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让种子在月球上发芽的人

科普小知识2022-10-16 21:43:08
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●种子在月球上发芽的是什么样的人?这颗种子发芽的背后是什么故事?

●航空航天产品计划的开发周期通常在成熟后3年以上。嫦娥四号任务的生物科普试验载荷可在2年内研制完成。这是重庆大学科研团队在诸多限制下的“强迫”。

让种子在月球上发芽的人

▲1月11日,北京航天控制中心科普载荷总设计师(右四)、副总指挥杨晓军(右五)、总设计师张元勋(右二)以及中国科学院第五航天研究所和光电研究所的研究人员为嫦娥四号任务圆满完成拍照留念。

受访者提供了照片。

新华社每日电讯记者古埙

1月5日晚8时,北京航天控制中心嫦娥四号任务的生物科普试验载荷数据显示,载荷内的棉花种子发芽。

那一刻,重庆大学科研团队的成员们无法掩饰他们的兴奋。生物科普试验有效载荷项目的科学研究小组已经在月球上成功测试了不到两年时间开发的生物科普试验有效载荷。

这是在经历了高真空、宽温差和强辐射等严峻的环境考验后,首次在月球上培育的植物芽。

由于温度的原因,尽管这种植物的嫩枝没有存活很长时间,但它并没有阻止它迅速成为一种全球性的“净红色”。

种子在月球上发芽的是什么样的人?这颗种子发芽的背后是什么故事?

"这个项目是在吃一百顿饭的基础上发展起来的。"

"我们的科学研究人员,不管他们的个人兴趣如何,在取得最终成功之前克服了许多困难。"重庆大学高级技术研究所所长谢更新说。

作为嫦娥四号生物科学实验载荷项目的总设计师,回顾过去两年,谢更新认为这次科研任务的困难和挑战可以概括为三个方面:时间紧、限制多、经验少。

2016年12月,在重庆大学领导下设计开发的生物科普试验载荷被确定为嫦娥四号探月工程的运载项目之一。此时,该产品的交付时间仅为1年10个月,嫦娥四号运载的其他载荷基本处于正阶段。生物科普测试负荷仍然只是一个方案,而空间产品方案成熟后的开发周期通常超过3年。

2018年6月,当科研团队在北京进行低温储存试验时,生物科学试验载荷密封罐漏气。

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负责前线组织协调的项目副指挥杨晓军(音译)完全清醒。他联系并安排将设备连夜送到山东航天电子技术研究所,与工程专家一起查找漏气原因。“试过很多方案,还是漏了。我们有四个月的时间交货,我们真的有点担心。”项目总监设计师张元勋说。

形势紧迫。谢更新组织了一个小组连夜讨论,并决定把密封材料的缺口。第二天一早,杨晓军和张元勋带着他们的设备到Xi安的航天合格制造商那里,与密封环开发专家一起重新选择材料,然后打开模具进行生产。在张元勋和他的团队的密切关注下,他们在短短3天内完成了一个月的工作。经过测试,新的密封环完全符合检测器的整体泄漏率标准。

嫦娥四号生物科普试验载荷与奶粉罐相似,总重量仅为2.608公斤。科学研究人员就像在蜗牛壳里做道场。

团队成员和博士生达蒙说,他关于凡士林的想法是在这些限制下“*”出来的。

达蒙负责“堵塞”出口管道。由于资源有限,达蒙想制造一种水管密封材料。在登月前有没有固体材料,在登月后的温度下会自动融化?

蜂蜡、肥皂、动物油,甚至巧克力,达蒙发现了各种原材料。2018年夏天,在一个没有空调的实验室里进行了100多次测试,最后成功地使用了凡士林。

"这是我们重庆大学的研究团队第一次研制出宇宙飞船."谢更新说,该团队的主要成员基本上都有环境科学和机械方面的专业背景,没有航空航天研究的经验。

在研发期间,该团队得到了整体月球探测项目、中国航天科技集团、中国科学院等单位的资深专家以及山东航天电子技术研究所、中国科学院光电技术研究所等合作单位的大力支持。谢更新感慨道:“这个项目是在一百个家庭的帮助下提出来的。”

“我女儿学会说的第一句话是‘爸爸出差了’。”

在过去的两年里,张元勋和杨晓军全身心的投入到嫦娥四号任务的生物科普测试中,每天24小时,每周7天。他们说,如果没有家人作为稳定的“后方”,他们就无法在“前线”作战。

2017年1月,张元勋的妻子即将分娩。张元勋急切地希望他的第二个孩子能快点出生,因为他可以随时出差。事实是幸运的,但多少有些遗憾。5日上午9点,张元勋迎来了他的第二个女儿,但正如他所料,当天下午2点他接到了一个电话,立即赶往北京参加项目评审会议。

因此,张元勋把妻子和孩子出院的事情交给亲戚后,就去出差了。"她(妻子)太累时会抱怨。"张远勋说,“但我知道她理解并支持我的工作。”

2018年7月,即产品交付前三个月,张元勋在北京对产品进行全面测试,全天24小时关注关键的热测试过程。

一天,张元勋接到妻子的电话:“我告诉你一件事。别激动,妈妈可能已经脑死亡了。”

张元勋一直是严格而理性的。那时,他也在疯狂地思考。各种不良后果困扰着他,当他想到这些后果时,他感到更加内疚。

高温测试结束后,张元勋利用测试间隙回到重庆。然而,他只和母亲在医院病床前呆了三天,然后他又去出差了。

像许多家庭一样,张远勋的父母从他们的家乡河南来到重庆,帮助他们的孩子工作和照顾他们的小孙子。说起他的母亲,张元勋说她的话很少。她说的最常见的一句话是,“你工作得很好,我身边什么都没有。”

既然任务完成了,张元勋的二女儿也可以说话了。然而,她说的第一句话,也是她目前能说的唯一完整的一句话是“爸爸出差了”。说到这里,张元勋苦笑了一下。

提起家人的支持,杨小军也难以控制激动,表现出极大的内疚。

2018年10月初,生物科普测试负荷的全部工作已经完成,设备已经运输到西昌卫星发射中心,将被封存交付。这时,他们遇到了一个新问题。西昌海拔高,空气稀薄。大气压力比标准大气压力低约20千帕。研究小组担心在这样的大气压力下密封储罐可能会给测试结果带来不确定性。

当整个团队都在忙着“门前一只脚”的时候,杨晓君得知他的家人也面临着困难。

杨小军3岁的孩子发高烧,他70岁的婆婆从长沙来到重庆帮助家人。然而,她此时也患有一种疾病,需要立即进行手术。杨小军的妻子仍然是家里唯一的孩子。

平时,家里遇到什么问题,只要情况不严重,杨小军的妻子一般不会告诉他。“我被告知这次,实际上我只想早点回去。”杨小军心里明白,即使他能跑来跑去医院,他的岳父和岳母都老了,腿脚也不好。当他到达重庆时,仍然有一些语言交流障碍和许多不便。

然而,尽管他感到极度自责,杨晓君并没有向该组织请假。他只对负责的领导说,“这个家庭发高烧,大的需要手术,它需要被‘打破’。”

"我负责前线,我不能不在那里。"

杨晓军说,他的妻子从来没有提到单独处理老人和年轻病人的事情,他的岳母也没有抱怨。“普通人很难做到这一点。他们越不责备我,我就越责备自己。”说到这里,杨小军哽咽了。

"当我们都想放弃时,他让我们通过了。"

“不,我不想放弃。”杨晓君坦率地说:“总是有一个问题没有完全解决,新的问题出现了杨小军和张元勋在这次任务中是分不开的。互相欣赏,当一个人气馁时,另一个人会开导和安慰他,让他重新振作起来。

“可怕的是当我们都想放弃的时候。”

2018年9月的挫折是杨晓军和张元勋都失去了信心和勇气。

由于在生物科普试验的负载中保持了适合生物生长的湿度,负载中的电线应该是绝缘的。然而,在2018年7月20日,研究人员测试了电线阻抗在潮湿环境中变小的异常现象——电线受到潮湿的影响。

由于这个问题,该项目未能在9月11日通过第五航天学院对航天器的总体评估。杨晓军和张元勋继续在重庆、北京和烟台寻找电线问题的确切位置,但他们没有找到答案。

离交货只有一个月了。“虽然我们没有说清楚,但我们能感受到彼此的感受,我们的心也受到了震动。”杨晓军说:“我们会向谢院长投诉,说这样做太痛苦了。”

谢更新给他们的回答是,这个项目将影响我们未来在深空探测领域的深度。"这块硬骨头必须嚼碎。"

在这个困难的关头,谢更新“无情地”给球队施加压力。与此同时,他不仅积极寻求解决方案,还顶住了团队巨大的外部压力,为团队赢得了大胆行动的空间。

当导体受潮的原因不明时,谢更新提议更换导体。杨晓军说,原则上,某个问题不能马上改变,“这个问题还没有被彻底分析,航天局也不同意更换电线。换句话说,这就是所谓的“技术状态的改变”,它不在预定的计划之内然而,谢更新一直在寻找在空间领域有丰富经验的专家。通过专家的综合评估,得出的结论是更换导线不会影响整体任务。

这个问题终于成功地解决了。"谢院长的压力比我们大得多."张远勋说,“但是他很有韧性,无论发生什么事情,他都能坚持这个项目。”

棉花种子在月球发芽的消息公布后,国内外的关注继续,但随着农历夜的临近和实验的结束,一些外国媒体关注棉花芽的死亡。

谢更新说,这是人类在月球表面进行的第一次生物实验,分配给嫦娥四号着陆器上的科普有效载荷的资源非常有限,因此实验只能在一个月的白天进行,而不能在一个月的夜晚进行。

谢更新告诉他的研究团队,创新不能害怕“丑陋”。团队成员都专注于科学研究,这也是嫦娥四号任务的生物科普试验载荷能够在两年内成功研制的一个重要原因。