李蕊娟
張艷麗正在檢測設備
張艷麗1981年出生在上海一個知識分子家庭。由于父母都是天文愛好者,她經(jīng)常向他們詢問有關月球的問題。比如,“月亮為什么會發(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,表面布滿了由隕石撞擊形成的環(huán)形山。其實月亮本身并不會發(fā)光,只反射太陽光?!?/p>
爸爸還說:“月球繞著地球公轉(zhuǎn)的同時,其特殊引力吸引著地球上的水,與其共同運動,形成了潮汐?!毙∑G麗聽了似懂非懂。父親又進一步解釋說:“地球很久很久以前,晝夜溫差較大,溫度在水的沸點與凝點之間,不宜人類居住。然而由于月球的特殊影響,對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,從而開始適宜人類居住?!毙∑G麗覺得很有趣!
讀5年級時,在父母熏陶下,張艷麗就積累了豐富的天文知識。出現(xiàn)在小學自然課本上的四季星圖,成了張艷麗的啟蒙老師。讀中學時,她便拿著爸爸送的一副天文望遠鏡,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的郊外,因為夜晚環(huán)境越黑越有利于觀測。一次,為了觀察“月食”,全家人甚至不遠千里來到新疆,不曾想,當日白天陽光燦爛,晚上卻是烏云密布,最終并未如愿觀測。對此,張艷麗直呼遺憾。
月球車
有一次,張艷麗和爸媽還觀測過獅子座流星雨。半夜爬山4個小時,最令他們驚喜的是,看到密密麻麻滿天的星星?!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顆星星劃過星空,就像下雨一樣。”
那時,張艷麗的夢想是成為一名天文學家,坐在紫金山天文臺那樣的地方,“每天和星星親密對話”?;蛘叱蔀橐幻詈絾T,登上月球探險,看看上面是不是有山川河流,有沒有外星人在那里生活。
后來張艷麗被哈爾濱工業(yè)大學錄取,學的是機電專業(yè),離登月夢雖然很遙遠,但總算沾了點邊。因為無論衛(wèi)星、飛船或載人航天器、空間站,都離不開最核心的電機。從本科到研究生,張艷麗的成績一直非常優(yōu)異,獲得過很多榮譽和獎學金,這讓她的父母頗感欣慰。
2006年,作為學院的優(yōu)秀畢業(yè)生,張艷麗順利進入大名鼎鼎的中國電子科技集團某研究所,從事航天電機研發(fā)工作。
由于張艷麗是個有點小資情調(diào)的女子,平時又愛看《瑞麗》《女人裝》之類的時尚刊物,她在穿衣打扮上非常講究。上班第一天,當她化著精致的淡妝,穿著一套時裝去單位報到時,立刻就成了研究所里的“新聞人物”。有人當場開玩笑說:“這女神不像搞科研的,倒像個時裝模特?!币晃粠熃阙s忙把艷麗拉到一邊悄悄地說:“我的大小姐,你怎么能把自己打扮成這樣!你應該穿休閑裝或運動服之類的,以后絕對不能再穿高跟鞋了,最好穿運動鞋!不然怎么搬電機呢?”
后來經(jīng)那位師姐解釋后張艷麗才明白,原來做航天電機的研發(fā)工作,從產(chǎn)品的設計、加工、生產(chǎn)、檢測到售后服務、技術支持,這其中一旦出現(xiàn)任何問題,都是設計工程師的事情。因此,他們在辦公室待的時間是很少的,經(jīng)常會“泡”在車間工作。
也許是給領導留下的第一印象是“不太靠譜”,很長一段時間張艷麗竟沒接到什么研究課題。而和她同時上班的男同學,設計的導彈電機都已經(jīng)快發(fā)射了。這讓向來心高氣傲的張艷麗非常郁悶。但她并沒有因此灰心喪氣,而是“泡”在車間里,跟著老師傅認真研究每一道工藝、每一道工序。功夫不負有心人,2007年,張艷麗終于接到了一個大任務,設計用于彈道導彈的特種電機。當她苦戰(zhàn)4個月突破技術瓶頸,最終圓滿完成這個研究項目后,同事們不由得對她刮目相看。
由于專業(yè)技能拔尖,2009年,張艷麗竟接到了為月球車設計電機的任務,28歲的她做夢都沒想到,領導會放心地交給自己如此重任。這是每一個從事這份事業(yè)的人都夢寐以求的科研項目!
對于月球車來說,電機堪稱“核心中的核心”。所里當時的計劃是設計3款不同的電機。在研究方案階段,張艷麗卻大膽提出異議,認為通過設計和工藝改進,完全可以把3款不同的電機合成一款。這無疑是一個很大的挑戰(zhàn)。但通過充分的分析論證,她的方案最終被采納應用。張艷麗說:“這樣可以節(jié)省近70%的研制費用?!?/p>
但她需要克服的困難也非常大?!耙驗樵虑虮砻娴沫h(huán)境非常復雜,要經(jīng)受高低溫差300多攝氏度的考驗。還有,月球車的原材料可能會在使用過程中釋放一些污染物,因此需要基于很多的實驗建立模型,并通過模型分析如何減少它的放射性。這些過程都非常繁雜。”
張艷麗說,凡是航天產(chǎn)品,設計時都講究“輕巧”二字,這是因為每重一克,發(fā)射上天的燃料就要多用一分。在此之前,我國這個規(guī)格的電機從來沒有經(jīng)受過高低溫如此懸殊的惡劣環(huán)境,這意味著設計師需要從無到有,設計一個能夠經(jīng)受超大幅度溫度變化的微小電機。
然而,就在這個節(jié)骨眼上,張艷麗卻突發(fā)狀況:經(jīng)常嘔吐。原來她懷孕了!在一次做實驗的時候,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,千萬不能再出任何差錯了!”最初性格大大咧咧的張艷麗還不以為然,覺得吃點藥就沒事了。沒想到醫(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?!?/p>
張艷麗這才害怕了,孩子畢竟是夫妻倆愛情的結晶,再說如果萬一發(fā)生意外,向雙方父母都沒法交代。當時她非常糾結。月球車項目畢竟凝結了自己很多心血,就像是她的另一個“孩子”。經(jīng)過一天一夜的思考,張艷麗一咬牙,出人意料地決定不放棄!
就這樣,她一直堅持上班直到寶寶出生的前一周。由于長期加班加點地工作疲勞過度,加上營養(yǎng)不良,后來孩子早產(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”號月球車完美實現(xiàn)了在月球上軟著陸。中國成為世界上第三個實現(xiàn)月面軟著陸的國家。在月球車著陸的那一刻,張艷麗激動極了,眼淚奪眶而出。有關專家說,“嫦娥三號”成功登月,標志著中國航天用微特電機打破了國外的禁運,突破了月面環(huán)境生存和工作的關鍵技術,實現(xiàn)了自主配套。
月球車項目完成之后,張艷麗成為研究所里唯一一個連續(xù)8年沒有進行過“技術歸零”的設計師。她解釋說,“技術歸零”是指產(chǎn)品在用戶使用階段,出現(xiàn)任何問題都要從頭開始查起,直到找到故障原因。對工程師來說,這無疑是一個艱苦的挑戰(zhàn)。
此后,張艷麗和團隊一起,又開始了“嫦娥四號”月球車的打造工作。其主要任務是接著“嫦娥三號”著陸月球表面,繼續(xù)更深層次更加全面地科學探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息,完善月球的檔案資料。張艷麗說,由于月球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)周期相同,因此月球永遠有一面一直背對地球,這讓那里探測難度更大、科研價值也更高。
但其中的難度,要比上次大得多。因為月球正面有較為寬闊的平原,著陸相對容易一些。而月球背面的地形則更為復雜,隕石坑更多,地勢更陡峭,為了不撞到峭壁,將采取近乎垂直的著陸方式。針對更為嚴酷的月球背面環(huán)境,“玉兔二號”也在其前任“玉兔號”基礎上經(jīng)過“魔鬼式升級”,在性能上有了極大提升。
另外,“嫦娥三號”在月夜的時候是不能工作的,而“玉兔二號”則憑借同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術,在月夜的情況下還能做一些測量的工作。
在質(zhì)量管理上,比航天標準更嚴格的是“張艷麗標準”。有一次,她發(fā)現(xiàn)有個電機雖然已經(jīng)通過全部儀器設備審核,各項指標完全符合要求,但她卻當眾宣布電機報廢,必須拆掉重做!張艷麗說:“這些線圈沒有按規(guī)定纏繞,偷懶了!”原來,按照設計,這個電機的每一根銅線都應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,再從底部穿過,這樣纏繞一個電機時能比完全合規(guī)操作省力不少,而且儀器設備也檢測不出來。但張艷麗知道,這批電機用在探測器上,要在月球上經(jīng)歷晝夜300℃溫差,“一絲”在地球上檢測不出來的誤差,都有可能在太空極端環(huán)境下被放大而造成設備停擺,所以,任何一個細節(jié)都不能馬虎!
不僅如此,張艷麗對自己的要求同樣非常嚴格。一個拇指般大小的電機,光數(shù)據(jù)檔案袋就有六七個,每個大約有30厘米厚,小到用了什么牌子的膠水、大到每一個零部件的參數(shù)都記錄在案。有時候正寫著數(shù)據(jù)報告,手邊的電話又響起來了——“張艷麗,車間有情況,來一趟!”這時她就會放下數(shù)據(jù)檔案,匆忙跑到生產(chǎn)車間。在項目攻堅階段,一天跑幾次車間是常有的事。
功夫不負有心人。2019年1月3日上午10點26分,“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖,揭開了古老月背的神秘面紗。
此次任務實現(xiàn)了人類探測器首次月背軟著陸,也實現(xiàn)了首次月背與地球的中繼通信,開啟了人類月球探測新篇章。隨即著陸器與巡視器分離,開始就位探測和巡視探測。
1月15日,嫦娥四號上搭載的生物科普試驗載荷發(fā)布了最新試驗照片,照片顯示試驗搭載的棉花種子已經(jīng)長出了嫩芽,這也標志著嫦娥四號完成了人類在月面進行的首次生物實驗。
2月15日,月球再添5個“中國地名”,在令國人倍感振奮的同時,中國人探索星辰大海的征程,也吸引了全球媒體的關注。
有趣的是,3月的一天,張艷麗的兒子宸宸從幼兒園回來在家里看電視,突然屏幕上出現(xiàn)了一個月球車的畫面。張艷麗馬上興奮地對他說:“兒子,你快看!那就是月球車。上面有14臺電機是媽媽設計的,現(xiàn)在在月球上呢!”小家伙的反應令媽媽非常意外。他靜靜地看了張艷麗幾秒鐘,然后伸出大拇指,像個小大人一樣說:“媽媽,你真棒!”就在那一刻,這位女工程師看著可愛的兒子,不由得淚流滿面!
其實兒子還不知道,張艷麗設計的特種電機除了被應用于月球車,還應用在中國的火星探測器、空間站、載人航天工程等60余個項目上。其中有5項技術成果達到國際頂尖水平,曾獲國防科學技術進步獎二等獎等獎項,她是標準的“科技女神”
責編/伊和和
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