新时代新技能|征服月球背面——揭秘嫦娥四号探测器总体部研制团队
太空探索永无止境。2019，65438+10月，11，探月工程嫦娥四号任务圆满成功，首次实现了人类在月球背面软着陆和巡视勘察。在这次任务中，中国航天科技集团五院总体部承担了嫦娥四号探测器的总体研制，以及着陆器、热控、结构和机构、着陆缓冲、巡视总体、热控和遥控操作分系统的总体研制。在研制过程中，综合部的团队成员攻克了哪些技术难题？如何大力配合，“零异常”完成任务？你有过什么难忘的经历？让我们一个一个地揭示它们-
敦煌无人区的实验
在月球背面软着陆有多难？
嫦娥四号探测器项目执行主任张军告诉记者，探测器在月球背面软着陆的难度要比在月球正面大得多。虽然月球正面也是群山覆盖，但地形相对平坦，便于探测器着陆。之前人类发射的很多探测器和宇航员都选择了这些地方。月球背面布满沟壑、峡谷、陨石坑和悬崖，很难找到软着陆的理想地点。
想顺利实现既定目标，应该怎么做？面对嫦娥四号在月球背面着陆的第一个难点，来自总体部空间科学与探测总体办公室的探测器总体设计团队，在张赞主任的带领下，查阅了大量国内外文献资料，特别是嫦娥二号拍摄的月球数据和美国公布的影像资料，咨询了多位航天专家和相关科学家，综合分析了月球背面的土壤特性、环境特性、不确定性和元素分布，并进行了多轮筛选迭代。
最后，在月球背面崎岖复杂的地形中，着陆器总体总设计师李飞选择了两个总体平坦程度与嫦娥三号虹湾区相似的着陆区，在任务设计源头上最大程度地提高了着陆的可靠性和安全性，解决了着陆区选择的巨大难题。
嫦娥四号内场试验
嫦娥四号外场试验营
实地测试选在敦煌无人区的沙漠里。“大家都住在帐篷和活动板房里。吃饭的时候饭里有很多沙子，晚上睡觉经常能听到狼叫。”宋鹏说，在这样的环境下，他们做了整整一个月的实验。
宋鹏在外场帐篷里进行了一次测试。
“稳中有降”背后的系统工程
为了实现探测任务，着陆器必须具备多种技能:能够灵活旋转的太阳能翼、能够保证安全登月的缓冲腿、能够将月球车仰面放在月球上的挂梯、具有全方位可视功能的相机旋转臂、类似魔杖的探测天线。着陆器上这些功能不同的机构是由总体部嫦娥四号结构与机构团队研制的。
在这些机构中，转移机构是嫦娥四号探测器的关键单机，肩负着从着陆器释放巡视器到月面的重任。但转移机制复杂，包括挂梯、缓释、展开等八个功能模块。每个模块都是一个小机制，说它们形成一个系统并不为过。同时，转移机构还面临着恶劣的空间环境，除了承受各种机械和热载荷外，还需要经受月尘环境的考验。
如何让如此复杂的机构在恶劣环境下可靠工作？
设计师李新利，从设计阶段的多方案论证、仿真分析、故障分析逐步进阶；在加工装配阶段深入一线，加强质量控制；然后我们在发射场精心组织测试，率先通过了机构的专项测试...最后，我们确保转移机构成功地将巡视器转移到月球表面。
嫦娥四号玉兔二号巡视器离开着陆器。
嫦娥四号依靠着陆器上集成缓冲和支撑的四个着陆缓冲机构，稳定可靠地在月球背面着陆。通用着陆器着陆缓冲研制团队接到研制任务后开始自主创新，突破了多项关键技术。着陆缓冲机构具有完全自主知识产权的“偏置折叠自压紧”方案，既保证了折叠简单、展开可靠，又与着陆器主体结构节省了压紧点，简化了系统组成和装配工作，为保证着陆缓冲机构的装配质量及其在月面的可靠缓冲奠定了基础。
“决战”前发现雷达天线参数“小变化”
2018 10 10月31是嫦娥四号着陆器定向天线最后压上火工品的日子。前一天，刚吃完晚饭，夜幕降临，西昌卫星发射中心合作大楼外寒风凛冽。总体部着陆器定向天线研制团队10余人围坐在合作大楼一楼大厅的小圆桌旁，开始了天线最终压缩和状态确认的“战前”推演。在此之前，研制团队已经不止一次开展了最终压实工艺推演、工艺梳理、问题预测等工作。这次会议是对第二天的工作进行梳理、熟悉和再确认。
最终压实的日子已经到来。一大早，研制团队来到技术区，依次检查加热器和热敏电阻，确认双轴旋转前的状态...直到最后的压装点胶和最终的状态确认，团队成员保质保量按时圆满完成工作，保证了探测器发射场的有序进行。
嫦娥四号飞控大厅里的队员们。
“我们在一次测试中发现雷达天线的一个参数发生了轻微变化，并推断可能存在一些问题。”对于嫦娥四号巡视器的总设计师沈，他也遇到了巡视器出厂前的问题。
此时离工厂已经很近了，但是整个产品的重新生产涉及的环节很多，按照正常流程至少要三四个月。“我们的单机生产单元都是绕轴旋转的，计划调度基本都是按小时安排的。最终不到一个月产品再次投产，在进入发射场前研制成功。”沈说，这个天线的在轨性能也很好，已经获得了月球背面月壤的层状结构。
“我希望我的作品永远不会被使用。”
从航天城的AIT大厅到着陆验证场，从月球大厦内场到千里之外的发射场，嫦娥四号的综合测试团队到处忙碌着。
为了全面验证探测器的功能和性能，着陆器和巡视器不仅要完成航天器的常规测试项目，还要增加多项专项测试，技术难度大，测试周期长。为此，测试团队制定了各种技术路线，配合总体和分系统，攻克了每个阶段的所有异常。
在发射任务期间，和马这对新婚夫妇，正巧赶上了婚礼。在筹备婚礼的同时，他们准备进场工作，收拾个人行李。婚礼结束后，两人一天都没有耽搁，第二天一早就去了发射场上班。马李倩克服了测试流程复杂、人力不足等困难，独立编写了巡视器的所有测试细节，通过清晰的指令发送和准确的数据解释，完成了所有测试。
据嫦娥四号巡视器副总设计师文博介绍，巡视器在轨做的故障预案有116，大大小小的专项预案有上百个。“比如在移动系统中，有车轮下沉、电压异常升降、电流异常、温度整周期突然升降等。如何处理这些问题是我必须提前想到的。”
“幸运的是，迄今为止嫦娥四号在轨工作进展顺利，没有使用故障预案。”文博说，“我希望我的作品永远不会被利用。”(中央纪委国家监委网站杨·)