Pride and passion, kisah mengubah mimpi menjadi proyek luar angkasa

Sebagai antusiasme dan dedikasi penuh untuk eksplorasi ruang angkasa membawa prestasi para ilmuwan Cina ke ketinggian baru.


Dalam foto: Li Fei (kiri) - kepala perancang modul peluncuran Chang'e-4, Wen Bo (tengah) - kepala perancang bajak Yutu-2 (Jade Hare-2), dan Zhang He (kanan) - direktur eksekutif Proyek Chang'e-4, pusat kontrol dirgantara dari Akademi Teknologi Ruang Angkasa Cina.




Smartphone insinyur ruang angkasa Wen Bo berisi empat fotonya dalam pose dan latar belakang yang sama, tetapi diambil pada empat tahap berbeda yang menandai tonggak penting dalam karirnya, serta langkah-langkah dalam program penelitian bulan China.

Foto pertama diambil kembali pada tahun 2007, ketika Wen Bo baru saja mulai bekerja di Akademi Teknologi Ruang Angkasa Cina (CACT), setelah lulus dari universitas, dan juga tahun ketika Cina meluncurkan kendaraan penelitian bulan pertama, Chang'e-1.

Foto kedua, ketiga dan keempat diambil segera setelah peluncuran stasiun lunar penelitian Chang'e-2 kedua pada 2010, stasiun Chang'e-3 ketiga pada 2013 dan setelah peluncuran stasiun Chang'e-4 keempat yang berhasil pada Desember 2018, sesuai.

Catatan: Chang'e adalah karakter dalam mitologi Tiongkok, dihormati dalam Taoisme sebagai dewi bulan.

"Lebih dari sepuluh tahun telah berlalu dalam sekejap mata," kata Wen Bo, melihat foto yang diambil di depan Akademi Teknologi Antariksa Tiongkok.

Stasiun Chang'e-4 adalah yang pertama di dunia yang berhasil melakukan pendaratan lunak di sisi jauh bulan pada 3 Januari 2019, dan Badan Antariksa Nasional Tiongkok secara resmi mengumumkan pendaratan yang sukses dan awal eksplorasi lebih lanjut bulan dengan modul proyek Chang'e-4 pada 11 Januari 2019.

Menyaksikan pendaratan lembut modul pendaratan di bulan di Pusat Aerospace Beijing, Zhang He, direktur eksekutif proyek Chang'e-4, tidak dapat menahan air matanya.

Berbicara tentang momen emosional ini, Zhang He berkata: "Saya sangat bersemangat. Selama tiga hingga empat tahun terakhir, tim kami telah bekerja keras bersama. Kesuksesan ini dicapai dengan kesulitan besar. "


Dalam foto: seorang ilmuwan bekerja di pusat kendali penerbangan Akademi Teknologi Ruang Angkasa Cina.

Menghadapi masalah, menyelesaikannya

"Saya bangga telah mengambil bagian dalam misi ini," kata Zhang He, "kami telah melakukan sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya, dan mengatasi banyak kesulitan."

Menurut Zhang He, salah satu masalah utama dalam mengeksplorasi sisi jauh bulan adalah masalah yang terkait dengan organisasi komunikasi, karena perangkat di sisi jauh bulan tidak tersedia untuk komunikasi langsung dari Bumi, sehingga diperlukan satelit komunikasi terpisah untuk menyampaikan sinyal.

Masalahnya teratasi setelah Cina meluncurkan relay satelit Tseyuqiao (Forty Bridge) pada 21 Mei 2018 untuk bertukar data antara MCC dan modul proyek Chang'e-4.


Masalah lain adalah kenyataan bahwa sisi jauh dari bulan lebih cenderung jatuh dalam meteorit, oleh karena itu medan di sana sangat sulit, yang menciptakan risiko tinggi untuk pendaratan abnormal, yang dapat menyebabkan kapsul atau hilangnya modul pendaratan selama pendaratan di bulan.

Untuk mengatasi kesulitan ini, melalui banyak penelitian, dipilih lokasi pendaratan yang relatif aman. Zhang dan insinyur lainnya dari tim proyek mempelajari sejumlah besar bahan referensi yang relevan, berkonsultasi dengan sejumlah ilmuwan dari industri kedirgantaraan, dan menganalisis karakteristik tanah dan bentang bulan untuk menentukan perkiraan lokasi untuk pendaratan stasiun yang optimal dan aman.

Pada akhirnya, kepala perancang perangkat pendaratan, Li Fei dan rekan-rekannya memutuskan area untuk lokasi pendaratan di kawah Karman, di dalamnya terdapat area datar yang cukup di permukaan untuk proyek tersebut.




Li Fei, lahir tahun 80-an abad lalu, mendapat julukan "Walking Encyclopedia" untuk berbagai pengetahuan ilmiah.

Selain itu, menurut Zhang He, sudah pada tahap desain, teknologi kecerdasan buatan diperkenalkan ke dalam sistem komputer pendarat, yang memungkinkan berbagai modul proyek menjadi lebih pintar dan lebih otonom daripada yang diluncurkan sebelumnya.

Sejumlah sensor dan kamera khusus yang mengukur berbagai parameter kecepatan dan jarak, yang juga dapat memproses gambar 3D secara real time, dipasang pada elemen-elemen modul penurunan Chang'e-4, sehingga selama prosedur pendaratan, sistem on-board dapat menganalisis dan menyesuaikan diri. parameter dan data tentang situasi, termasuk informasi tentang posisi saat ini, sudut dan kemiringan ke permukaan, dengan cepat mengidentifikasi elemen (berbahaya) yang tidak stabil pada permukaan (batu, kawah kecil) dan dapat menghindari dari hambatan seperti itu ke titik ekstrim tidak dapat kembali selama proses pendaratan dalam mode otomatis tanpa campur tangan operator di Bumi.

Zhang He menambahkan bahwa ini adalah teknologi modern canggih yang memenuhi standar internasional yang tinggi.



Karena sisi sebaliknya dari Bulan juga memiliki relief yang lebih kompleks daripada sisi yang terlihat dari Bumi, selama proses desain, perlu dipertimbangkan bahwa bajak Yut-2 akan menghadapi masalah dan hambatan yang lebih serius yang mungkin terjadi selama pergerakan daripada yang sebelumnya bertabrakan bajak pendahulunya "Yutu", dikirim ke permukaan bulan pada 2013.

Wen Bo, kepala desainer rover Yutu-2, mengatakan bahwa desain rover secara signifikan ditingkatkan dan diselesaikan, terutama menekankan pencegahan kegagalan mekanis sistem selama operasinya.


Setelah rover Yutu-2 berhasil diturunkan dari modul keturunan Chang'e-4 ke permukaan bulan, Wen Bo sekarang bertanggung jawab untuk mengatur prosedur kendali jarak jauh untuk rover.

Wen Bo mengatakan bahwa karena permukaan bulan di zona pendaratan Chang'e-4 penuh dengan lipatan, banyak kerikil dan kawah kecil, setelah melakukan setiap gerakan kecilnya, bajak harus berhenti, ambil gambar permukaan sekitar dan kirim data ini kembali ke Bumi melalui satelit repeater.





Para ilmuwan di Bumi kemudian memproses data ini dan memetakan rute lebih jauh di mana bajak akan mengikuti.

Wen Bo mengklarifikasi bahwa antena rover Yut-2 harus dikonfigurasikan sehingga mengarah ke satelit pengulang agar dapat mengirim dan menerima sinyal kontrol dengan benar, sedangkan panel surya rover harus dimiringkan secara optimal untuk mengenai sejumlah besar matahari. ringan untuk memaksimalkan pembangkit listrik pada saat transfer data.



Dihadapkan dengan semua masalah ini dalam proses persiapan dan selama implementasi proyek, banyak pilihan untuk menyelesaikannya juga menjanjikan untuk memberi kita peluang dan penemuan baru di masa depan, kata Zhang He, menambahkan bahwa elemen lanskap di belakang permukaan bulan mungkin lebih tua daripada yang serupa. di sisi yang terlihat, sehingga mempelajari sisi belakang tanah dapat memberi lebih banyak cahaya tentang asal usul dan evolusi bulan.

Selain itu, sisi jauh dari bulan adalah tempat yang ideal untuk pengamatan astronomi radio frekuensi rendah, karena bulan menghalangi gangguan radio dari bumi.

Zhang He menjelaskan bahwa Bumi memiliki ionosfer, yang membuatnya sulit untuk menerima sinyal radio frekuensi rendah dari luar angkasa. Untuk menerima dan menganalisis sinyal samar yang dipancarkan oleh banyak benda langit yang jauh, eksperimen astronomi radio semacam itu harus dilakukan di luar angkasa, membantu kita mempelajari asal usul dan evolusi bintang, galaksi, dan alam semesta.

Data dan hasil percobaan serupa di orbit dekat Bumi juga sensitif terhadap interferensi elektromagnetik dari permukaan Bumi, tetapi tidak ada interferensi seperti itu dari Bumi di bagian belakang Bulan.


Foto: Para ilmuwan sedang bekerja, Pusat Peluncuran Satelit Xichang (XSLC), Provinsi Sichuan.

Tim yang berdedikasi

"Biasanya diperlukan tiga hingga empat tahun untuk merancang dan mengembangkan fase proyek bulan, dan kadang-kadang kemampuan dan pikiran puluhan ribu orang - insinyur, ilmuwan, dan karyawan dari berbagai organisasi dirgantara di seluruh dunia - terlibat dalam proyek semacam itu," kata Zhang He.

Untuk proyek Chang'e-4, pada tahap pertama, model utama dan elemen untuk modul-modulnya dirancang, kemudian model ini diselesaikan, diproduksi di berbagai industri dan pabrik industri, dirakit oleh komponen dan node, dan melewati pengujian tahap demi tahap.

Modul keturunan Chang'e-4 terdiri dari lebih dari 200 elemen berbeda, rover Yutu-2 terdiri dari hampir 100 elemen kompleks yang berulang kali diperiksa dan diperbaiki / diperbaiki selama proses perakitan berulang-ulang.

Menurut Zhang He, karena industri kedirgantaraan sangat penting untuk pengembangan warisan nasional dan kemampuan manusia secara umum, insinyur kedirgantaraan yang nyata biasanya bersemangat tentang pekerjaan mereka dan sepenuhnya mengabdikan diri untuk itu.

“Fitur paling khas dari pesawat ruang angkasa mana pun adalah bahwa setelah peluncuran, ia hampir tidak dapat dipulihkan jika terjadi kegagalan sistem apa pun, tidak seperti mobil yang dapat ditarik kembali jika ditemukan kerusakan, atau pesawat yang secara berkala dapat dilayani oleh dalam urutan sistemnya, "Zhang He menjelaskan.

Setiap kelalaian (bahkan sangat tidak berarti) dapat meniadakan kerja keras kami selama bertahun-tahun, itulah sebabnya para insinyur di industri kedirgantaraan sangat mementingkan kualitas pekerjaan mereka dan banyak pengujian perkembangan mereka.

"Kita harus menentukan terlebih dahulu semua risiko potensial dan mencoba melakukan segala yang mungkin untuk mengendalikannya selama pelaksanaan tahapan proyek," kata Zhang He.

"Industri luar angkasa penuh dengan risiko tinggi dan membutuhkan investasi jangka panjang, sehingga semua karyawan dalam pekerjaan mereka hampir selalu di bawah tekanan besar, termasuk beban tanggung jawab," kata Li Fei.

Di dinding di pusat kontrol kedirgantaraan, di seberang layar video raksasa, ada beberapa papan besar dengan tulisan sederhana dan jelas "Tidak ada cacat, tidak ada kegagalan ... standar tinggi" , mengingatkan karyawan akan perlunya ketelitian dan akurasi absolut dalam pekerjaan mereka.

Selain pemikiran ke depan dan perhatian terhadap detail, kolega Zhang He sering harus mengatur balapan dari waktu ke waktu untuk memenuhi tenggat waktu dan tidak mengganggu tanggal pelaksanaan tahapan proyek.

Bukan rahasia lagi bahwa para pengembang proyek lunar Chang'e-4 sering bekerja lembur, dan pada saat-saat paling sulit selama proyek, mereka bahkan pindah ke sebuah hotel di sebelah Akademi Teknologi Ruang Angkasa Cina untuk menghemat waktu dalam perjalanan ke tempat kerja.

Selain itu, tidak semua pekerjaan proyek dilakukan di kantor yang nyaman dengan pendingin udara. Beberapa uji lapangan modul dilakukan di tempat pelatihan akademi di timur laut Cina, di mana musim dinginnya sangat dingin, dan beberapa di barat laut negara itu di daerah yang keras di Gurun Gobi. Namun, rekan kerja Zhang He tidak mengeluh tentang kondisi kerja yang sulit dalam hidup mereka.

Keseimbangan antara pekerjaan dan kehidupan pribadi

Lebih dari dua dekade telah berlalu sejak Zhang He mulai bekerja di Akademi Teknologi Ruang Angkasa Cina setelah lulus dari Universitas Beihang, yang sebelumnya dikenal sebagai Universitas Aeronautika dan Astronautika Peking, lembaga pendidikan tinggi pertama di bidang aeronautika dan astronotika, yang dibentuk setelah berdirinya Republik Rakyat Tiongkok pada tahun 1949 .

Selama periode ini, Zhang He tumbuh dari seorang pegawai baru muda Akademi, yang terlibat dalam analisis dinamis, menjadi Direktur Eksekutif proyek bulan kedua di Cina.

Dia juga seorang ibu yang memiliki putra remaja. Sebagai ibu yang terus-menerus bekerja, dia tidak percaya bahwa tanggung jawab pekerjaan dan keluarganya tidak sesuai.

"Seorang ibu yang bekerja adalah panutan bagi anaknya," kata Zhang He, menambahkan bahwa putranya juga mencintai ilmu pengetahuan.

Diakui, beberapa rekan Zhang He bagaimanapun melewatkan beberapa momen penting dalam kehidupan anak-anak mereka dalam proses menyelesaikan kesulitan mereka dan membutuhkan kehadiran konstan di tempat di akademi atau penugasan kerja pelabuhan udara.

Ketika Cheng Ming, seorang insinyur kedirgantaraan dari tim proyek Zhang He, pergi ke pelabuhan antariksa Tiongkok Xichang untuk menyelesaikan persiapan akhir untuk peluncuran proyek Chang'e-4 Desember lalu, pada saat yang sama, putranya menjalani operasi.

Juga, lima tahun yang lalu, Cheng Ming merindukan kelahiran putranya, karena dia sibuk mempersiapkan peluncuran Chang'e-3.

Namun, Cheng Ming dapat melunakkan perasaan bersalahnya pada saat ketika ia dapat dengan bangga menjelaskan kepada putranya bahwa ayahnya telah membantu mengirim peralatan penelitian ke bulan.

Bagi Cheng Ming, perasaan bangga ini adalah motivasinya untuk melanjutkan karirnya sebagai insinyur dan berpartisipasi dalam penelitian ruang angkasa baru.