好一辆漂亮的火星车（逐梦·十年奋进路）(2)

　　探测器系统总设计师孙泽洲闻讯赶来了。他充分肯定团队前期的工作，勉励大家务必攻克难关。孙泽洲说：“无论是‘北斗’‘嫦娥’，还是载人飞船，已经一次次证明，关键技术是要不来、买不来、讨不来的。哪怕面临一些风险，‘天问一号’组部件国产化的路也必须坚定不移地走下去。”

　　一个月，两个月……团队顶着巨大压力，通过改进润滑方案、优化产品装配精度等措施，产品最终完成了寿命试验考核。火星车终于用上国产的谐波减速器。

　　车轮是火星车的重要部件，必须满足高效的牵引性能、高强的承载和攀爬性能、独具特色的里程标记功能。

　　袁宝峰告诉我：“祝融号车轮的创新性设计，在材料、构型、性能等方面都达到一个前所未有的高度。比如，车轮具有‘一指禅’功能，任意一个轮刺，只需要一个‘指尖’接触岩石，就可攀上超过车轮直径的垂直石块；车轮的胎面具有特别的韧性和强度，一个锥刺顶在车轮最薄弱的胎面部位，施加1000牛顿的力，都难以扎破轮胎；还有，车轮选用铝基碳化硅材料整体加工，利用锋利的侧边，车轮边缘压在70°的光滑岩石上也不会下滑。”

　　“祝融号前进之后，车辙上呈现出一个个‘中’字，这个奇特的点子是怎么想出来的？”

　　“贾总一再强调要做一辆漂亮的火星车。”袁宝峰说：“车轮是唯一与火面接触的部件。我们利用车轮减重槽的网格结构，设计出了具有中国特色的‘中’字印记，网友一致称赞很有‘中国范儿’。”

　　这支年轻得让人惊讶的团队，最初7人平均年龄仅29岁。后来有人参与其他型号研究，又有新人加入。到2020年“天问一号”成功发射，团队成员的平均年龄也只有33岁。几经磨砺，这支队伍快速成长，有一半成员成为型号的主任、副主任设计师，也有人走上了管理岗位。

　　中国首次火星探测工程总设计师张荣桥说：“‘天问一号’团队一个鲜明特色是‘年轻’——这些朝气蓬勃、能吃苦、敢创新的年轻人，一次次创造了奇迹。”

　　“蓝闪蝶”

　　从南五环到北五环，穿越了大半个北京城。

　　每天天刚蒙蒙亮，马静雅便全副武装出发。作为一位还在哺乳期的职场妈妈，她背个大背包，里面装着一只迷你保温箱和冰晶，还有取奶器、“下奶”食品，足有五六公斤重。

　　2014年10月，马静雅休完产假。组长对她说：“现在有个很重要的项目，你先跟进一下。”马静雅加入了火星车研发团队。这是航天工程的一件大活儿，她十分兴奋。

　　头一次见孙泽洲和贾阳，马静雅感觉两位总师思路清晰，见地独到。他们对火星车太阳翼（太阳能电池板）的标准提出明确的要求：面积要大，构型要美观，能对日调整角度，可以除尘，可靠性要高。

　　火星表面太阳光照弱，为满足火星车的能源需求，太阳翼的面积将近4平方米。最早的设计方案，只有左右两只“翅膀”，收拢时为屋顶结构。可力学分析表明，发射时两只“翅膀”振动响应很大，必须做得很结实，那要付出许多重量代价。又想到折展方案，但太阳翼向前展开时会遮挡导航相机视线，向后展开，上下坡时又容易触地。又有人提出将电池片粘贴在聚酰亚胺薄膜上，像扇子一样展开。面积大了，重量轻了，但技术不成熟……

　　一日，思绪活跃的马静雅，经过与赵坚成、柴洪友、杨巧龙等老专家多次探讨，想出一个新方案：它由四块矩形板组成，每两块电池板由铰链连接在一起，发射时折叠收拢在车的顶部；保证电池片朝外，即使太阳翼没展开，白天日照条件下也能产生电流补充能源，保证车落火星后能“活着”。为实现对日定向的需求，还设计了一个只有17克的分布展开机构。

　　马静雅拿着方案兴冲冲地找到贾阳和火星车总体主任设计师陈百超。

　　贾阳看完图纸，说：“有新意。不过，火星车从着陆器上下来时，太阳翼伸出车体的长度应该尽量短些。不然，它会与地面发生干涉。”

　　为了满足行走时包络最小、构型最合理，团队又对太阳翼第二轮方案进行迭代设计：圆形、半圆形、多页扇形……将原先长方形箱体，改成圆形的顶面，但仍未找到最佳形状。

　　陈百超在吉林大学读博时，博士论文课题是一种高性能月球车的方案设计，还出了原理样机。当月球车“开”进航天五院时，引起了专家们的兴趣。2009年，陈百超博士一毕业，便进入航天五院总体部。

　　夜里，陈百超辗转反侧，老是想着太阳翼。他索性打开电视机，荧屏上植物园里百花盛开，像是花的海洋。镜头慢慢拉近，几只彩蝶在花朵上蹁跹起舞……

　　陈百超两眼一亮：“就是它了，蝴蝶！”

　　在办公室电脑里，陈百超将蝴蝶翅膀状的太阳翼展示了出来。这个构型完美地解决了太阳翼展开后行走包络干涉问题，其中左右两片电池板，还能实现对日定向。

　　太阳能电池板是深蓝色的，展开后像蝴蝶的两对翅膀；两根天线向前伸出，中国舆情网，像蝴蝶的触角；车体前方的两台圆柱形设备，好似蝴蝶的复眼；六只车轮替代了蝴蝶的六足。

　　贾阳赞道：“它真像一只蓝闪蝶。”

　　马静雅挺好奇：“蓝闪蝶是什么蝴蝶？”

　　“它是生活在中南美洲蛱蝶科闪蝶属最大的一个物种，长约15厘米，翅膀呈金属光泽。”

　　“蓝闪蝶”构型有许多优点，但也存在一些风险。太阳翼在收拢状态时，电池板是朝下的，如果落火后太阳翼不能及时展开，整车的电源撑不过一天，整个任务将会失败。解决太阳翼展开可靠性问题，变成后续研制的首要任务。然而此时，剩下的时间不到一年。从工厂交付驱动组件，到送至北郊做力学试验，所有的流程都是按天计算。在最后总装环节，离整星力学试验只剩下一周。马静雅和工厂的工艺师王国星、操作师安长河等，在车间里连续装配和测试4天，在力学试验前一天将产品交付给整车。

　　马静雅说自己是幸运的，2009年从北京理工大学研究生毕业进入航天五院总体部，便参与资源卫星太阳翼建模、出图和展开机构研制。在这个团队里，她感受到了航天人对祖国的忠诚、对事业的挚爱、对工作的精益求精……

　　祝融号顺利落火，举世瞩目。

　　马静雅上小学的儿子问她：“妈妈，老师说祝融号到火星上了。那辆火星车是你造的吗？”

　　马静雅说：“是妈妈和叔叔阿姨一起造的。”

　　“听说祝融号比孙悟空还厉害！你们造火星车我怎么不知道？”

　　马静雅笑了：“妈妈和叔叔阿姨们造火星车的时候，你还很小，我每天还为你背奶呢。”

　　“妈妈，我只知道喝牛奶，怎么从来没听说过你‘背奶’？”

　　马静雅抬头凝望着天空，眼眶湿润了……

　　让每一缕光芒都灿烂

　　航天飞行器的研制，几乎都要经历这么一条路径：山重水复疑无路，柳暗花明又一村。当然，也有柳不暗花不明，甚至于走进“死胡同”的情况。

　　火星车热控系统的研制也曾遇到瓶颈，热控分系统主任设计师向艳超急得直上火。

　　在“天问一号”探测器设计过程中，减重是最棘手的问题之一。探测器分给火星车的重量只有240千克。火星车所有设备，都必须严格“瘦身”。

　　火星着陆区最高温度不会高于-3℃，最低温度接近-103℃，火星车如何保温，团队想尽办法。能不能借用火星上的风？能不能利用着陆器上没用完的燃料？能不能带只小锅炉上星？

　　一条条路都被堵死了，团队陷入了困境。