
2020年11月24日,“嫦娥五號”探測器成功發射,標志著我國歷時16年的中國探月工程“繞、落、回”三步走戰略已經邁出最后一步,只等待探測器返回,并帶回月壤。
看著“長征五號”運載火箭將“嫦娥五號”送入太空,作為“嫦娥五號”探月工程三期探測器的系統總指揮、總設計師楊孟飛,懸在心頭的一顆大石也終于落地。這位中國自主培養的空間科學大師,和許多中國航天人一樣,心中始終懷著一個飛天夢,從神舟飛船到嫦娥探測器,數十年如一日,活躍在中國航天事業最前沿。
結緣計算科學
1962年,楊孟飛出生在湘江邊上的湘陰縣。由于父親是村里的會計,楊孟飛從小在家里看著父親用算盤算數。隨著手指飛快滑動,復雜的數字計算在瞬間得到準確的結果,楊孟飛心里大呼神奇。很快,他在父親的指導下,也學會了熟練使用算盤進行計算,從此,他和“計算”就結下了不解之緣。
恢復高考之后,楊孟飛順利考上了西北電訊工程學院(今西安電子科技大學)。由于對數字計算的濃厚興趣,楊孟飛選擇了自己完全陌生的計算機專業。那時候,計算機科學剛剛被引進國內不久,對很多人來說,這種從沒見過的大型機器,是完全陌生的。
而對于攻讀計算機專業的楊孟飛來說,有機會去研究這種先進的技術,是一種莫大的幸福。
那時的西北電訊工程學院,匯集了來自全國各地的電子計算機人才,濃郁的學習氛圍使楊孟飛不敢有一絲懈怠。一次次深入了解,一個個問題被解答,年輕的楊孟飛已經看到了計算機這種技術在未來廣闊的發展前景。他不放棄一切能夠學習的機會,到畢業時,他已經把國內所有能拿到的最新的計算機技術成果研讀了一遍。
胸懷飛天之志
1982年,年僅20歲的楊孟飛大學畢業。為將自身所學知識的價值發揮到最大,他報考了中國空間技術研究院(航天五院)北京控制工程研究所(北控所)的空間計算機及其應用專業的研究生。
楊孟飛在北控所里,屢次提出創造性方案,解決了載人航天、探月工程的諸多難題,他本人也從星載計算機研究室一名普通的研究人員,逐步成長為航天五院副院長。
楊孟飛初入航天領域,剛好是中國航天再次向世界航天前沿發起沖刺的時候。時值國家提出“863計劃”,空間探索作為國際競爭的重點領域,也再次被提升到國家戰略的地位。楊孟飛和全國航天工作者一樣,發誓要在國際航天領域書寫中國人的傳奇。
太空探索是國際科技尖端領域,國際上對我國的技術封鎖十分嚴密。對于我國空間探索的科技人員來說,每一個遇到的難題,都是需要跨越的挑戰。
1992年夏天,工作剛七年卻已被破格晉升為“小高工”的楊孟飛第一次來到衛星發射場。他在我國新一代返回式衛星控制系統上設計的三機冗余TMR/S可變結構高可靠控制計算機容錯方案將要在實踐中得到檢驗。這個方案已經進行過大量分析、計算,又通過了原理樣機的實驗,因此楊孟飛在衛星研制領域雖屬“新兵”一個,可他卻對自己的設計方案充滿自信。
8月9日,“長征二號丁”運載火箭首次發射成功。這次飛行試驗表明,楊孟飛設計的采用軟硬件結合手段實現的三機可變結構的容錯系統,具有較強的瞬時故障處理和恢復能力,方案先進,可靠性高。
簡單來說,三機容錯技術就是三臺機器共同工作,互為備份,又具有自檢功能。
初試身手,大功告成。楊孟飛不僅與同事一起獲得了一個部級科技進步一等獎,而且還因此引來身后一長串的榮譽。1994年年初,作為國家機關首批百優青年,他還受到國家領導人的親切接見。
后來,在楊孟飛和全體工作人員的努力下,嫦娥號系列探測器創造了一個又一個“首次”。
“嫦娥四號”不僅實現了人類歷史上在月球背面第一次軟著陸,而且還拍攝到月球背面第一張全景圖。
而“嫦娥五號”,也計劃首次實現我國航天探測器開展在地外天體的采樣與封裝、在地外天體起飛、攜帶樣品高速再入地球等壯舉。為了實現這些技術,確保嫦娥探測器正常運行,楊孟飛作為總設計師,經常通宵達旦,不斷提出完善方案,解決任何可能存在的瑕疵。
為了確保嫦娥探測器順利返回,楊孟飛又提出了空間飛行器月地高速再入返回系統的方法。通過這種方式,探測器突破了月地高速半彈道跳躍式再入返回的關鍵技術,實現我國首次再入速度達11千米/秒的月地安全準確返回。不久后的將來,“嫦娥五號”也將以這種技術返航。
中國航天,未來可期
北控所自1956年成立以來,戰功赫赫,為中國航天立下了汗馬功勞。榮升北控所掌門人之后,楊孟飛也肩負起讓北控所更上一層樓的重任。上任初期,剛好是制定“十五”發展規劃的時候,他就把“建成國內一流、國際知名的高科技研究所”的目標寫進規劃中。
除了在技術上不斷進步和創新之外,楊孟飛還對所里的工作形式進行改革。他充分發揮專業分工的優勢,讓每個人專注于自己的專長,擺脫了以往所里一個人從頭到尾干到底、效率低下的問題。
2017年,楊孟飛當選中科院院士,完成了他為北控所“培養一到兩名院士”的目標。
中國航天事業雖然起步較晚,但這幾年的發展,已經令世界刮目相看。等“嫦娥五號”帶回月壤后,也將意味著中國探月工程第一階段的圓滿結束。然而,這只是一個開始,因為中國人的下一個目標是實現宇航員登月。
身兼數職的楊孟飛近日又回到西安電子科技大學,擔任計算機科學與技術學院名譽院長,以及學校星載計算機與電子技術聯合實驗室主任,希望憑借自己的專業知識,為國家培養更多人才。
(摘自搜狐網)