng)令媽媽非常意外。他靜靜地看了張艷麗幾秒鐘，然后伸出大拇指，像個(gè)小大人一樣說(shuō)：“媽媽?zhuān)阏姘?！”就在那一刻，這位女工程師看著可愛(ài)的兒子，不由得淚流滿(mǎn)面！

其實(shí)兒子還不知道，張艷麗設(shè)計(jì)的特種電機(jī)除了被應(yīng)用于月球車(chē)，還應(yīng)用在中國(guó)的火星探測(cè)器、空間站、載人航天工程等60余個(gè)項(xiàng)目上。其中有5項(xiàng)技術(shù)成果達(dá)到國(guó)際頂尖水平，曾獲國(guó)防科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，她是標(biāo)準(zhǔn)的“科技女神”

責(zé)編/伊和和

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