2020年11月24日,“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)歷時(shí)16年的中國(guó)探月工程“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略已經(jīng)邁出最后一步,只等待探測(cè)器返回,并帶回月壤。
看著“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭將“嫦娥五號(hào)”送入太空,作為“嫦娥五號(hào)”探月工程三期探測(cè)器的系統(tǒng)總指揮、總設(shè)計(jì)師楊孟飛,懸在心頭的一顆大石也終于落地。這位中國(guó)自主培養(yǎng)的空間科學(xué)大師,和許多中國(guó)航天人一樣,心中始終懷著一個(gè)飛天夢(mèng),從神舟飛船到嫦娥探測(cè)器,數(shù)十年如一日,活躍在中國(guó)航天事業(yè)最前沿。
結(jié)緣計(jì)算科學(xué)
1962年,楊孟飛出生在湘江邊上的湘陰縣。由于父親是村里的會(huì)計(jì),楊孟飛從小在家里看著父親用算盤算數(shù)。隨著手指飛快滑動(dòng),復(fù)雜的數(shù)字計(jì)算在瞬間得到準(zhǔn)確的結(jié)果,楊孟飛心里大呼神奇。很快,他在父親的指導(dǎo)下,也學(xué)會(huì)了熟練使用算盤進(jìn)行計(jì)算,從此,他和“計(jì)算”就結(jié)下了不解之緣。
恢復(fù)高考之后,楊孟飛順利考上了西北電訊工程學(xué)院(今西安電子科技大學(xué))。由于對(duì)數(shù)字計(jì)算的濃厚興趣,楊孟飛選擇了自己完全陌生的計(jì)算機(jī)專業(yè)。那時(shí)候,計(jì)算機(jī)科學(xué)剛剛被引進(jìn)國(guó)內(nèi)不久,對(duì)很多人來說,這種從沒見過的大型機(jī)器,是完全陌生的。
而對(duì)于攻讀計(jì)算機(jī)專業(yè)的楊孟飛來說,有機(jī)會(huì)去研究這種先進(jìn)的技術(shù),是一種莫大的幸福。
那時(shí)的西北電訊工程學(xué)院,匯集了來自全國(guó)各地的電子計(jì)算機(jī)人才,濃郁的學(xué)習(xí)氛圍使楊孟飛不敢有一絲懈怠。一次次深入了解,一個(gè)個(gè)問題被解答,年輕的楊孟飛已經(jīng)看到了計(jì)算機(jī)這種技術(shù)在未來廣闊的發(fā)展前景。他不放棄一切能夠?qū)W習(xí)的機(jī)會(huì),到畢業(yè)時(shí),他已經(jīng)把國(guó)內(nèi)所有能拿到的最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)成果研讀了一遍。
胸懷飛天之志
1982年,年僅20歲的楊孟飛大學(xué)畢業(yè)。為將自身所學(xué)知識(shí)的價(jià)值發(fā)揮到最大,他報(bào)考了中國(guó)空間技術(shù)研究院(航天五院)北京控制工程研究所(北控所)的空間計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用專業(yè)的研究生。
楊孟飛在北控所里,屢次提出創(chuàng)造性方案,解決了載人航天、探月工程的諸多難題,他本人也從星載計(jì)算機(jī)研究室一名普通的研究人員,逐步成長(zhǎng)為航天五院副院長(zhǎng)。
楊孟飛初入航天領(lǐng)域,剛好是中國(guó)航天再次向世界航天前沿發(fā)起沖刺的時(shí)候。時(shí)值國(guó)家提出“863計(jì)劃”,空間探索作為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域,也再次被提升到國(guó)家戰(zhàn)略的地位。楊孟飛和全國(guó)航天工作者一樣,發(fā)誓要在國(guó)際航天領(lǐng)域書寫中國(guó)人的傳奇。
太空探索是國(guó)際科技尖端領(lǐng)域,國(guó)際上對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖十分嚴(yán)密。對(duì)于我國(guó)空間探索的科技人員來說,每一個(gè)遇到的難題,都是需要跨越的挑戰(zhàn)。
1992年夏天,工作剛七年卻已被破格晉升為“小高工”的楊孟飛第一次來到衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)。他在我國(guó)新一代返回式衛(wèi)星控制系統(tǒng)上設(shè)計(jì)的三機(jī)冗余TMR/S可變結(jié)構(gòu)高可靠控制計(jì)算機(jī)容錯(cuò)方案將要在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)。這個(gè)方案已經(jīng)進(jìn)行過大量分析、計(jì)算,又通過了原理樣機(jī)的實(shí)驗(yàn),因此楊孟飛在衛(wèi)星研制領(lǐng)域雖屬“新兵”一個(gè),可他卻對(duì)自己的設(shè)計(jì)方案充滿自信。
8月9日,“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭首次發(fā)射成功。這次飛行試驗(yàn)表明,楊孟飛設(shè)計(jì)的采用軟硬件結(jié)合手段實(shí)現(xiàn)的三機(jī)可變結(jié)構(gòu)的容錯(cuò)系統(tǒng),具有較強(qiáng)的瞬時(shí)故障處理和恢復(fù)能力,方案先進(jìn),可靠性高。
簡(jiǎn)單來說,三機(jī)容錯(cuò)技術(shù)就是三臺(tái)機(jī)器共同工作,互為備份,又具有自檢功能。
初試身手,大功告成。楊孟飛不僅與同事一起獲得了一個(gè)部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),而且還因此引來身后一長(zhǎng)串的榮譽(yù)。1994年年初,作為國(guó)家機(jī)關(guān)首批百優(yōu)青年,他還受到國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見。
后來,在楊孟飛和全體工作人員的努力下,嫦娥號(hào)系列探測(cè)器創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)“首次”。
“嫦娥四號(hào)”不僅實(shí)現(xiàn)了人類歷史上在月球背面第一次軟著陸,而且還拍攝到月球背面第一張全景圖。
而“嫦娥五號(hào)”,也計(jì)劃首次實(shí)現(xiàn)我國(guó)航天探測(cè)器開展在地外天體的采樣與封裝、在地外天體起飛、攜帶樣品高速再入地球等壯舉。為了實(shí)現(xiàn)這些技術(shù),確保嫦娥探測(cè)器正常運(yùn)行,楊孟飛作為總設(shè)計(jì)師,經(jīng)常通宵達(dá)旦,不斷提出完善方案,解決任何可能存在的瑕疵。
為了確保嫦娥探測(cè)器順利返回,楊孟飛又提出了空間飛行器月地高速再入返回系統(tǒng)的方法。通過這種方式,探測(cè)器突破了月地高速半彈道跳躍式再入返回的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)我國(guó)首次再入速度達(dá)11千米/秒的月地安全準(zhǔn)確返回。不久后的將來,“嫦娥五號(hào)”也將以這種技術(shù)返航。
中國(guó)航天,未來可期
北控所自1956年成立以來,戰(zhàn)功赫赫,為中國(guó)航天立下了汗馬功勞。榮升北控所掌門人之后,楊孟飛也肩負(fù)起讓北控所更上一層樓的重任。上任初期,剛好是制定“十五”發(fā)展規(guī)劃的時(shí)候,他就把“建成國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際知名的高科技研究所”的目標(biāo)寫進(jìn)規(guī)劃中。
除了在技術(shù)上不斷進(jìn)步和創(chuàng)新之外,楊孟飛還對(duì)所里的工作形式進(jìn)行改革。他充分發(fā)揮專業(yè)分工的優(yōu)勢(shì),讓每個(gè)人專注于自己的專長(zhǎng),擺脫了以往所里一個(gè)人從頭到尾干到底、效率低下的問題。
2017年,楊孟飛當(dāng)選中科院院士,完成了他為北控所“培養(yǎng)一到兩名院士”的目標(biāo)。
中國(guó)航天事業(yè)雖然起步較晚,但這幾年的發(fā)展,已經(jīng)令世界刮目相看。等“嫦娥五號(hào)”帶回月壤后,也將意味著中國(guó)探月工程第一階段的圓滿結(jié)束。然而,這只是一個(gè)開始,因?yàn)橹袊?guó)人的下一個(gè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)宇航員登月。
身兼數(shù)職的楊孟飛近日又回到西安電子科技大學(xué),擔(dān)任計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院名譽(yù)院長(zhǎng),以及學(xué)校星載計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任,希望憑借自己的專業(yè)知識(shí),為國(guó)家培養(yǎng)更多人才。
(摘自搜狐網(wǎng))