■ 趙一諾 本刊全媒體記者 韓建平
中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學教授鄧宗全 (資料圖)
從仰望星空到遨游星漢,中國航天人將一個又一個夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,極大地推動了人類科技進步。
2021年5 月15 日7 時18 分,天問一號探測器成功著陸火星,受到舉世矚目。在飛行控制現(xiàn)場,與一眾年輕航天人一同熱淚盈眶的,有一位黑龍江人熟悉的航天科技人——中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學教授鄧宗全。
鄧宗全是我國著名宇航空間機構(gòu)學專家,長期從事宇航空間機構(gòu)與特種機器人的設計理論與技術(shù)研究,為我國探月工程、深空探測、大型空間折展機構(gòu)與型號武器的機構(gòu)創(chuàng)新及應用作出重大貢獻。在2020年度黑龍江省科學技術(shù)獎評選中,鄧宗全院士榮獲最高科學技術(shù)獎。
探索自然、探究宇宙的秘密,一直是人類的夢想與不斷的追求。我國古代關(guān)于“嫦娥奔月”的傳說,更使我們的民族渴望能早一天插上翅膀、飛向月球。中華民族千百年來的夢想,終于在我國一代代航天人的不懈奮斗中實現(xiàn)。
1956年,鄧宗全出生在黑龍江省雙鴨山市寶清縣,是我國空間機構(gòu)學領域著名專家,將半生都奉獻給了我國航天事業(yè)。他長期從事宇航空間機構(gòu)與特種機器人的設計理論與技術(shù)研究,重點研究機械系統(tǒng)的極端環(huán)境適應性與高可靠服役問題。在星球車移動與轉(zhuǎn)移、地外天體采樣操控作業(yè)、空間折展與鎖解機構(gòu)等方面取得重要研究成果。
從“嫦娥五號”月面采樣到“祝融號”火星車,親歷并參與了多個航天重大工程的科研攻關(guān),鄧宗全的名字總是和中國航天的重要時刻聯(lián)系在一起。他帶領的科研團隊數(shù)十年如一日,馴火牧天、攜山攬海,眼里盡是星辰和遠方。
一直以來,他和他的科研團隊始終視國家重大需求為己任,將“服務國防、立足航天”作為一生的夙愿和不懈的追求。
自20 世紀末,鄧宗全就開始選定月球車作為一個重要的研究方向。二十余年來,他帶領團隊攻堅克難、矢志不移地開展月球車研究。由于當時此項研究還沒有進入到國家立項階段,因此需要很多前期籌備工作。“軟著陸、月球車和月球車從著陸轉(zhuǎn)移至月面”是嫦娥三號工程的三項關(guān)鍵核心技術(shù)。鄧宗全科研團隊重點參與了三個技術(shù)的研發(fā)、工程設計及工程實施。在團隊十幾位科研人員十余年的攻關(guān)下,解決了轉(zhuǎn)移技術(shù)、月球車的設計技術(shù)和著陸器緩沖技術(shù)等難題。
鄧宗全在做講座 (資料圖)
“核心技術(shù)攻關(guān)中,難點是月球車的設計。”鄧宗全在接受采訪時介紹,中國的月球車有別于世界上其他國家的相關(guān)產(chǎn)品,其由主副搖臂機構(gòu)形成的移動系統(tǒng),兩側(cè)中間通過懸架的差速器固定而成,非常靈活,可以原地旋轉(zhuǎn)。此系統(tǒng)使它具有很好的運動靈活性和車體姿態(tài)平衡性,是在眾多方案中篩選出來的最優(yōu)方案。
如何使月球車從著陸器轉(zhuǎn)移至月面?鄧宗全進一步介紹,俄羅斯采用斜梯式方案,我們科研團隊創(chuàng)新采用月球車平板聯(lián)動方式,不但著陸更加平穩(wěn),還更加適應月面復雜環(huán)境,靠自重牽引落到月面。此外,在月球車實驗過程中,團隊用單吊索的創(chuàng)新設計,解決了“場”“力”的轉(zhuǎn)換問題,使月球車的“輪”達到1/6 重力場作用,讓“輪”“力”等效。
2013年12 月14 日,“玉兔號”月球車成功實現(xiàn)了月面轉(zhuǎn)移。在萬籟俱寂的夜晚,“玉兔”開始了在月球上的巡視探測。中國也成為世界上第三個成功實現(xiàn)月面著陸探測的國家。這其中凝結(jié)著鄧宗全及其科研團隊數(shù)十年的心血與汗水。
解決了月球車在技術(shù)上的卡脖子難題,鄧宗全帶領著科研團隊并沒有止步,又向火星車“進攻”,將創(chuàng)新性原理首次應用在其移動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)移機構(gòu)上。
“快看,我們的火星車如此靈活,各個輪能自主翹起,車廂也能上下浮動,真了不起!”2021 年5 月22 日10 時40 分,“祝融號”火星車安全駛離著陸平臺,到達火星表面,開始巡視探測。鄧宗全科研團隊成員介紹,鏡頭下的火星車可全方位移動,能應對火星的復雜地貌,是我國火星車的一大創(chuàng)新。
鄧宗全榮獲黑龍江省最高科學技術(shù)獎 張澍/攝
當然,正如受訪的中國航天科技工作者們所言:“航天科研創(chuàng)新,我們永遠在路上!”
鄧宗全院士的另一個身份是高校教師。他所在的機電工程學院,是哈爾濱工業(yè)大學最早成立的學院之一。多年來,有鄧宗全等擔任學科帶頭人的機械工程學科,在全國各高校學科排名中始終名列前茅,躋身國家梯隊,其建設的“國家工科機械基礎課程教學基地”順利通過評估。
“新時代,為國家不斷培養(yǎng)一批批的專業(yè)人才,是我們的初心與使命!”今年9 月,哈爾濱工業(yè)大學智能機器人班開班,面向國家重大需求及智能制造發(fā)展前沿培養(yǎng)人才,由機器人專家蔡鶴皋院士、鄧宗全院士領銜,依托哈爾濱工業(yè)大學優(yōu)勢學科和師資隊伍進行一對一指導、授課。
“航天是個系統(tǒng)工程,用萬人一桿槍來形容毫不為過?!编囎谌f,今天所取得的成績是團隊共同創(chuàng)造的,年輕人的成長代表科研事業(yè)的未來,希望年輕人能打好基礎,努力學習,為祖國做更大的貢獻。
9月8 日,在黑龍江省委、省政府隆重召開的黑龍江省科技創(chuàng)新暨獎勵大會上,鄧宗全作大會發(fā)言時動情地說:“作為哈爾濱工業(yè)大學的一名科研工作者,我將繼續(xù)殫精竭慮,為我省的科技發(fā)展添磚加瓦……扎根龍江、奉獻家鄉(xiāng)是我們的共同責任?!?/p>