揭秘中国火星探测器减速着陆技术研究第一人

■人物档案

荣伟，载人飞船系统副总设计师，探月工程三期回收分系统主任设计师，北京空间机电研究所研究员，博士生导师，中国空间技术研究院第三届航天器返回技术专业学科带头人。全程见证了神舟一号至神舟十号飞船回收着陆分系统的研制历程，在神舟十号任务中主要负责飞船回收着陆分系统的总体设计、研制和试验，以及可靠性与安全性设计、分析与验证工作。在国内率先对火星探测器减速着陆技术进行了系统深入的研究。

从“门外汉”到业内专家;

从技术骨干到团队负责人;

从神舟飞船到嫦娥卫星;

荣伟的科研之路有着多次成功转型，每次转型，他只有一个信念：最后一步，我要保证航天器安全“归家”。

“要为飞船平稳着陆做出一份贡献”

1994年，刚到北京空间机电研究所参加工作的荣伟，有幸成为神舟一号飞船回收着陆系统研制团队的一员。尽管学材料出身的他，硕士毕业就已经发表了七八篇论文，但在航天器回收着陆专业，他只是个“门外汉”。

第一次到实验场地，荣伟甚至对降落伞伞包上挂那么多绳子都感到新奇。然而，越学习，越对航天事业了解，他越认识到自己岗位的重要性，因为他开始深知神舟飞船还同一个更为宏大的名称紧密相连——载人航天工程。

在这项举国关注的浩大工程中，北京空间机电研究所负责研制的回收着陆系统虽然不大，但作为神舟飞船飞行试验的最后一环，它对任务能否圆满成功具有非比寻常的作用。荣伟说：“如果最后回收这一步出了问题，那前面所有的付出都将会打了‘水漂’。作为回收着陆系统研制团队的一员，我一定要踏踏实实地工作，保证安全，为飞船平稳着陆做出一份贡献。”

有了责任感，学习的劲头自然不一样。没多久，荣伟用成绩让大家刮目相看。当时，如何评估飞船降落伞的可靠性，国内并没有成熟的数学模型，而美国宇航局所采用的模型不但不完善，也难以和我国航天器降落伞的工程实际结合起来。荣伟一方面分析影响降落伞工作可靠性的关键环节，同时大量查阅资料，分析研究相近专业领域的可靠性评估模型，最终研究出了一个数学模型，可以较好地从工程上描述降落伞可靠性。这个模型，当时就让很多人大为吃惊。那时，荣伟刚刚工作一年。

然而荣伟并未满足，他要让研究成果在型号中发挥更大作用。依托于所建立的模型，荣伟又设计出了降落伞可靠性试验的验证方案和试验次数，充分验证产品的可靠性，确保飞船的安全返回。该研究成果得到了飞船总体和载人航天工程大总体的认可，载人航天工程周建平大总师还曾多次提出要将此研究成果作为载人航天工程研制的典范，并且荣伟作为第一完成人获得了军队科技进步二等奖。该研究成果具有广泛的适应性，目前在其他航天型号中也得到了推广应用。

随后的十几年，荣伟又相继参与了神舟一号至神舟七号飞船回收着陆系统的研制和飞行试验工作，负责完成了载人运输飞船回收着陆系统的方案论证、设计和研制工作。超常的工作压力下，荣伟快速地成长着，并成功解决了多项技术难题。

回收着陆系统具有工作模式多样、工作时序逻辑复杂等特点，有限次数的飞行试验和空投试验难以对其所有模式下的工作性能进行充分的评估、分析和验证。如果要对各种模式进行空投或地面试验实际验证，资金和时间均难以承受，而且验证试验中的许多条件也很难保证。

为了验证回收着陆系统工作的可靠性，作为主要技术负责人之一，荣伟与研制团队历时四年多的论证与攻关，最终研制出了我国航天器回收着陆领域第一套半实物仿真系统。利用这套系统，他们进行了大量有针对性的仿真试验和性能分析，取得了满意的试验结果，弥补了空投试验手段的不足，为神舟飞船回收着陆系统性能评估提供了重要数据支持。

国防科学技术奖，军队科技进步奖，中国空间技术研究院二等功、银质奖章，航天科技集团公司载人航天先进个人奖……接踵而来的荣誉记录了荣伟成长的足迹，也标志着他已经成为一个能独当一面的行业专家。

“我觉得我这个负责人算是及格了”

从神舟六号起，荣伟开始担任飞船回收着陆系统副主任设计师。神舟八号时，他担任回收着陆系统主任设计师。神舟十号时，他担任起飞船副总师。

“角色的转换，意味着不仅仅对自己负责，还有对团队负责。”荣伟说，“对他们负责容易也不容易，容易是每个人不用说都能把工作做得最好，不容易是怎样把这个团队带得更出色，充分发挥每个人的特长。”

荣伟开始在工作和生活中细心地观察每个人的特点和特长。他发现，有人在设计细节上很聪明，似乎有永远使不完的诀窍;有人有很好的分析计算能力;有人思路开阔、富有激情，能很好的带动团队的气氛……荣伟尝试在每次团队合作中发挥每个人的长处，让团队成员互补共进，并互相学习，效果非常明显。

荣伟所带领的是一支“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的队伍。“他们困难压不垮、挫折打不倒。”荣伟说，无论是日常工作中的加班加点，还是遇上难题时的漫长攻关，无论是短到十几天的例行试验，还是长达几个月的飞行试验，他们一次又一次地选择了坚持和奉献。航天英雄杨利伟看到降落伞研制、加工和交付的全部流程后，曾这样说：“有这样的伞，有这样的团队，心里就踏实了。”事实上，回收团队也用一次次成功续写了辉煌——神舟飞船连续安全返回，成就了十全十美，回收着陆系统的多项关键技术也应用于探月工程、其他卫星、深空探测预先研究及民用领域。

作为团队负责人，荣伟在指导部门的年轻人时，不让他们局限于追求型号的成功，而是多放眼理论研究。即使对于神舟飞船这样成熟的型号，深入摸透系统中各部位工作的原理也是必不可少的，在他看来，只有夯实原理基础，才能产生过硬的创新，这也是专业持续发展的原动力。如今，在回收团队，有一批年纪轻轻就能独当一面的青年骨干，挑起了关键技术和关键岗位的重担。荣伟说：“团队里每一个人都在前行，看着他们的成功、年轻人的成长，我觉得我这个负责人算是及格了。”

“要保证‘嫦娥’安全回家”

2013年6月26日，神舟十号载人飞船返回舱安全返回地面。已经是神舟十号飞船副总设计师的荣伟还没来得及享受成功的喜悦，就直接从飞船的指挥控制中心现场赶往了嫦娥五号探测器的会议现场，又将精力投入新的挑战中，因为他同时也是嫦娥五号回收着陆系统主任设计师，“时间紧迫，我们要抓紧一分一秒，保证嫦娥五号能安全归家。”荣伟告诉记者。

对荣伟来说，这是一项新的挑战。一方面所带领的研制团队是一支新的、非常年轻的队伍，很多成员才刚刚参加工作，同时嫦娥五号探测器是从月球取样返回的卫星，是我国第一个深空探测返回的卫星，和飞船及以往的返回式卫星相比，嫦娥五号探测器所经历的环境更加恶劣，且卫星的体积也要小得多，体积和重量等约束条件更加苛刻，整个回收系统不能简单地按比例进行缩小，不仅要考虑已有成熟技术或产品是否还能适用，还得考虑回收系统在卫星里的布局，系统放在哪、怎么放进去、怎么折叠、怎么打开、怎样在重量和体积减小的情况下发挥正常的作用……

一系列的问题，意味这几乎是一项全新的工作。虽然面对新的研究内容，但荣伟依然充满信心、劲头十足。他解释说，自己工作这么多年，很乐于接受有新意的挑战，回想起来，最苦最累的时候也正是最有收获的时候，在回忆中也是最甜的。

“而且，我们有一支优秀的航天团队，我相信肯定能完成任务，和所有的航天人一起，保证‘嫦娥’安全回家。”荣伟自信地说，从他话里行间，能感受到一个航天人为中国航天梦奋斗的自豪。

——延伸阅读——

我火星探测器减速着陆技术研究第一人

荣伟还是我国对火星探测器减速着陆技术进行系统深入研究的第一人。早在十多年前，他根据当时美国、欧空局等国家和组织的火星探测规划，就率先开始了对火星探测减速着陆技术的研究。针对火星稀薄大气环境等特点，他分析了火星探测器减速着陆技术的新特点，提出了适合火星大气环境新的开伞控制方法，研究了火星大气中降落伞的充气过程数值模拟方法和性能分析，以及火星环境下物伞系统开伞动力学的建模与分析等，取得了显著的、有意义的研究成果，为未来火星探测着陆系统的工程设计奠定了理论基础和依据，同时也为有关降落伞的理论研究和仿真分析提供了研究方法。

梦中解决难题

因为善于思考的性格和肯于钻研的态度，荣伟在技术工作中渐渐扮演了越来越重要的角色。每当遇到难题时，总免不了绞尽脑汁思考，但他并不以此为苦，寻找答案的过程让他乐在其中。对手下的年轻人他也是这样教导：“要坐得住冷板凳，越是‘山穷水尽’的时候，也就是答案快要浮现出来的时候。”

有一次在工程推进中遇到了问题，荣伟苦思冥想，甚至连着几个晚上都没有停止。一天夜晚，他终于在梦境里找到了答案。深夜两点多，惊醒后的他小心翼翼地把过程推导熟记在心，一早就急匆匆赶往单位测量产品。令他本人也津津乐道的是，后来的事实证明，这个梦的确成功解决了那个难题。

被记者问起如何拥有这种敏锐的灵感，荣伟呵呵地笑起来，他说自己也说不准，可能是多年经验的积累加上连续长时间的思考。