媒体同期声丨新华日报、扬子晚报专访“天问一号”探测器总设计师、我校88级校友孙泽洲

发布时间:2021-05-19浏览次数:382作者:杨频萍、杨甜子来源:新华日报、扬子晚报供图:责任编辑:彭丽审核:王晖

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编者按:北京时间2021年5月15日天问一号着陆巡视器成功着陆火星,我校88级校友孙泽洲担任“天问一号”火星探测器总设计师,5月19日,新华日报、扬子晚报分别刊登专访报道,现转发相关报道如下:


新华日报:“天问一号”探测器系统总设计师孙泽洲谈“探火之旅”,高难度“绕落巡”,绝非“打卡一游”

“天问一号”探测器于15日成功软着陆火星表面,那一刻,“天问一号”探测器系统总设计师孙泽洲和探测器系统总指挥赫荣伟拥抱在一起。


这是一场漫长的等待,也是壮怀激烈的远征。从去年7月23日成功发射升空,到今年5月择机着陆火星,“天问一号”在太空经历了长达9个多月的茫茫旅程。在这期间,南京航空航天大学校友、“天问一号”火星探测器系统总设计师孙泽洲和他的团队每天都在不间断地监测着它的工作状态。


解压的方式,是将“拦路虎”一个个写出来


“天问一号”火星探测是中国第一次真正的行星探测,其难度不言而喻,对于孙泽洲而言,他已经不是第一次掌舵如此突破性的项目。此前,嫦娥三号和嫦娥四号也都是孙泽洲与团队的成果。


“嫦娥一号‘进场’的时候,我30多岁;嫦娥三号‘进场’的时候,我40多岁;“天问一号”发射的时候,我就跨入50岁了。” “70后”的孙泽洲今年51岁,在年轻的中国航天团队中是一员“老将”。感慨岁月流逝的同时,孙泽洲感恩摸爬滚打的时光,“中国航天事业的快速发展,给年轻人的成长提供了更多的机会。”


孙泽洲的成长,一直与困难和压力相伴。2016年,中国火星探测任务和嫦娥四号探测器任务分别正式立项,孙泽洲被任命为两大探测器的“双料”总设计师,一面飞月球,一面奔火星。


从“探月”到“探火”,距离从38万公里一下子跨越到4亿公里。孙泽洲说,叶培建院士曾打过一个比方,如果地球相当于天安门广场的话,月球就相当于王府井,而火星相当于是上海的外滩。从天安门到王府井可以走着去,但到外滩的话走着去可就不行了。


除了距离挑战,还有潜在的竞争压力。2020年,中国、美国、阿联酋几乎同步发射火星探测器,也被世界看作是新一轮的太空竞赛。“‘探月’时只有中国自己在奔跑,而‘探火’之旅,被看作是三个运动员在同一个赛道奔跑。” 孙泽洲说。美国从上世纪60年代开始火星探测,1975年“海盗号”首次降落火星表面,直到本世纪“勇气号”“机遇号”等火星车相继实现了火星表面的巡视探测,积累了大量的经验和技术,而我国要一次实现“环绕、着陆、巡视”三大目标,不仅起点高,难度更大。


尽管前方难题重重,但越是巨大的挑战,越能产生重大的跨越,孙泽洲在过去20多年当中,对这个信念愈发坚定,“越是难走的路,越想走一走”。


2013年12月14日,嫦娥三号平稳落月,中国探测器首次实现地外天体着陆。在北京航天飞行控制中心飞控大厅欢庆的人群中,电视镜头拍到孙泽洲疑似掩面擦泪的画面。熟悉他的同事觉得,那八成是他高度疲劳之后习惯性的抹脸动作。孙泽洲笑道,“当时大脑是有点空白的,好像一下子放松很多,也是一种情绪的释放。”


在多年的研究攻关中,大大小小的问题遇到过不少。“压力大的时候,总有那么几天会睡不好,甚至还会梦到这个问题。”孙泽洲说,自己解压的方式,是把“拦路虎”写出来,再逐步分解,每一项到底有多少个环节和问题,排出轻重缓急,“这样工作有序一些,压力也会小一些。”


重压之下,工作中的孙泽洲从不曾乱过阵脚,是团队的“定海神针”。对此,孙泽洲格外淡然,“其实经历的困难越多,你的信心就越强,对压力的承受能力也就越强。”


“在探测器研制初期,每天都有层出不穷的新问题,简直是‘按下葫芦浮起瓢’。”孙泽洲感慨,现在回想起一些硬骨头问题,“当时感觉这座山头好像很难逾越了,但后来也都一个接着一个翻过去了。”


不敢想失败,但又每天“讨论”失败


在深空探索尤其是火星探测中,人类经历了太多的失败。火星之旅长达9个月,而降落在火星表面的7-10分钟,却是整个任务的关键点,直接决定着任务的成败。


孙泽洲表示,火星“出远门”肯定有很多意想不到的事情,但整体来说,对着陆任务的担忧比环绕探测大很多。一方面大气、沙尘等很多环境不确定因素不随主观意识转移,另一方面,火星着陆在地面的验证充分程度还无法达到完备,“火星土壤还比月球的土壤更有欺骗性,表面上可能比较坚硬,真正走过去却会陷入沙坑,需要一两个月甚至更长的时间才能脱困,甚至最终停滞。”孙泽洲告诉记者,火星车选择在春末夏初时在火星北半球着陆,是考虑到火星北半球相对南半球更平坦,以及在该季节沙尘最不容易出现。


为准备火星“着陆和巡视”,团队也做足了准备。在沙漠戈壁,他们寻找模拟火星环境的场景,做了一个月的测试;在内蒙古,他们在空旷的草原做空投试验;在河北和北京大兴,他们也待了两个多月,测试探测器的避障等能力。


由于任务的艰巨程度,很难去回避失败的可能性。当记者提问是否设想过失败后怎么办,孙泽洲坦言,“失败是每个人都很不愿意提起的词。我其实很少去想失败以后会怎样,也不敢想下去,因为这不是个人的成败,而关乎整个团队、整个国家的投入。”


从另一个角度来说,大家又整天都在讨论失败,“我们每天都会讨论故障的预案,会将更多精力放在如何避免失败。” 孙泽洲表示,研制的时候大家的心是悬着的,只有把所有情况都考虑周全才能轻松一些,“故障真的太吓人了,受到客观条件限制,单点故障是没有预案的。有时我们也需要自己安慰自己,常说想到的事情就不会发生了,否则大家回去都得睡不好觉了。”


航天工作的高风险,就在于追求任务的一次性成功,决定我们要保证每一个细节。大学时候就是学霸的孙泽洲拿考试打起了比喻,“从90分到99分要付出的努力可能基本差不多,但如果要考100分,那对应的努力不仅仅是那一分,而是高数倍的努力。”


在探索苍穹的漫漫岁月中,人类不知历经多少次失败,才孕育了今天的成果。当记者提到,对于航天发射的失误,理解宽容的声音越来越高,孙泽洲欣慰地表示,从航天人角度,我们必须通过自己努力将意外降到最小;但只有经得起失败,才能取得更好的成功,进步的步伐才会更快,无惧失败也是航天事业持续发展的助推剂。


“航天任务有特殊性,失败往往都是因为没有真正掌握一些技术,而害怕失败,会失去面对新挑战的勇气,可能会制约我们对新方法、新技术的应用。”孙泽洲介绍,“天问一号”采用了独创的“弹道升力式+配平翼”的混合方案进入火星大气层,复杂程度高,但适应性、鲁棒性更好,“虽然我们是第一次奔赴火星,但我们就采用了新技术,跟美国当前最先进的技术是同等水平。”孙泽洲自信地表示。


“我们不仅仅是到此一游”


嫦娥、玉兔、天问……揽月追星的航天人,在公众眼中特别富有浪漫情怀。孙泽洲认为,其实大多数时间大家都不浪漫,甚至是单调枯燥的,因为每天醒来,都会面临特别具体的问题、数据和算法。


当然,团队的确也有浪漫有趣的另一面,“我们很多同志喜欢天文观测,喜欢拍摄日月星辰,有的摄影水平还特别高。”孙泽洲告诉记者,在天晴的时候,他自己也会眺望火星和月亮,在没工作前,他想到的都是一些传说神话,现在更多会想到我们自己的探测器,“一想到在月球正面我们有一个探测器,背面还有一个,我就特别的骄傲。虽然我看不到它,但是我能够感受到——它就在那里。”


去年10月“火星冲日”的天文奇观引发公众普遍关注,偏东面最明亮的那颗行星,承载了未来宇宙探测的无穷期待。一路闯关,中国“探火”究竟为了什么?


“深空探测没有直接经济利益,跟我们看名山大川有一定类似,增长见识,拓展视野,但对于火星,我们绝不是‘打卡’式的‘到此一游’。”孙泽洲说,“探火”将带动深空探测技术的发展和相关人才的培养,“除了将‘天问一号’发射入轨、到达火星的任务,我们其实还有一个目标,就是要构建独立自主的深空探测基础工程体系。”


尽管工作密不透风,孙泽洲还是用挤出来的时间回到母校南京航空航天大学,与学弟学妹们畅聊“探火”之旅,激励更多新生力量航天逐梦。他告诉同学们,在披荆斩棘的过程中,“天问一号”已经积累了丰富的经验。拿火星车的造型来说, 4块太阳能帆板被设计成了蝴蝶展翅的构型,尽可能地增加了太阳帆板面积,在确定该方案之前,团队足足花了两三个月时间,前后更替了十多种方案。


探测器飞得更远,我们人类探测宇宙的触角才能伸得更远。孙泽洲说,由于火星跟地球很相似,我们了解火星,也是了解地球的过去和未来。比如在火星探测的五大科学目标中,研究表面土壤特征和水冰分布就是其中之一,“太空采矿、月球火星等原位资源利用,甚至火星移民等现在看来可能觉得太科幻的构想,随着人类技术的发展,未来有一些将逐渐落地变为现实。”


扬子晚报:“天问一号”火星探测器系统总设计师 孙泽洲:航天不会给你很多机会试错

学习强国:“天问一号”火星探测器系统总设计师孙泽洲:我很少去想失败后会怎么样


这是一篇“囤”了近7个月的人物专访,采访对象是“天问一号”火星探测器系统总设计师,南京航空航天大学电子工程专业1988级校友孙泽洲。不仅是“天问一号”,孙泽洲还是“嫦娥三号”和“嫦娥四号”探测器系统的总设计师。去年10月23日,距离“天问一号”火星探测器发射的日子正好过去了三个月,孙泽洲回到母校南航,作客第100期“御道讲坛”,讲述深空探测之旅,并接受了扬子晚报/紫牛新闻记者的专访。


地球和火星之间最远时相隔4亿公里,成功登陆火星的概率只有50%……这些寻常人眼中的“不敢想象”,孙泽洲是如何看待的?年轻的70后总师大方分享了研发过程中的艰难,聊起了关于“成功”和“失败”的事业观:“认识一个新的事物就是试错的过程,航天却不会给你很多机会去试错。”


“等到‘天问一号’成功了,再来发这篇专访好不好?”采访结束,孙泽洲提出了一个要求。


从发射到登陆,“天问一号”在太空中的飞行时间长达10个月。我们唯有耐心等待。


今年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆火星。飞控中心现场,孙泽洲和“天问一号”火星探测器系统总指挥赫荣伟的拥抱,成为了当天最为动人的画面之一。我们用对话体保留了孙泽洲在接受专访时的坦荡,新一代的航天科研工作者,有一颗绝对抗压的“大心脏”。


谈航天器研发——最难的是“从无到有”


记者:最开始考入南航的时候想过吗,未来会成为“天问一号”的总师?

孙泽洲:没有想过。从事航天这项事业有必要的成分,也有偶然的成分,我的父母都在沈阳飞机制造公司工作,小时候也对蓝天和太空充满了向往和好奇。但我从南航毕业,到航天五院工作,有一点巧合。当时航天五院来我们学校招聘,学校也推荐我去五院,这是一个双向选择的结果吧。


记者:2007年10月24日,我国探月计划中的第一颗绕月人造卫星“嫦娥一号”成功发射。此后你又作为总师经历了“嫦娥三号”“嫦娥四号”和火星探测器“天问一号”的发射。探寻太空的目标从月球“跨越”到火星,在这过程中,哪一个时刻让你觉得最为艰难?

孙泽洲:遇到的困难很多,每一个困难解决前都觉得是最艰难的。举一个例子吧,刚开始进入嫦娥团队,开始参与设计和研制“嫦娥一号”卫星的时候。“嫦娥一号”的太空飞行距离是38万公里,对当年的我们来说很远。当然现在我们要到4亿公里远的火星了,但那时候是2000年,我们要从地球轨道卫星跨越到月球探测卫星,这个距离对当时的我们来说相当有挑战的。

那时候我们的地面设施也不像现在这么完备。这些现状,给卫星的星载系统设计提出了更高的要求。在这个过程中,我们想了很多办法,也遇到了很多困难。这些问题当时都觉得真的很难逾越了,但后来也都把它克服了。现在回想起来,应该说当时还是非常艰难的。


记者:遇到困难,您如何解压?会头秃吗?

孙泽洲:还好,你看看我的头发还挺稠密吧,还没有因为压力大出现过掉头发的问题。但是确实有的时候遇到一些问题的话,可能短时间内的几天确实是睡不很好,甚至也还会梦到这个问题。

其实也没有什么太多好的办法,遇到问题就勇敢地去面对,然后逐步地去解决它。困难总是会有的,但是我觉得经历的困难越多,你战胜的越多,可能你的信心也就越强了,对于这种压力的承受能力也就越强了。我觉得要把问题或者困难写出来,把这个问题分解开。每一项到底有多少个环节,会有多少个问题存在。我们针对这些问题,再排一排轻重缓急,可能你就会感到工作就会变得有序一些,这样压力也可能会小一些。


谈“成功”与“失败”——“我很少去想失败后会怎么样”


记者:想过吗,“天问一号”成功着陆,会用什么方式来庆祝?

孙泽洲:没有想过。“天问一号”成功发射入轨,运载火箭系统可以庆祝了,这也是非常值得庆祝的,长征五号运载火箭表现得非常完美。对我们来说仅仅是万里长征的第一步,后续天问一号还需要经过漫长的地火转移飞行、火星捕获、环火探测、火星着陆和巡视等一系列挑战。火星着陆对我们来说是第一次,还要面临诸多挑战,风险也是极高的,例如火星大气的不确定性等客观的恶劣环境都可能直接关系到着陆任务的成败。


记者:此前是否担心过,万一“天问一号”失败了怎么办?

孙泽洲:我很少去想失败后会怎么样。我觉得有这样一个想法,还不如把更多的精力放在如何让它不失败。

我们的任务有着它的特殊性。失败之后需要找原因,然后有针对性地去解决它。至于失败后心情会怎样,我觉得不敢去想。国家的投入,团队的努力……这些确实有点不敢去想。这是一个正常的心里的想法。

另一个角度,我们又在天天想着失败怎么办。我们在正常设计的同时,要想很多故障预案,面对各种各样的可能失败的原因,我们如何从技术上应对它。我们经常在讨论故障预案的时候,越讨论心情觉得越紧张,因为并不是所有的可能故障都有有效的预案,例如系统的单点环节一旦出现问题就没有办法了。

现在大家对于航天事业的理解和包容程度越来越高了。我觉得这样的氛围更有利于事业的发展。因为任何新任务、新航天器、新技术都要有一个认识过程,都可能有一些意外,都可能有一些问题,只不过是通过努力把这种意外减到最小。任何事情都没有一个绝对的必然,有时经历了失败,你才会取得更好的成功。


记者:有一种声音认为,花了这么长的时间,这么大的代价来研制和发射“天问一号”,但成功率只有50%,值得吗?

孙泽洲:如果是按照短期的投入和经济产出来讲,肯定不高。但是我想,可能普通的人也经常想走出去,要去名山大川看一看,其实“要去看看”有什么经济效益吗?可能短期也没有经济效益,更多的是开阔你的视野,陶冶你的情操,增加你的见识。

行星探测有一定的类似,但是可能还不仅仅是这样。我们现在了解的是地球,但未来我们要更多地去了解太阳系,甚至于了解整个宇宙,这个过程中就一定要求我们的探测器能够飞得更远,这样我们探测的触角才能触及更远。我们的认识也可能会更丰富。

还有一个维度,对太空的探索,也是对整个宇宙资源的一个了解。在未来,伴随着技术的进步,太空采矿,甚至是月球和火星资源的利用,还有目前看来科幻一些的人类太空移民,未来都有逐渐变为现实的可能。


谈“航天人”——“职业病”不会带进生活中


记者:“航天人”在很多人眼里都有着浪漫主义气质。您觉得自己是个浪漫的人吗?

孙泽洲:大多数的时间我觉得我们不太浪漫,因为每天你要面临具体的问题,具体的数据,具体的算法,可能没有太多的时间让你去浪漫。我们的工作实际上还是有一定的单调性和枯燥性。

但是我们这个团队确实也有浪漫的一个方面。大家对于天文观测非常感兴趣。有的同志摄影水平也很高,有的时候能看到我们同事把自己拍摄的天文现象的照片在朋友圈里晒。我……属于观赏者。夜晚天晴的时候,会看看月亮、火星。没有参与“嫦娥”研发之前,看月亮都是联想诗篇佳作,但自从“嫦娥三号”着陆后再看月亮,我更多想到的是我们的探测器。如今,我们的探测器在月球正面有一个,在背面还有一个。想到这儿会觉得特别骄傲。


记者:外界给您的一个标签是“年轻工程师的典型代表”,您怎么看?

孙泽洲:我不知道大家以一个什么具体的含义来定义“典型”。我觉得这段经历是我的一个成长过程,和个人努力有关系,和航天事业的发展也有关系。这种综合原因给了我很多机会。

“嫦娥一号”进场时我30多岁,“嫦娥三号”时我40多岁,现在“天问一号”我进场时就已经50岁了。我们的团队基本上都是年轻人。大家在工作中相互学习,相互促进,相互尊重。


记者:您在工作中会“打破砂锅问到底”,生活中也是这样吗?

孙泽洲:我的职业病还没有太多的带到普通生活中来。生活中我和家人很少在一起讨论工作。

我觉得生活上很多事情不需要太严密的一个计划,或者一定要怎么样,可以把心态放得更平和一点,更轻松一点。这对于我在工作中的紧张情绪也是个有效的调整。


记者:您在家人心中是怎样一个形象?未来会考虑让孩子“子承父业”吗?

孙泽洲:这个问题的答案在我的家人心中,他们没有告诉我,我希望能是一个“正直、勤奋、乐观”的好形象。

我的孩子学的专业和我基本类似,他在选择通信工程这个专业时问过我的意见,或者说是我间接影响了他。对于孩子,我还是有些内疚,父亲给他提供的温暖少了一点,但母亲和其他家人给他的关爱还是非常多的,所以从这个角度来说,我又给了自己一点安慰。