精彩探月 宇宙胸怀—— 访中国探月工程首任总指挥栾恩杰

◎ 本刊综合报道

作为一位战略科学家，栾恩杰院士是我国月球与深空探测工程的开创者之一。从嫦娥一号到嫦娥五号，我国探月工程已实现“六战六捷”，作为中国探月工程首任总指挥，栾恩杰院士将为我们讲述哪些精彩的探月故事？

记者：为什么要做月球探测？

栾恩杰：我们从1998年开始，筹划中国航天未来发展规划时，就把空间技术，也就是火箭、卫星、地面设备等做了规划；还有一个是空间应用规划，也就是现在说的“通导遥”，通讯、导航、遥感对地观测等；再一个就是空间科学规划。大致就把当时的航天工程，扩大为空间技术、空间应用和空间科学三个部分组成。那么，作为空间科学里面的深空探测就被提上议事日程。我们提出来，要把月球作为第一站。月球探测是国际宇航界深空探测领域的第一站，也是中国航天界深空探测领域的首选站，因为它离地球最近。

其实，最早提出月球探测这个课题是在我国“长二捆”火箭(长征二号E火箭)研制成功的时候。1990年7月16日，首枚长二捆火箭点火起飞，这是当时中国运载能力最大的火箭，是二十世纪九十年代中国航天科技发展的一个重要里程碑。“长二捆”研制成功，我们就具备了进入外太空的能力。那个时候，我们已经有能力突破地球环绕速度，达到十公里左右，就可以到月亮上去了。作为一个航天科技工作者，我认为以探测月球为目标，是表现中国人具备进入太空的能力的一个选择。

所以当时提出到月球去，存在一个非常合理的逻辑。先是确定规划、形成了大航天概念，然后我们有能力进行深空探测。2004年，我国正式开展月球探测工程，并将其命名为“嫦娥工程”。

记者：当时月球探测面临哪些困难？

栾恩杰：我感觉月球探测是个有规律性的东西，有能力并不见得就能够实现，还有很多问题需要解决。从有能力到真正实现，其中差距还很大。

当时我们的困难体现在哪？举例来说，测发控体系还有差距。我们的卫星，近地轨道是离地球三四百公里；同步卫星三万六千公里；当时最远的卫星离地球七万公里，还能接收信号。我们在离地球七八百公里的测控能力最强，但月球离地球三十八万公里，这样的距离给地面测控系统带来巨大挑战。

此外，我们还遇到一些从未遇到过的问题，比如一些器件或者系统不适于太空环境。

这就是全新的宇宙环境带来的挑战，坦白讲我们没有经验。但在这个过程中我们得到了教训，提高了认识，掌握了知识，这是非常重要的。在工程当中成长，在实践当中成熟，这是深空探测的一个重要特点，因为之前深空谁也没去过，所有探索都是头一次。但是现在去往火星，我们就掌握了太空环境的特点，可以应对这些挑战了。

记者：中国探月工程“绕”“落”“回”三步走目标是如何确定的？

栾恩杰：我总结一下人类的探月过程，包括撞击探索、环绕探索，还有落月探索，或者返回探索。按照任务来看，国外在“绕”“落”“回”之外，还有飞掠和撞击这样的形式。有的国家探月第一步为什么叫飞掠？因为怕控制不住，就把飞过去看一看月球作为任务目标，这可以考验对轨道设计情况的掌握、从地球飞往月球的引力场过程等。还有撞击探索，保证轨道设计能够实现从地球到达月球。我们“绕”“落”“回”三步走，第一步就设定为“绕”，这是一个进步，没有走飞掠、撞击的过程。

所以“绕”“落”“回”三步走，我个人认为不是我们的发明，也不是我们的创新，但确实是我们工程能力的有效表达。中国探月三步走，是一个合理的决策。

记者：中国探月工程实现“六战六捷”，靠的是什么？

栾恩杰：中国航天在高科技领域走到今天，可以和国际先进的航天国家对话，举国体制发挥了关键作用。

2020年12月17日，探月工程三期嫦娥五号任务圆满完成。这充分展现了我们科学技术的成熟、组织力量的强大、举国体制的有效应用。嫦娥五号作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，经历了11个重大阶段和关键步骤，可以说环环相连、丝丝入扣，每一个环节的时间点几乎都不差，堪称教科书般的完美。就拿返回舱回收来说，从预报目标落下去开始计时，到找到返回舱，整个过程不到30分钟。没有举国体制，完成不了这个任务。

在新的历史条件下，我们还要进一步发挥新型举国体制优势，攻坚克难，永攀科技高峰，服务国家发展大局，为人类和平利用太空作出新的更大贡献。

记者：航天发展对经济社会有哪些促进作用？

栾恩杰：搞航天有什么用？这个问题我们以前经常被问到。那个时候大家问的最多的是：放卫星有什么用？现在人们不会再提这个问题了，因为手机用上了，导航系统就是卫星提供的；气象卫星也用上了。所以航天有什么用，这个问题大家不会多提了。

航天科技对经济社会发展的深刻影响，是一个基础性问题和关键性问题。中国如果在基础理论、应用基础、关键技术等方面，不能有所进步、有所突破，那么我们的发展速度和水平就会落伍，就会失去发言权。

当我们认识到月球探测的技术基础、基础技术、关键核心技术，当这些技术得到突破的时候，当中国人在月球可以钻取采样、并且把月壤带回来的时候，我们的科技实力必然是强大的。

航天科技的进步，一定会带动整体科技水平的持续进步。比如自动控制技术的发展，提升了中国航天和中国工业机械的自动化发展。我们正在研究航天的人工智能在国民经济上的应用，航天技术如何在“十四五”和未来更长时期发挥更大作用，我们正在进行研究。

记者：为什么提出“大航天”概念？

栾恩杰：中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动，以较少的投入，在较短的时间里，走出了一条适合本国国情和具有自身特色的发展道路，取得了一系列重要成就。因此，在世纪之交，我们认为有必要对中国发展航天事业的宗旨原则、发展现状、未来发展和国际合作等作简要的介绍。2000年11月，出版了中国第一本航天白皮书《中国的航天》。

在这本航天白皮书中，我们提出了“大航天”概念，将航天的范畴扩大为空间技术、空间应用和空间科学。空间技术主要包括了人造地球卫星、运载火箭、航天器发射场、航天测控、载人航天等；空间应用则是充分利用卫星等空间基础设施，广泛地为国民经济建设服务，为人类命运共同体服务。大家现在也可以看到，我们在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。空间科学近年来发展也很迅速，我们也取得了一些创新成果。

因此，把原有的传统意义上的航天工业扩展为空间技术，空间技术扩展为空间应用，再扩展到空间技术、空间科学，相对原来的航天工业而言，就是大航天的概念。“大航天”概念的产生是一次技术分裂，也是技术进步的表现，促进了航天技术、空间技术、空间应用、空间科技的发展。

记者：搞航天的人要有宇宙般的胸怀。

栾恩杰：美国有位天文学家卡尔·萨根，他曾经提出一个设想，当航天器飞向木星之时，能否回过头看看地球？那么，当这个科学目标实现的时候，大家看到了这张照片，非常震惊。从那个位置看地球的时候，地球就是一个蓝色的小点。

从这样一个角度理解空间和地球的关系，要看到我们的渺小，看到人类在宇宙当中的位置，也就是说探索浩瀚宇宙，对我们的思想观念、哲学认知都会产生影响。这也启发我们，空间科学的发展给人类带来的除了刚才所说的各种经济效益、社会效益之外，还会带来很多原本想不到的理念变化，可以说航天对于人类生活的影响是方方面面的。