“天问”奔火星 南航强助力丨总师又是南航造，国内唯一高校独立承担载荷任务！

刚刚，中国首次火星探测任务天问一号探测器，在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，由长征五号遥四运载火箭发射升空。

火星信标项目常务副总设计师、航天学院王寅老师在文昌发射现场拍摄的视频

7月23日，南京航空航天大学举办了火星探测发射直播观摩活动，南航火星信标研制团队、航天学院100余名师生代表参加了此次活动。活动现场，火星信标研制团队相关负责人做了专题讲座，介绍了信标项目研制的相关情况，航天学院负责人及教师代表还与现场师生介绍了中国航天发展与航天学院概况。现场还电话连线了在海南文昌发射现场的教师代表。本次活动还开设了线上分会场，来自全国各地的南航学子共同关注此次火星探测器发射直播。

本次火星探测器发射任务中，南航人持续贡献着力量和智慧。中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席科学家、南航航天学院院长叶培建院士担任总指挥、总设计师顾问，嫦娥四号探测器总设计师、南航88级校友孙泽洲担任火星探测器总设计师，航天学院的火星信标项目团队则承接了火星探测器信标装置的研制工作，也是国内唯一独立承担火星探测器载荷研制任务的高校。还有众多的校友也参与了此次任务中。

在此次火星探测器搭载的长征五号系列火箭的研制工作中，也有许多“南航元素”。负责长征五号系列主体结构制造、总装和测试的是天津航天长征火箭制造有限公司，南航85级飞机设计专业校友孟凡新担任该公司总经理。去年年底，长征五号遥三运载火箭的成功复飞，也有郭万林院士为代表的南航科研人员提供的“南航智慧”。

总师南航造

从月球到火星

航天梦不止步

在今年4月24日举行的“中国航天日”启动仪式上，中国行星探测任务被命名为“天问（Tianwen）系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。

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按计划，“天问一号”火星探测器将搭乘长征五号运载火箭升空并进入地球同步轨道，而后进行大约7个月的飞行到达火星，最终在2021年5月着陆在火星赤道附近。据了解，任务计划通过实施一次发射，实现多个工程目标，包括火星环绕和着陆巡视，开展火星全球性和综合性探测，并对火星表面重点地区进行精细巡视勘查。

中国火星探测任务最核心、难度最大的地方，就是在着陆器进入火星大气后降落伞减速的过程，这个过程只有一次机会。“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。”孙泽洲总师坦言。

从我国第一代传输型侦察卫星、第一代长寿命实时传输对地观测卫星，到我国第一颗月球探测卫星，再到如今火星探测任务迈出我国行星探测第一步……坚守航天领域研究近50载，作为多个具有开创意义的空间探测器的总师、首席科学家，叶培建院士亲历我国航天事业从无到有、由弱变强，亲手推动了中国卫星遥感、月球与深空探测及空间科学的快速发展。

“对航天事业负责”成为叶培建一辈子都在努力的事，他说：“我们要研制和发射更多、更好、更高水平的卫星，服务中国，乃至全世界，中国的航天员将迈步月球和更远的太空，探测火星、小行星和木星，实现真正意义上的行星际探测，飞向更远、更远！”

2018年5月，叶培建院士被聘为南京航空航天大学航天学院院长。除了讲课，他还会去宿舍跟学生们聊聊天。他说，除了传授知识，自己更希望学生们把航天人的精神传承下去。在国家重大航天工程任务非常繁重的情况下，他不顾旅途奔波，多次到学院，亲自指导、亲身传授、亲力亲为，为学院的建设发展把方向、谋大局，南航也在为中国航天的发展注入越来越强的“南航动力”。

南航火星应急

信标装置团队

独立承担研制任务

贡献南航力量

在本次火星探测任务中，南航承担了火星应急信标装置的研制任务，搭载“天问一号”执行我国首次火星探测任务。

火星应急信标装置侧视图

“硬骨头”也必须啃下来

2018年8月，火星应急信标装置研制团队在南航正式成立，详细设计方案于2019年4月评审通过，经过六个月的研制与技术攻关，航天学院团队按计划完成了电性能测试、力试验、鉴定级产品投产、大过载摸底试验、全时序模拟测试、热平衡试验、专项试验研制技术流程，各项功能与性能满足使用与设计要求。11月底正样产品顺利投产，2020年4月信标装置正式交付。

2019年2月21日，叶培建听取详细设计方案汇报

2019年2月21日，孙泽州听取详细设计方案汇报

信标装置能够在高强度冲击、极寒等极端环境下开展数据通信保障，主要在火星探测器进行着陆时进行通信保障，在国内还是国外都称得上是“首创”。一个全新的产品，在没有任何成功经验可借鉴的情况下，6个月左右的时间，开展信标的设计、制造、试验、验证等工作的难度可想而知，团队都是“摸着石头过河”。

2019年7月5日，签订团队责任书

在信标装置通信能力测试的过程中，研制人员发现通信有丢帧的现象，原因一直无法定位，而交付进度没有任何余量，研制团队承担了巨大的压力。南航火星应急信标团队副总指挥、航天学院党委书记季海群介绍，在此关键时刻，学院成立了临时党支部，为了查找和定位通讯的故障，不带问题上天，党员们主动放弃假期，成立了技术突击小队，连续48小时对通信系统软硬件排查，最终在出厂交付前定位和解决了问题。

高过载冲击试验是考核信标装置抗极端环境的重要验证试验，试验的过程具有一定的危险性，尽管在试验前有专门关于技术安全的风险控制措施，确保试验在保证安全的前提下开展。但高冲击试验的危险性和不确定性还是让团队成员吃了不少苦头。回顾信标的研制经历，每一次的高冲击试验都“跌宕起伏”，但也都是必须得啃下来的“硬骨头”。

2019年10月17日，外场冲击试验准备

南航火星应急信标团队总设计师、航天学院常务副院长陈金宝介绍，为了让高冲击试验可控、可测的进行，团队采用了五种试验验证工作的冲击方案。第一种方案需要近距离测量信标的参数，但由于信标位置的不可预知性，团队成员需要冒着被砸伤的风险，坚守在试验场第一线，进行参数的测量。实际试验工作中，信标距离成员的距离不足十米，若稍微出现一点偏差，团队成员可能就面临生命危险。

2019年11月6日，孙泽洲听取冲击试验方案

而这还仅仅是开始，由于第一种方案无法满足试验的测试要求，团队迅速调整后又开始验证第二种、第三种试验方案，但都满足不了指标要求。在“后墙不倒”使命的召唤下，研制团队几次跌倒，又一次次站了起来。经过无数次摸索，克服了种种困难，进行了第五种试验方案的验证工作。终于，在团队所有成员的共同努力下，第五种试验方案达到了各种指标，试验验证工作圆满完成。

重重困难也要“使命必达”

在研制过程中，除了要攻关技术难题，团队成员还要面临着工作、家庭、生活等多方面的压力。研制团队共有12人，平均年龄35岁，成员中有不少是青年教师。2018年11月份，是信标原理方案验证的关键时期，团队里的年轻小伙张子建几乎每天都在各地出差。

11月4日，张子建终于忙完了一轮方案的汇报工作，暂时回到家里稍作休息。就在他刚到家不久的深夜，怀孕的妻子董洋洋胎动明显，羊水破了，被紧急送往了医院。经过28小时无眠的等待，6日清晨7点29分，一个健康的小宝宝平安的降临世界。

而此时，项目有一个重要的会议需要张子建参与。张子建看了一眼病床上的妻子，在学校任职、同为青年教师的董洋洋一下就明白了丈夫的想法，对他说：“你放心去吧，我们能照顾好自己。”虽有顾虑，但张子建还是赶忙坐上早上9点的高铁去北京参加了会议。

由于信标研制的任务重、时间紧，研制过程中，许多团队成员都无暇顾及家庭，像董洋洋这样的信标团队“后援团”，就主动承担起照顾家庭的重担。

今年的春节正值疫情高发期，团队成员不约而同地放弃难得的休假，来学校集同办公，并与航天五院火星探测项目办协商交付计划和实验资源。大年初五，部分团队成员就回到南京开始工作。

通宵实验中稍作休息

在疫情严重的时候，北京不允许外来人员住宿，项目常务副总设计师王寅乘高铁往返北京和南京推进工作，在北京航天城开展对设备进行测试，当日去，当日回，2月2日至16日间，他有一个多星期都是这样的状态，甚至有两次前一天晚上从北京坐卧铺车回南京，到了南京南站下车后，又马不停蹄地换乘发往北京的高铁。疫情期间，为了避免影响家人，老师们出差回到南京后都会进行自我隔离，很多老师都会睡在实验室中。

2020年过年期间出差往返中在火车上继续工作

2020年2月在宾馆隔离期间继续工作

在北京航天城，王寅不仅要确认信标研制和出厂所必须的环境实验和专项实验项目的试验大纲和试验细则，还要确定信标与探测器之间联试项目的测试细则和进度安排，任务十分艰巨。靠着研制人员的奔波与资源协调，项目得以继续按计划开展，团队也实现了科学防疫和科研攻关两不误。

冲击试验就地解决午餐

长达一年半的研制工作，经历试验失败、疫情阻挠，国家火星探测信标团队克服重重困难，肩负着使命，从正样产品总装、单测、环境试验、联试，到模拟飞行测试、验收和综合测试，一步一步脚踏实地，服务“航天强国”战略需求，在中国航天事业向前发展的道路上贡献南航力量。

再次为中国航天人点赞！

为优秀的南航校友们点赞！

为深耕于航空航天事业的南航人点赞！

出品丨晓南晓航工作室

素材来源丨航天学院、人民日报、新华网

文字丨丁亮、刘天佑、柯龙婕旻

责任编辑丨王伟、彭丽

文字校对丨赵燕喃

为优秀的南航人

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