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“嫦娥一号”总设计师孙家栋

发布时间:2022-04-18 08:42:12 浏览数:

1960年前后,戬和我先生姚桐斌散步时,远远看见一位身材高、瘦,腰板挺得笔直的年轻人。我先生对我说:“他就是孙家栋,连苏联专家都佩服他。”这句话给我印象甚深,因为我先生平时少言寡语,不但对他的工作只字不提,也从不谈论他的同事,为何他对孙家栋却另眼相看呢?

岁月匆匆,时光飞逝,我和孙家栋再次见面已是1988年,这时孙家栋已经是航天部副部长了。他率领一个代表团赴美国考察访问,应美方邀请,我有幸接待该代表团并全程陪同。在参观实验室及工厂时,孙家栋看得极为仔细,听得十分认真。在和美方讨论时,他说话声音不高,但每句都是关键问题,令美方技术人员很是钦佩。他们没有料到一位中国部长的专业技术竟然如此高深,厚实。

参观和谈判每天都紧张地进行,到周末时,美方建议休息一两天,并邀请孙家栋一行去看看离公司不太远的大峡谷。在途中,孙家栋对我说,请转达美方,我们中午就吃汉堡包,别太铺张。孙家栋的话使在场的人非常感动。此时我才明白为何40多年前我先生单单提到孙家栋了。

和导弹打交道

孙家栋,辽宁复县人,1929年生,1958年毕业于苏联莫斯科茹科夫斯基空军工程学院,毕业时获斯大林金质奖章。回国后被分配到国防部第五研究院一分院总体设计部设计室工作。1967年调入中国空间技术研究院,历任院总体设计部副主任、主任、副院长、院长,七机部总工程师,航天工业部(后改为航空航天部)副部长、科技委副主任、主任。孙家栋是中国科学院院士、国际宇航科学院院士、国际欧亚科学院院士,现任中国航天科技集团公司高级技术顾问,中国探月工程“嫦娥一号”总设计师。

1957年11月16日,国家批准成立国防部第五研究院第一分院,即现在的中国运载火箭技术研究院。

实际上,中国是古代火箭的故乡。在宋朝,就制成了用火药推进的世界上最早的火箭。中国古代火箭的推进系统,是在竹筒或纸筒装满火药,筒上端封闭,下端开口,筒侧有小孔,引出药线。点火后,火药在筒中燃烧,产生大量气体,高速向后喷射,产生向前的推力,这就是现代火箭发动机的雏形。古代火箭的工作原理和基本结构,为现代火箭的设计和制造提供了宝贵的启示。

中国古代火药、火箭技术的发展,其时间之早,技艺之高,在世界各国遥遥领先。13世纪之后,随着商船的往来,火药和火箭技术逐渐传人欧洲,并对后来西方的文明与进步产生了深远的影响。

20世纪初,在欧美科学家的努力下,现代火箭技术在理论上有了重大突破。1942年10月,德国发射成功世界上第一枚弹道式导弹(即V-2导弹,射程约260公里)。二战后,美国和苏联都从纳粹德国缴获了大量的导弹资料、实物、设备并接收了一大批工程技术人员。他们借鉴了德国的导弹设计、试制、试验方面的经验,很快建立起自己的导弹工业。20世纪50年代,当苏联卖给中国的P-2导弹运到北京时,孙家栋正好从苏联回到了祖国,由于他是学习飞行器发动机技术的,回国后就分配到中国运载火箭研究院总体设计部工作。

苏联的P-2导弹是在德国V-2导弹的基础上发展起来的,用的是液体燃料,推进剂为液氧和酒精,射程约为540公里。在卖给中国模型导弹的同时,苏联也卖给了一些图纸资料,但只给了生产资料而没有给设计资料。尽管如此,聂荣臻元帅仍然指示中国专家:既然买到了资料,就应该认真、好好地学透。不但要按照图纸资料一丝不苟地进行仿制,取得成功,而且还要做好“反设计”工作,不但要知其然,而且要知其所以然,要为今后的自行设计铺平道路。

孙家栋满怀热情地投入到中国导弹初创阶段的仿制工作之中。他遵循聂荣臻的指示:写字要先学楷书才学草书,要像“爬楼梯”一样,爬完了一层才能爬第二层。孙家栋扎扎实实、夜以继日地消化资料,钻研技术。

1960年,赫鲁晓夫背信弃义,撕毁协议,撤走了在中国各部门的专家,停止供应P-2导弹的资料、数据和图纸,妄想把中国的导弹事业扼杀在摇篮中。面对困难,中国科学家奋发图强,攻克了一个又一个技术难关。中国仿制的第一枚“争气弹”“东风一号”于1960年11月5日,即在苏联专家撤走后不到3个月就发射成功。

1964年,孙家栋被任命为中程导弹总体主任设计师,领导完成了中程战略导弹总体设计工作,并制订了各分系统设计任务书;编制了大型试验的试验大纲。同年6月29日,中国第二枚中近程导弹发射试验取得成功。

1966年10月24日,中国用改型的中近程地地导弹载着核弹头,成功地进行了“两弹结合”飞行试验,西方国家关于中国“有弹无枪”的论调不攻自破。

由于孙家栋工作出色,具有完成大系统工程的组织能力,深受钱学森等人的赏识和器重,这也是平日从不多言的我先生见到孙家栋时都会情不自禁地夸他一句的原因。

回忆起这段历史,孙家栋不无感慨地说,我小时候的愿望是想造大桥,在哈工大读书时听说学校要增加汽车专业,觉得造汽车可能比建桥更富有挑战性。在苏联学的是飞机制造,而回国后又被分配从事导弹制造。看来我这一辈子要和导弹打交道了。

“造星人”

当中国在火箭技术方面获得重大突破和进展,为发射人造地球卫星奠定了基础后,中科院就成立了中国空间技术研究院筹备处,并从中科院有关单位抽调了科研人员,计划在1970年到1971年发射中国第一颗人造卫星。但是随着“文化大革命”的爆发,中国科学院的卫星研制工作无法进行。

聂荣臻元帅面对这一现实,为了保证人造卫星工程能按计划进行,于1967年初向中央提出组建空间技术研究院,将其编入军队序列的建议。党中央、国务院同意了这一建议,确定由国防科委具体负责空间技术研究院的组建工作,由时任七机部副部长的钱学森兼任院长。经钱学森推荐,调孙家栋去负责第一颗人造卫星的总体设计工作。孙家栋二话没说,服从分配。

孙家栋的担子一下子加重了,他要做的第一件事就是重新组织卫星研制队伍。那时正是“文化大革命”时期,七机部闹派性全国闻名。孙家栋不信这个邪,他说:“中国星不是这派、那派的,它属于全国人民。”他以搞卫星的需要为标准,来挑选人才。经过一段时间的考察,他选出18个人。他向钱学森汇报,钱学森点头赞同,很快得到聂帅的批准。说来也巧,在这18位同志中,每派各有9人,他们后来被人们称为“航天卫星十八勇士”。

在中国第一星的研制过程中,孙家栋感到早期形成的卫星总体设计方案难度太大,以当时的国情和技术基础、工业水平来衡量,如果把卫星的技术指标定得过高,不容易实现。因此,他认为应当遵循中央确定的由简到繁、由易到难、循序渐进的发展方针来进行卫星的研制。他的意见得到了众多专家的支持。他带领着“十八勇士”重新审定

了卫星研制程序,严格规定了各个阶段的任务、技术指标、技术状态和试验要求。

1967年12月,孙家栋主持了中国第一星技术方案的重新论证工作,确定中国第一星是试验卫星,不追求高难技术,只要做到“上得去”、“抓得住”、“看得见”、“听得到”,就是成功。“上得去”指发射成功,卫星准确入轨;“抓得住”指地面遥测站能跟上卫星;“看得见”指卫星要在地面用肉眼能看见;“听得到”指在地面能收听到卫星放出的《东方红》乐曲。国家正式批准了这一方案,中国第一星有了“东方红一号”这个正式名称。

1969年10月,孙家栋随钱学森到人民大会堂向周总理汇报“东方红一号”卫星的研制进展情况。到大会堂后,钱学森首先汇报了卫星研制工程的总体情况,并向周总理介绍了孙家栋,周总理很随和地问他年龄。孙家栋答:“39岁。”周总理亲切地对孙家栋说:“哟,这么年轻的卫星专家,还是小伙子嘛!还要好好学习,好好工作!”周总理又问孙家栋是哪里人,孙家栋恭恭敬敬地回答:“辽宁盖平县。”周总理说:“国务院已经将盖平县改为盖县。”孙家栋听后脸红了,自己的家乡改了名字都不知道,而日理万机的周总理却清楚得很(盖县如今又改成复县——作者注)。

周总理问孙家栋卫星上一共有多少个电插头,孙家栋如实回答。周总理又问卫星上的电缆一共有多长,他老老实实地回答说不知道,并说回去后查清楚了再报告总理。周总理语重心长地说:“我们做科研项目,对自己研制的产品,一定要认真、仔细、要做到周到细致,万无一失。你们应像外科医生一样,在给病人动手术前,对病人的每根血脉、每根神经都要了如指掌。”

孙家栋听到周总理的教诲,看到周总理听汇报的认真态度,还不停地作笔记,真是又佩服又感动。在得到周总理的同意后,孙家栋将图纸铺在地毯上,蹲在地上向周总理汇报,谁知周总理也过来蹲在地上听,并不时提问。但是周总理毕竟已是高龄,蹲长了不行,只好一条腿半跪着,孙家栋见状立即将周总理扶起,继续汇报。晚上加班时每人一碗面条,周总理吃的也是面条,他端着碗和大家一面吃,一面讨论卫星研制情况。周总理以他的人格魅力震撼了孙家栋,当时的情景至今仍历历在目,并永远铭记在他心中。这时,他鼓足勇气将一直萦绕在他脑海中的难题向周总理倾诉,请总理裁决:“总理,不知从什么时候起,卫星上的许多仪器设备都镶嵌了毛主席像章。大家热爱主席的心情可以理解,但是,它影响了卫星的散热,加重了卫星的重量,还可能对卫星的姿态产生不利的影响。我们觉得这样搞不合适,但谁也……”孙家栋停了下来,没有把话说完,但话中之意已流露无遗。

看到孙家栋严肃认真的样子,周总理笑了,他循循善诱道:“我们大家都是搞科学的,搞科学首先要尊重科学。比如说,人民大会堂也不是到处都挂有毛主席的像嘛。突出政治首先是要把工作做好,而不能搞得庸俗化。所以,卫星仪器上的毛主席像章应该从科学的角度出发,只要把道理给大家讲清楚,我想就不会有什么问题的。”

周总理句句在理的话,不仅使孙家栋,也使在座的每一个人心里的石头落到了实处。

1970年4月24日21时35分,中国第一颗人造卫星在长征一号运载火箭的巨大轰鸣中,从戈壁大漠腾空而起,飞向太空。这是中国自行研制的运载火箭发射成功的第一颗自行设计的人造卫星,是继苏联、美国、法国和日本之后第五个具有发射人造卫星能力的国家。这颗卫星上天的重量,为173千克,超过上述四个国家第一颗卫星重量的总和。

“总总师”

从37岁开始,孙家栋一直活跃在“星坛”上,在主持了“东方红一号”卫星的总体设计方案不久,他又主持了中国第一颗返回式遥感卫星的总体设计工作。卫星遥感技术具有接收信息面大、信息量丰富、分辨率高等特点。自20世纪80年代中开始,中国已将卫星遥感资料广泛地应用到国土普查、石油勘探、铁路选线、地图测绘等国民经济建设等方面。1978年,孙家栋在全国科技大会上对中国返回式卫星的研制经过作了专题发言。针对中国返回式卫星的多项科研成果,大会给予了隆重的表彰。中国成了除美国和苏联之后第三个掌握卫星返回技术的国家。

在成功发射“东方红一号”通信卫星及返回式卫星后,1984年4月中国自行研制的“东方红二号”通信卫星发射成功。1986年,孙家栋担任了“东方红三号”通信卫星的工程总设计师。1987年,又主持了“风云二号”气象卫星工程和中国与巴西合作研制“资源一号”地球资源卫星工程,而每项航天工程都由人造卫星、运载火箭、发射场、测控通信及卫星应用五大系统构成,五大系统中的每个系统均设有总师,由于孙家栋负责上面这三项航天工程,所以被人们尊称为“总总师”。

1985年10月,中国政府庄严宣布:中国长征系列运载火箭投放国际市场,承揽对外发射服务。这一消息立即震动全世界。

此时的孙家栋已是航天部的副部长,他除了主管技术外,还负责该部的外事部门,因此他的工作重点开始面向全世界,面向国际间的科技交流。孙家栋深知,要使中国能进入国际航天发射服务市场,必须用事实来证明自己的实力。

其实早在1979年底,孙家栋应邀访问了美国国家航空航天局(NASA),与美国同行进行过航天技术交流。1982年,他以中国政府代表团副团长的身份出席了第二次联合国探索与利用外层空间大会,在会上作了《关于中国航天技术发展概况》的报告。此后,他多次出国考察,打破了中国航天人员和西方同行信息隔绝的局面,推动了中国火箭进入世界市场。

1989年1月,中国长城工业公司与香港亚洲卫星公司在人民大会堂签署了关于用中国长征三号火箭发射他们从美国休斯公司购买的“亚洲一号”通信卫星的正式合同

卫星要从美国运到中国,必须有美国政府发放的出境许可证。孙家栋肩负着争取许可证的使命,进行了艰难的谈判。美方提出卫星运到中国来很难保密,中方回答美方人员可以派人来华,卫星运到后可以放到一个有水、有电的厂房内,中方将钥匙交给美方看管。美方极力刁难,说是中国发射卫星要价太低,是不公平竞争,拒不签字。孙家栋多次赴美,据理力争,并告知美方,中国工程技术人员的薪水比美国同仁低得多,价格当然也相对要低些。中国当时的国家领导人也给予大力支持,说有些方面可以让步,以争取“挤进”国际市场。

1990年4月7日,中国用长征三号运载火箭成功地将美国制造的“亚洲一号”通信卫星发射升空,送入预定轨道,从而打开了对外发射服务的大门。由于中国信誉良好,此后还为巴基斯坦、澳大利亚、瑞典、菲律宾等国发射过卫星,取得了令人瞩目的成就。

功劳有妻子一半

人们常说,一个成功的男人背后必然有一位伟大的女人。这话对孙家栋而言,可谓千真万确。孙家栋的夫人魏素萍是一位医术高超、看病仔细、

待人和气的医生。多年前,当我带孩子到七机部附属医院看病时,她就给我留下了深刻的印象。后来,孙家栋调离南苑地区,为了照顾丈夫,魏素萍改行做行政工作。

在20世纪60年代,研制导弹卫星是项极其机密的工作,上不告父母,下不告妻儿,孙家栋从来不和魏素萍谈工作。不但如此,只要客人一来或是有电话来,孙家栋把门一关,将妻子撂在外面。有一次魏素萍气得对丈夫说:“你把我当成什么人了?”孙家栋眯着眼睛一笑,但只要来人,仍是将门照关不误。

1967年,孙家栋调去主管卫星工作,常常吃住在单位,很少回家。正在此时,他们的女儿出生了。医护人员都争着去看一眼这个可爱的小宝宝,看她是否长得和妈妈一样漂亮。可是一天、两天过去了,孙家栋的影子也没见到。直到第三天的晚上,他才匆匆来到医院看了一眼女儿,愧疚地对妻子说:“真是对不起,让你一个人……可是我今晚还得赶回单位去。”魏素萍听了心里不好受。但是她了解丈夫,知道他的一颗心永远放在工作上。

其实,孙家栋与夫人的感情浓厚,只不过他不表达出来罢了。“文化大革命”期间,他有几个月“靠边站”,趁此机会,孙家栋尽量帮助妻子干些家务活。别看孙家栋不善甜言蜜语,但是极为手巧,不但做的饭香,还会裁剪衣服,是位多面手。

现在孙家栋已年过古稀,仍然工作忙碌。但他也认识到,多亏有了一位贤惠的妻子,不用操心家务,自己能将全部精力放在工作上,才会有此成就。因此,当他1999年获得了“两弹一星功勋奖章”,回家后即将奖章为妻子挂上,他认为奖章有妻子一半的功劳。

探月工程总设计师

在发展人造卫星和载人航天之后,适时开展以月球探测为起点的深空探测是中国航天活动的必然选择。早在2000年,孙家栋等人就已经在研究探月工程。2004年,国务院正式批准立项。

探月工程是中国第一次地外活动,按照航天工程的管理经验,这个工程也要聘请一名总设计师和一名总指挥(总设计师主管全面的技术工作,总指挥负责行政工作)。国防科工委的领导认为应该请一位有航天系统工程实战经验、技术过硬、热爱航天事业、有责任心的同志来担任总设计师的职务。谁能担此重任?非孙家栋莫属。当领导请孙家栋挑此重担时,他仍然和以往一样,二话没说,领军受命,埋头苦干。

探月工程的卫星被命名为“嫦娥一号”,因为中国人往往将嫦娥与月亮连在一起。“嫦娥一号”将由长征三号甲运载火箭发射升空。说来容易做来难。首先是距离,原来中国发射的卫星最远距离仅为8万公里,而此次的行程却是40万公里,比以前多5倍。其次,原来的卫星仅围着地球转,只需要解决两个物体之间的关系。而“嫦娥”飞月,却增加了一个对象,即“嫦娥”、地球和月亮。这就成了三个物体的关系,技术上就复杂多了。但是,孙家栋领导科研人员一项一项地解决了这些技术难题。

如今,“嫦娥一号”已发射,中国继美、俄、法、日后成为第五个探月的国家。“嫦娥一号”从地球发射后大约12天左右,可到达离月球200公里处。“嫦娥”在这个轨道绕月探测并拍照,它所拍的图片每天发回地球,这些图片对全国公开。科学家都可以享受这一成果,对他们所感兴趣的科目进行研究。

人类探索无止境。“嫦娥一号”发射后,孙家栋还将率领科研人员在深邃浩渺的太空挂上几个“嫦娥”。

责任编辑 刘荣刚

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