嫦娥四号发射前后的故事

叶培建

嫦娥四号是全人类第一个软着陆月球背面的人造飞行器，挑战巨大，技术复杂，路程艰难。不仅仅是技术，其实还有嫦娥四号落在哪儿决策中的争议，我是坚决主张“落在月背、迎接挑战”的人，可能也是“最坚决”的人，所以在发射前后的心路就更加起伏，有动力、有压力、有希望、有成功之喜悦！或许比别人感受更深，为此，把嫦娥四号发射前后的一些故事讲述于此，也可为整个任务增添一点色彩。

一、争出来的嫦娥四号任务

嫦娥一号任务圆满成功后，我们迅速投入到嫦娥二号任务的规划中，但想法一度出现分歧。嫦娥二号与嫦娥一号同时研制，原本作为其备份。当时有人认为，嫦娥一号任务已经成功，没必要再花钱发射备份星。

我站在反对的一方。我认为，探月工程并非到此为止，既然研制了这颗卫星，为什么不利用它走得更远？

事实证明，2010年国庆节发射的嫦娥二号作为探月二期工程先导星，不仅在探月成果上更进一步，还为后续落月任务奠定了基础，并且成功开展了多项拓展试验。其完成了地日拉格朗日2点探测，以及对图塔蒂斯小行星的飞越探测，取得了珍贵的科学数据，最后飞至一亿公里以外，也对我国深空探测能力进行了验证。

嫦娥二号证明了备份星也能独当一面。因而当2013年12月2日发射的嫦娥三号探测器完成落月任务后，其备份嫦娥四号没有再面临是否发射的问题，但在任务规划上仍有分歧。

不少人认为，嫦娥四号无需冒险，还应落在月球正面。对此，我再次反对。“中国探月工程应该走一步跨一步。落到月球背面去，这是一个创举”。嫦娥四号应该摆脱求稳思维，更进一步，到人类探测器从未踏足过的月球背面去看一看。我向上级提议，“落到月球背面，成功了是一大亮点，即便不成功，也是人类第一次，可以原谅。”“先不要讲什么科学意义、技术带动，单从逻辑学上看，落到月球背面的科学意义就是一句话：背面没去过！”我和部分同志坚持到什么程度呢？坚持到在一份落在月球正面的纪要上不肯签字！有关部门组织了多次讨论，最终通过了嫦娥四号在月球背面着陆的方案。

二、嫦娥四号奔向月球背面

地球上的人是永远看不到月球背面的，所以就要解决嫦娥四号落到月背后的通信问题，工程设计了在地—月L2点“安置”一颗中继星，取名“鹊桥”。这颗星在全国范围内公开征名，大众积极参与，提出的名字很多，我们组织了遴选，决策会我也参加了，会议还特邀了一些文学人士。我在第一轮发言中就建议了这个名字，会议选出了“鹊桥”“青鸟”等3个名字供领导决策，最终确定了“鹊桥”。“鹊桥”从科学上、艺术上、中国传统文化上都是十分恰当的。“鹊桥”于2018年5月21日在西昌卫星基地发射，至今运行很好。承担这颗卫星任务的五院“东方红卫星公司”的张立华总师和他们团队干得很漂亮。因这是一颗单个卫星，可以单独立项。如何确认它在工程中的角色就很重要，在工程实施过程中，我一直强调“鹊桥”是嫦娥四号任务的一部分，是系统中的一环，必须统一管理，实践证明这样做是非常有利工程成功的，立华也有同感。在“鹊桥”准备阶段，我于5月5日赴西昌基地，检查和了解工作情况。一切令人放心，5月21日“鹊桥”成功发射，经一系列操作，到达L2点。

“鹊桥”在L2点待命，嫦娥四号的研制工作也到了最后阶段，具备了进发射场准备发射的条件。按照我们的传统做法，嫦娥四号团队于8月16日在京召开进场动员大会，会上邀我发言。我讲话很短，主题就两句话：我们一定要胜利！我们一定能胜利！并现场写对联一副，以鼓士气：

架鹊桥落月背巡视月球创世界第一

善创新勇攀登进军深空建航天强国

9月16日赴西昌基地，在基地看了各项准备，工作有序，士气旺盛，坚信“一定能胜利”，写《七律：预祝嫦娥四号任务胜利》一首：

嫦四小妹比姐强，

月背广寒梳新装 。

鹊桥已建娘家路，

北斗七星做伴娘。

五发连胜树榜样，

大雪次日启飞翔。

着陆巡视都成功，

我辈苍穹书辉煌。

嫦娥四号预定2018年12月8日凌晨2点多发射，此前我在北京飞行控制中心，一方面作为探测器总师、总指挥顾问为他们撑腰，另一方面担任飞行控制专家组组长和老专家们做好飞控保证支撑工作。2018年12月6日下午5时，在唐家岭报告厅召开全体在京上岗人员动员会，我作了一个简短动员，据各方反映，效果很好，讲得不少人热血沸腾。当时宣传部门和同志们的微信、微博中有传播，现补记如下：

在嫦娥四号发射前飞控动员会上讲话

同志们，嫦娥四号就将在西昌发射升空，她一升空，接力棒就交到了我们的手里，不知你们心情如何？我虽已年过70，经历多多，但此时心情十分激动！首先是自豪，全世界70多亿人，我们嫦娥四号的骨干队伍也就几百人吧，这个全人类的第一次，就要由我们来实现，千万分之一的机遇呀！千万分之一的幸运就落在了我们身上，多么的自豪与光荣呀！但这个第一次又是十分艰难的。我们已在准备去探火星，假如把天安门广场当成地球，上海外滩看成火星，月亮不过就是王府井的大饭店，但我们外滩都想去了，他人早就去过了，但王府井大饭店的背面就是没人去过，那么近，去不了，可见有多艰难。我们做了这么多的准备，“鹊桥”已待命于天上，我们一定会成功！接力棒在我们飞控人员手中，必须百倍小心，每一个指令，每一个动作，每一个参数都必须反复核对、确认无误！这方面我们是有惨痛教训的，在座的有和我一起经历过“中国资源二号”发射任务的，就是一条指令输入参数有误，差点造成任务失败，而这参数是经我们的队员核对的。所以每一个队员都要全神贯注，站好自己的岗;每一位专家都要尽责，出了问题你也是有责任的。我们都知道，嫦娥四号落月背是世界第一次，落哪儿也知道，是南极艾特肯盆地，但可能没有感性认识，这里我展示一张我和该盆地合成的一张像，我心中想着那里，具体地点是冯·卡门撞击坑。冯·卡门是世界航天领域的先锋，钱老的老师，冯·卡门老先生知道是中国人第一个落在以他命名的地方，也一定会为中国人的创造性而高兴，我想大家都一定盼着嫦四能安全到达那儿！我相信，有前期几年的充分工作;有靶场的卓越工作，无一问题发生;有金牌火箭的托举;再有我们飞控队的精心准备和飞控中心指战员的大力协同;我们一定成功。在嫦四进场动员会上我讲了两句话：“我们一定要成功，我們一定能成功！”就将变成现实。

今晚晚餐请大家多吃，吃好，精力充沛，打赢这一仗！

嫦娥四号12月8日凌晨成功发射，并于2019年元月3日安全降落月球背面，实现了人类第一次！激动之余，我在飞控大厅起身走至决策席就坐的探测器赫荣伟总指挥、孙泽州总师处表示祝贺，并到工作席张熇总监处祝贺。张总百感交集，热泪盈眶，新华社在场记者捕捉到这一“情景”，后来还进行了面对面采访，并发图、发文，形成一股“网热”。

张熇的流泪是有故事的，多年的辛苦自不必说。发射当天，升空不久，需做一个发动机末端排气动作。在这过程中，突然发现有两个不该开的阀门被打开了，造成大量燃料泄漏。嫦娥四号要落月背，燃料十分宝贵，是精打细算的，尽管20秒后就关闭了，但损失的燃料已较可观，而且随着泄漏，不同储箱内容量有差别，会造成卫星姿态变化，为调整姿态就需再耗燃料！情况是紧急的，后果也可能是很严重的。一方面组织人员进行阀门异常打开原因的分析，同时在场专家、同志们冷静分析、思考，拿出了一系列对策，在后来的飞行控制中做了精细安排和调整，使得嫦娥四号落月背时还有一点燃料余量，在经历了多天煎熬和努力后，成功降落自然使我们所有参与的人如释重负，作为主要负责人的张熇一下子就泪奔了。

这幅我和张熇交流的照片很快成为“网红”照片，其实这张照片中还有一个小秘密，不知大家注意到坐在张熇右手边一位头戴发夹的女同志没有？她是我的堂妹，嫦娥四号数管分系统的主任设计师叶志玲。她和我是一个爷爷，我父亲兄弟姐妹6人，我爸是老大，我是老大家的长子，她是我小叔叔、老六的小女儿，所以两人年纪差别很大。她2001年大学毕业后，步我后尘来到航天也已20年了，一直从事飞行器“数管”研制，数管分系统，就是一个飞行器的“大管家”，联系各个设备，操纵与管理整个飞行器的运作，十分重要，值班时就安排在张熇总监旁边。

由于她在嫦娥四号中的贡献，她也有幸参加了习主席在人民大会堂的接见。那一天，我和她在人民大会堂东门广场手持请柬合照留念，也算我们兄妹共同战斗的见证吧！

嫦娥四号落月后，玉兔二号的月球车顺利走到月面。关心嫦娥工程的人都知道，玉兔一号随嫦娥三号落月后，也开到月面并在第一个月球白天正常工作，尽管后来“嫦三”和玉兔一号都工作了很久很久，但由于玉兔一号有一轮子出了问题，不能继续行走，非常遗憾！所以做嫦娥四号任务规划时，一开始我主张可不上月球车，把全部资源都集中用于保证“落在月背”。这一设想使得负责车的贾阳副总师等人很难过、心不甘，有的同志眼泪都下来了，坚决要求继续上月球车。这使我想起我任中国资源二号卫星总师时，一位资深副总师为了力挺国产星敏感器上星，也因激动、焦虑而落泪，现在星敏也是我们的拳头产品，还可出口。一方面被他们的精神所感动，另一方面经过努力，客观上也具备上的条件，于是决策上了“玉兔二号”。贾阳他们做了许多工作，后来事实证明表现很好，很出色，继而中国的火星车祝融号更是扬名世界。能有这样的好成绩，贾阳他们是把这个工作当事业来干的，对他们来说是“金不换”的。

三、收获成功与喜悦

2019年1月10日，玉兔二号在月背走到了预定点，在此之前，部分科学载荷已开机测试并获科学探测数据，可以说嫦娥四号任务做到圆满成功已心中有数。写《七律：赞嫦娥四号》

嫦四软落到月球，玉兔巡视稳步走。

鹊桥架起地月路，科学载荷显身手。

首创探秘月背后，技术科学双丰收。

宇宙探索路漫漫，薪火相传永不休。

1月16日，在《人民日报》和中国科协组织的中国科普日活动上，张熇总监展示了这首诗，引起很大反响，效果好。

2019年1月11日下午，随着着陆器和巡视器两器互拍成功，图像下传，十分清晰，五星红旗鲜艳。工程总指挥宣布嫦娥四号任务取得圆满成功，为配合直播的现场，我和探月中心裴照宇副主任做客CCTV-13作为嘉宾，做了一个多小时的互动。向全国观众介绍了嫦四的科学意义、工程技术挑战、月球车及一些有趣的事。至此，嫦四任务第一阶段圆满结束，后续继续科学探测任务。回想任务执行期间的每一个日日夜夜，所有重大动作节点，尤其是在遇到紧急情况时都在现场，既有惊心动魄，又有欣喜万分，成功来之不易，这支队伍成熟了！

为更好地宣传嫦娥四号的科学与工程成就、总结经验，我与《中国科学》沟通后，依照过去嫦娥各型号成功后的做法，在《中国科学》组织专栏发表文章，向世界发声，也可为年轻的人们创建一个平台，发表文章、提高研究水平。

嫦娥四号首组文章发表之时，应编辑部之邀，写了如下《按语》：

《中国科学》“嫦娥四号专刊”编者按：嫦娥四号任务实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，意义重大，影响深远，举世瞩目。嫦娥四号探测器系统由着陆器、巡视器玉兔二号和中继星鹊桥组成。嫦娥四号任务分为两次发射：第一次，2018年5月21日，中继星成功发射，6月14日顺利进入绕地月L2平动点的Halo使命轨道;第二次，2018年12月8日，着陆器、巡视器组合在一起成功发射，12月12日实施近月制动进入环月轨道，2019年1月3日成功着陆到月球背面冯·卡门撞击坑着陆区内，并完成著陆器与巡视器的分离，1月11日成功实现了两器互拍。两器的科学有效载荷正在开展探测工作。

在科学上，月球背面，其特殊的空间位置，使其具有月球正面所不具备的特点。一方面，它屏蔽了来自地球的各类无线电信号，是对宇宙电磁波谱探测的最佳地点;另一方面，具有月球最大、最深、最古老的盆地南极-艾特肯（SPA）盆地，保存了月球的早期信息，因此嫦娥四号对于低频射电天文观测与研究，月球和地月系的初期历史和演化、深层次的构造和成分的研究，都具有重要的意义。在工程上，嫦娥四号实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，首次地月L2点中继星对地对月的测控、数传中继。这些工程技术难点的突破，进一步提升我国月球及深空探测的技术水平，提高了进入、到达和探测地外天体的能力。

嫦娥四号的一小步，无疑是整个人类太空探索史的一大步。党中央、国务院、中央军委发出了贺电，世界惊叹中国跃居“太空强国”。美国宇航局（NASA）局长吉姆·布里登斯廷第一时间向中国嫦娥四号团队表示祝贺。日本的《朝日新闻》报道，探测月球仅仅十几年的中国，领先于美俄两国成功在月球背面着陆，向着实现“太空强国”的目标大幅迈进。英国的《泰晤士报》报道，中国向月球的巨大飞跃让它成为新的太空竞赛的角逐者，现在中国有了它第一个重大的“最早”。

嫦娥四号目前已经取得了初步的成果。着陆器在着陆过程中采用降落相机成功获取了下降过程中的视频，着陆后通过监视相机获得了人类探测器在月球背面近距离拍摄的第一张图片，通过地形地貌相机对着陆点周围进行了360°成像，人类首次得以观察到月球背面的细节。着陆器的地形地貌相机和巡视器的全景相机成功实现了两器的互拍，五星红旗鲜艳夺目。着陆器上携带的低频射电频谱仪、月表中子及辐射剂量探测仪，巡视器上携带的红外成像光谱仪、中性原子探测仪、测月雷达等有效载荷设备均开机工作，开始获得月球背面的科学探测数据，生物科普载荷中已长出了棉花幼苗。今后还将对月夜浅层月壤温度进行就地探测，不断积累数据，为深化对月球的认识提供直接的证据。

（责任编辑 姚定范）