文 ｜ 《中国科学报》记者 高雅丽
“根据安排，大年初五要进行嫦娥七号测月雷达载荷初样鉴定件的相关工作。”1月25日，大年初四，中国科学院空天信息创新研究院（以下简称空天院）测月雷达科研团队副研究员卢伟收到了“开工”通知。大年初五，团队其他成员也都提前结束春节假期，如约赶赴工作岗位。第二天一早，卢伟和同事驱车来到国家空间科学中心怀柔园区。春节的联试大厅热闹非凡，大家围绕着同一个目标——嫦娥七号科学载荷，开启了工作模式。
沈绍祥（左一）和卢伟（右一）向本报记者介绍团队研制的测月雷达。王小梅/摄按照计划，嫦娥七号将于2026年前后发射，着陆在月球南极，开展月球南极的资源探测。作为嫦娥七号任务中配置的重要有效载荷之一，测月雷达需要探测月球浅层微波特性数据，为月球浅层结构研究提供科学依据。春节期间，整个团队只休整了5天，这也算是为数不多的长假了。除夕前夜，团队争分夺秒，刚刚完成嫦娥七号测月雷达初样——电性件的研制工作，并交付载荷总体。月球南极环境恶劣，常年低温，这要求元器件具有极强的可靠性。地球上最适合测月雷达进行验证的场景是冰川，这些地方海拔高、严重缺氧，进行试验非常辛苦，队员身体承受能力面临极大挑战。在祁连山区，从老虎沟冰川到透明梦柯29号冰川，每一处艰苦的地方都留下了团队成员的足迹。不仅如此，空天院副研究员沈绍祥告诉《中国科学报》：“嫦娥七号装载的测月雷达主要实现多极化和单极化的探测功能、探测月壤厚度及分层结构功能，这就要求测月雷达探测深度在低频通道覆盖到400米、高频通道覆盖到40米，这是以往都没有过的新情况。”为了达到这个要求，测月雷达带宽指标需要达到170%，远超国内外同类雷达带宽100%的指标要求。“硬件的实现难度非常大。”卢伟说。事实上，从理论分析的角度，指标要求超出了设计范围。对于这个近乎“异想天开”的要求，卢伟选择埋头苦干，其中最为关键的一步就是做出合乎要求的测月雷达天线。由于测月雷达天线研制不能直接套用地面雷达天线的设计手段，卢伟只能通过理论计算列出各种可能的设计方案，再不断“排列组合”找到最优解，一点一点调试数据。从2022年12月初开始，卢伟多次“推倒重来”，“有时候只有我一个人在实验室”。直到12月23日晚上，他得到了稳定的结果，原理样机的摸底验证试验顺利通过！穿鞋套和工作服、过风淋间，当卢伟再次进入超净间时，他带着新做出的天线，和团队成员一起，如期完成了测月雷达初样单机交付任务。为了这次春节按时上岗，团队10余人基本都留京过年，有些人甚至连续3年没有回过老家。“团队成员大多是‘80后’，我们一直以‘特别能吃苦，特别能战斗’的载人航天精神鞭策自己。型号任务很少有假期，碰上研制任务紧张节点，即便是春节也得加班坚守。”沈绍祥笑着说。他告诉记者，测月雷达已经在超净间通过了各项测试，春节期间，要把它与载荷管理器连在一起，模拟在天上工作的所有状态，“这样才能通过严酷的月面环境考验，确保载荷万无一失”。任务大厅彻夜灯火通明，只要整机联试开始，必须有人在现场24小时保障。“基本上保障测试需要四五个人，今年试验任务非常重，电性件和初样鉴定件的工作并行开展。大家可能是12小时倒一次班，甚至24小时倒一次班。在最紧张的时刻，我们的时间按照分钟计算。”卢伟说。从2010年入职到现在，卢伟完成了6个型号任务、7个载荷的研制，几乎每个春节，他都跟着探月工程任务一起过年。如果赶上工程任务的发射窗口期，就更为紧张。在新冠疫情最严重的2020年春节，“天问一号”火星车次表层探测雷达载荷出厂定在那年的正月十五。团队航天组的科研人员为保火星车雷达的研制进度，正月初五就来单位加班，只能靠方便面解决用餐问题。在如此艰苦的环境下，他们出色地完成了单机研制任务。从嫦娥三号/四号测月雷达、探月工程三期嫦娥五号/六号月壤结构探测仪，再到我国首次火星探测任务火星次表层探测雷达，测月雷达科研团队长期围绕国家重大科技专项——探月工程任务需求，系统解决了一系列关键技术难题。“当听到科学家使用到我们的设备产出了成果，心中很激动。可以说，探月工程见证了我的成长。在下一步载人登月、火星探索工作中，我们希望继续作贡献，不断解决国家重大需求。”卢伟说。
《中国科学报》 (2023-01-30 第1版 要闻)