转载:嫦娥落月,玉兔漫步:国内大学扮演了重要角色

中国探月工程嫦娥三号任务15日深夜传捷报,嫦娥三号着陆器、巡视器顺利完成互拍成像,标志探月工程二期圆满成功。习近平专程前往北京航天飞行控制中心观看实况祝贺,而向习近平“详细了解月球车结构设计、月面生存方法、车载相机功能等相关问题”的探月工程总设计师即中国科大756校友吴伟仁。 吴伟仁的身后还有一批科大人为嫦娥奋斗:在嫦娥软着陆后,玉兔(月面巡视器)能否轻移莲步,要看科大女生谢圆(0110)的月面遥操作方案。谢圆在中国科大的博士论文是玉兔月面遥操作各类实施方案的技术基础蓝本。谢圆的导师、中国科大自动化系教授王永(78少)介绍:(有诸多科大人参与探月工程,但多数是作为校友参与所在单位的工作)“谢圆博士技术方案是为数不多的直接出自中国科大的成果”。14日晚,王永陪同中国科大副校长张淑林在北京航天飞行控制中心,观看嫦娥软着陆的现场直播。他介绍,电视观众目睹的逼真3D动画,孟彦鹏(0310)是技术主力之一。据报道,杨建峰(852,中科院西安光机所研究室主任)嫦娥三号全景相机主任设计师和月基光学望远镜副指挥。他和夫人已在西安光机所连续三次参与我国的探月工程。

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嫦娥发射升空之后,即有多家安徽媒体报道谢圆的技术方案,她的导师王永在接受中国科大新创校友基金会采访时劝告“此事尚未成功,不能报道”。 这位严谨的科学家此前介绍:美苏登月曾失败多次,嫦娥能否软着陆尚且不知道,如何能报道玉兔的月面巡视功能是否正常?14日晚,嫦娥成功软着陆后,王永在指控大厅告知“(还要等到)15日晚”。他在电话中介绍“嫦娥着陆之后,各关闭的系统需要逐个打开,检查状态是否正常”。直到16日早8;29,王永短信确认“谢圆的事已圆满成功”。

玉兔轻移莲步,还看潇湘妹子

“嫦娥三号”作为我国嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星,将于2013年下半年择机发射。中国科大自动化系校友谢圆在“嫦娥三号”任务中担任月面巡视器遥操作规划实施方案的技术负责人,此次月面巡视器遥操作的技术方案以她在科大的博士毕业论文为基础蓝本。

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嫦娥绕月探月工程分为绕月、落月、返回三步,“嫦娥三号”所要完成的是工程第二步的关键任务——落月,实现中国首次对地外天体的直接探测。谢圆校友现工作的北京航天飞行控制中心是我国载人航天和深空探测的飞行控制中心,在“嫦娥三号”任务中承担探测器飞行控制及月面遥操作控制任务。“嫦娥三号”项目组主要工作和任务包括制定飞行控制实施方案、月面遥操作各类实施方案,这些方案是执行我国“嫦娥三号”任务的实施依据。

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“与以往的飞行控制任务不同,‘嫦娥三号’将实现我国的首次月面巡视勘察,其携带的月面巡视器,将在无轨道的情况下完成相应的科学任务,实现月球表面探测。月面遥操作控制是实现本次任务的关键技术,在我国尚属首次应用。”谢圆在接受采访时表示,“项目组基于我在中国科大博士期间的研究成果,制定了月面巡视器遥操作规划实施方案,开发了任务应用软件,具体包括月面综合环境建模方法、巡视器任务层路径规划方法以及巡视器基于路径的任务规划方法。”

据谢圆的导师、中国科大信息学院副院长王永教授介绍:“谢圆的博士论文在‘嫦娥三号’落月之后任务中月面遥操作为最终技术方案的基础,任务的关键技术由谢圆在博士论文中提出,谢圆本人也在该团队中成为技术负责人,衔接任务执行的各个环节。”

谢圆校友于2001年从湖南衡阳一中考入中国科大信息科学技术学院自动化系,是第一批直接招收的国防生;2005年保送自动化系硕博连读研究生,由北京航天飞行控制中心总工程师周建亮研究员和中国科大王永教授共同执导,成为他们联合培养的第一名博士生。在周建亮老师的建议和两位导师的共同帮助下,谢圆校友从研究生阶段一开始就选择了以我国“嫦娥三号”任务首次月面巡视器探测中的关键技术作为自己的研究方向,在两位导师的指导下开展了为期6年的研究。

2011年5月,谢圆以“月球车遥操作中的任务规划技术研究”为题的博士论文顺利通过答辩取得博士学位,该博士论文总结了我国在月球车遥操作方面的研究成果,涉及环境建模、路径规划、任务规划、弹性计划等方面内容。这些研究成果是在国外文献资源缺乏,国内无此类研究成果的情况下取得的。北京航天飞行控制中心依据该论文研究成果建设了嫦娥三号任务巡视器遥操作系统,设计了遥操作规划方案,开发了任务软件多项核心算法。

“由于谢圆是联合培养的研究生,得以选择这项有挑战意义的研究作为博士论文方向。北京航天飞行控制中心为她提供了很好的题目和研究平台,包括对历史航天数据的利用;中国科大对她的论文完成提供了学术上的支持,日常研究工作主要在中国科大完成。”导师王永说,“谢圆的博士论文为实现我国首次月面遥操作控制任务提供了理论基础,为此次任务执行做出了突出贡献。”

玉兔望嫦娥,技术来自科大人

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在朋友眼里,他们是令人羡慕的一对,同在一个单位上班;在同事眼中,他们是一对优秀的夫妇,三次参与探月工程部件研发;在家人眼里,他们是一对忙碌的夫妇,经常加班,没有时间给孩子做饭。

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杨建峰,中科院西安光机所研究室主任,嫦娥三号全景相机主任设计师、副指挥,嫦娥三号月基光学望远镜副指挥。阮萍,研究员,嫦娥三号月基光学望远镜副主任设计师。今年是他们结婚的第21年,也是第三次参与嫦娥探月工程。

分到同一单位 工作伙伴组建家庭

阮萍是个地地道道的西安人,毕业于浙江大学光学仪器系,1990年毕业后来到中科院西安光机所。进所的集中培训中,中科大物理系毕业的杨建峰慢慢吸引了阮萍的注意。

“上中学的时候,很多同学都被保送到中科大,所以我打心眼里对中科大的学生有亲近感。”杨建峰也对这个长相甜美的西安女孩有好感,就这样杨建峰和阮萍在1992年组成了家庭。

女儿:“每一家‘小饭桌’的饭都好吃”

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结婚以后,两人仍然在一个单位上班,工作上相互帮助,共同先后参与多次重大的国家项目。再后来,女儿出生。可是,由于工作需要,杨建峰和阮萍经常需要出差或者加班,女儿上小学二年级的时候,阮萍为孩子报名了“小饭桌”。“从此之后,女儿连续吃了12年的‘小饭桌’。”阮萍说起女儿的时候,总觉得有些愧疚,“外面的小饭桌再难吃,女儿都觉得比我俩做的好吃,她不挑食,这也是好事。”

有一回,杨建峰下班回家忘记拿钥匙,“知道女儿在家,所以没多想。”可是,无论杨建峰怎么敲门,女儿就是不开门,杨建峰打电话向妻子“求救”,妻子建议让他给女儿打个电话。最终,杨建峰通过电话,让一门之隔的女儿开了门,杨建峰质问女儿为什么不不开门,女儿不以为然,“是你和妈妈说的,谁来都不要开门。”原来,女儿从6岁开始就经常一个人在家,杨建峰和阮萍告诉她,要有警惕性,不要给任何人开门。

两人再次合作参与嫦娥三号部件研发

从一开始在负责人带领下做科研,到慢慢独挡一面,再到现在所带的学生逐渐成长,杨建峰和阮萍已经在光机所工作了23年。从“嫦娥一号”、“嫦娥二号”,再到此次的“嫦娥三号”,两人已经第三次参与我国的探月工程。“最紧张的时候,要连续50天无缝连接,所以,基本上50天都没有好好休息。”对于这样的高强度,两人一致地表示,“可能是因为身处其中吧,所以没觉得有什么困难。”

此次,在嫦娥三号探月工程中,杨建峰夫妇再次合作,参与多个部件研发。杨建峰主要负责全景相机设计及月基光学望远镜副指挥,而阮萍则担任月极光学望远镜副主任及设计师。

“这除了是一份工作,更是一份荣誉。”阮萍说,他们希望学理科的女儿也能从事这方面的工作。

2013-12-15

本文转载自科大新创基金会网站。


本文内容于 2013/12/17 12:22:09 被中国龙2013编辑

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