Orgulho e paixão, a história de transformar um sonho em um projeto espacial

O entusiasmo e a dedicação completa à exploração espacial trouxeram novas conquistas às realizações dos cientistas chineses.


Na foto: Li Fei (à esquerda) - designer-chefe do módulo de lançamento Chang'e-4, Wen Bo (centro) - designer-chefe do veículo espacial Yutu-2 (Jade Hare-2) e Zhang He (à direita) - diretor executivo Projeto Chang'e-4, o centro de controle aeroespacial da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial.




O smartphone da engenheira aeroespacial de Wen Bo contém quatro de suas fotografias na mesma pose e plano de fundo, mas tiradas em quatro estágios diferentes que marcam marcos em sua carreira, além de etapas no programa de pesquisa lunar da China.

A primeira foto foi tirada em 2007, quando Wen Bo começou a trabalhar na Academia Chinesa de Tecnologia Espacial (CACT), depois de se formar na universidade, e também foi o ano em que a China lançou seu primeiro veículo de pesquisa lunar, Chang'e-1.

A segunda, terceira e quarta fotografias foram tiradas imediatamente após o lançamento da segunda estação lunar de pesquisa Chang'e-2 em 2010, a terceira estação Chang'e-3 em 2013 e após o lançamento bem-sucedido da quarta estação Chang'e-4 em dezembro de 2018, em conformidade.

Nota: Chang'e é um personagem da mitologia chinesa, reverenciado no taoísmo como a deusa da lua.

"Mais de dez anos se passaram num piscar de olhos", disse Wen Bo, olhando fotos tiradas em frente à Academia Chinesa de Tecnologia Espacial.

A estação Chang'e-4 foi a primeira do mundo a fazer um pouso suave bem-sucedido no lado oposto da lua em 3 de janeiro de 2019, e a Administração Espacial Nacional da China anunciou oficialmente o pouso bem-sucedido e a exploração adicional da lua pelos módulos do projeto Chang'e-4 em 11 de janeiro de 2019.

Observando o pouso suave do módulo de pouso na Lua no Centro Aeroespacial de Pequim, Zhang He, diretor executivo do projeto Chang'e-4, não conseguiu conter as lágrimas.

Falando desse momento emocional, Zhang He disse: “Fiquei muito empolgado. Nos últimos três a quatro anos, nossa equipe trabalhou duro juntos. Este sucesso foi alcançado com grande dificuldade. ”


Na foto: um cientista que trabalha no centro de controle de vôo da Academia Chinesa de Tecnologia Espacial.

Enfrentando problemas, resolvendo-os

"Tenho orgulho de ter participado dessa missão", disse Zhang He, "fizemos algo que ninguém jamais havia feito antes e superamos muitas dificuldades".

De acordo com Zhang He, um dos principais problemas na exploração do lado oposto da lua é o problema associado à organização da comunicação, uma vez que os dispositivos do lado oposto da lua não estão disponíveis para comunicação direta da Terra, portanto, um satélite de comunicação separado é necessário para retransmitir sinais.

O problema foi resolvido depois que a China lançou o satélite repetidor Tseyuqiao (quadragésima ponte) em 21 de maio de 2018 para trocar dados entre os módulos do projeto MCC e Chang'e-4.


Outro problema foi o fato de que o lado mais distante da lua tem maior probabilidade de cair em meteoritos, portanto, o terreno é muito difícil, o que cria um alto risco de um pouso anormal, o que pode levar a uma cápsula ou a uma perda completa do módulo de pouso durante o pouso na lua.

Para superar essa dificuldade, através de muitas pesquisas, foi escolhido um local de pouso relativamente seguro. Zhang e outros engenheiros da equipe do projeto estudaram um grande volume de materiais de referência relevantes, consultaram vários cientistas da indústria aeroespacial e analisaram as características do solo e da paisagem lunares para determinar uma localização aproximada para um pouso ideal e seguro da estação.

No final, o designer-chefe do aparelho de pouso, Li Fei e seus colegas decidiram sobre a área do local de pouso na cratera Karman, dentro da qual existem áreas planas suficientes na superfície para o projeto.




Li Fei, nascido nos anos 80 do século passado, ganhou o apelido de "Walking Encyclopedia" por uma ampla gama de conhecimentos científicos.

Além disso, de acordo com Zhang He, já na fase de projeto, as tecnologias de inteligência artificial foram introduzidas nos sistemas de computador de bordo do lander, o que permitiu que os vários módulos do projeto se tornassem muito mais inteligentes e autônomos do que os lançados anteriormente.

Uma série de sensores e câmeras especiais medindo vários parâmetros de velocidades e distâncias, que também podem processar imagens 3D em tempo real, foram instalados nos elementos do módulo de descida Chang'e-4, para que durante o procedimento de pouso, os sistemas de bordo pudessem analisar e se ajustar parâmetros e dados sobre a situação, incluindo informações sobre a posição atual, ângulos e inclinação da superfície, identificam rapidamente elementos instáveis ​​(perigosos) na superfície (pedras, pequenas crateras) e podem escapar de tais obstáculos ao ponto extremo de não retorno durante o processo de pouso no modo automático sem intervenção do operador na Terra.

Zhang He acrescentou que é uma tecnologia moderna e avançada que atende a altos padrões internacionais.



Como o lado oposto da Lua também apresenta um relevo mais complexo do que o lado visível da Terra, durante o processo de design, foi necessário levar em conta que o veículo espacial Yut-2 encontrará problemas e obstáculos mais sérios que podem ocorrer durante o movimento do que os anteriormente colidiu com seu rover predecessor "Yutu", enviado para a superfície lunar em 2013.

Wen Bo, designer-chefe do rover Yutu-2, disse que o design do rover foi significativamente aprimorado e finalizado, enfatizando especialmente a prevenção de falhas mecânicas dos sistemas durante sua operação.


Depois que o rover Yutu-2 foi descarregado com sucesso do módulo de descida Chang'e-4 para a superfície lunar, Wen Bo agora é responsável por organizar os procedimentos de controle remoto para o rover.

Wen Bo disse que, como a superfície lunar na zona de pouso de Chang'e-4 está repleta de dobras, numerosas pedras e pequenas crateras, depois de fazer cada um de seus pequenos movimentos, o veículo espacial deve parar, tirar uma foto da superfície e enviar esses dados de volta à Terra através de repetidor de satélite.





Os cientistas da Terra processam esses dados e traçam uma rota adicional pela qual o veículo espacial seguirá.

Wen Bo esclareceu que as antenas rover Yut-2 devem ser configuradas de modo que aponte para o satélite repetidor para enviar e receber corretamente sinais de controle, enquanto os painéis solares do rover devem ser idealmente inclinados para atingir uma grande quantidade de energia solar. luz para maximizar a geração de energia no momento da transferência de dados.



Diante de todos esses problemas no processo de preparação e durante a implementação do projeto, muitas opções para resolvê-los também prometem nos dar novas oportunidades e descobertas no futuro, disse Zhang He, acrescentando que os elementos da paisagem na parte de trás da superfície lunar podem ser mais antigos que os similares. no lado visível, o estudo da parte de trás do solo pode lançar mais luz sobre a origem e evolução da lua.

Além disso, o lado mais distante da lua é o local ideal para observações de radiofrequências de baixa frequência, uma vez que a lua bloqueia a interferência de rádio da Terra.

Zhang He explicou que a Terra possui uma ionosfera, o que dificulta o recebimento de sinais de rádio de baixa frequência do espaço. Para receber e analisar os fracos sinais emitidos por numerosos corpos celestes distantes, tais experimentos de radioastronomia devem ser realizados no espaço sideral, ajudando-nos a estudar a origem e evolução de estrelas, galáxias e universo.

Os dados e resultados de experimentos semelhantes em órbitas próximas à Terra também são sensíveis à interferência eletromagnética da superfície da Terra, mas não há tal interferência da Terra na parte de trás da Lua.


Foto: cientistas trabalhando, Xichang Satellite Launch Center (XSLC), província de Sichuan.

Equipe Dedicada

"Geralmente, leva de três a quatro anos para projetar e desenvolver a fase do projeto lunar, e às vezes as capacidades e mentes de dezenas de milhares de pessoas - engenheiros, cientistas e funcionários de várias organizações aeroespaciais de todo o mundo - estão envolvidas nesse projeto", disse Zhang He.

Para o projeto Chang'e-4, no primeiro estágio, os principais modelos e elementos de seus módulos foram projetados; depois, esses modelos foram finalizados, fabricados em diferentes instalações industriais e industriais, montados por componentes e nós, e aprovados nos testes estágio a estágio.

O módulo de descida Chang'e-4 consiste em mais de 200 elementos diferentes, o rover Yutu-2 consiste em quase 100 elementos complexos que foram repetidamente verificados e corrigidos / refinados durante o processo de montagem repetidas vezes.

Segundo Zhang He, como a indústria aeroespacial é de grande importância para o desenvolvimento do patrimônio nacional e das capacidades humanas em geral, os engenheiros aeroespaciais reais geralmente são apaixonados por seu trabalho e completamente dedicados a ele.

“A característica mais característica de qualquer espaçonave é que, após o lançamento, ela dificilmente pode ser restaurada em caso de falha de qualquer sistema, ao contrário de um carro que pode ser recuperado se houver um defeito ou de uma aeronave que pode ser periodicamente atendida por um sistema. na ordem de seu sistema ”, explicou Zhang He.

Qualquer negligência (mesmo insignificante) pode negar nossos anos de trabalho duro; portanto, os engenheiros da indústria aeroespacial atribuem grande importância à qualidade de seu trabalho e a numerosos testes de seus projetos.

"Precisamos determinar antecipadamente todos os riscos potenciais e tentar fazer todo o possível para controlá-los durante a implementação das etapas do projeto", disse Zhang He.

"O setor espacial está repleto de alto risco e requer investimentos de longo prazo; portanto, todos os funcionários em seu trabalho estão quase sempre sob grande pressão, incluindo o ônus da responsabilidade", disse Li Fei.

Na parede do centro de controle aeroespacial, em frente às telas de vídeo gigantes, existem várias placas grandes com inscrições simples e claras "Sem defeitos, sem falhas ... altos padrões" , lembrando aos funcionários a necessidade de rigor e precisão absoluta em seu trabalho.

Além da premissa compulsória e atenção aos detalhes, os colegas de Zhang He frequentemente precisavam organizar corridas ao longo do tempo para cumprir os prazos e não atrapalhar as datas de execução das etapas do projeto.

Não é segredo que os desenvolvedores do projeto lunar Chang'e-4 frequentemente trabalhavam horas extras e, nos momentos mais difíceis do projeto, eles até se mudaram para um hotel próximo à Academia Chinesa de Tecnologia Espacial para economizar tempo no caminho para o local de trabalho.

Além disso, nem todo o trabalho do projeto foi realizado em escritórios confortáveis ​​com ar condicionado. Alguns testes de campo dos módulos foram realizados nos campos de treinamento da academia no nordeste da China, onde os invernos são muito frios, e alguns no noroeste do país, nas duras regiões do deserto de Gobi. No entanto, os colegas de Zhang He não reclamam das difíceis condições de trabalho em suas vidas.

O equilíbrio entre trabalho e vida pessoal

Mais de duas décadas se passaram desde que Zhang começou a trabalhar na Academia Chinesa de Tecnologia Espacial após se formar na Universidade de Beihang, anteriormente conhecida como Universidade de Aeronáutica e Astronáutica de Pequim, a primeira instituição de ensino superior no campo da aeronáutica e astronáutica, criada após a fundação da República Popular da China em 1949 .

Durante esse período, Zhang cresceu de um jovem funcionário da Academia, envolvido em análises dinâmicas, para o Diretor Executivo do segundo projeto lunar na China.

Ela também é uma mãe que tem um filho adolescente. Como mãe que trabalha constantemente, ela não acredita que suas responsabilidades profissionais e familiares sejam incompatíveis.

"Uma mãe que trabalha é um modelo para seu filho", disse Zhang He, acrescentando que seu filho também ama ciências.

É certo que alguns dos colegas de Zhang He, no entanto, perderam alguns momentos importantes na vida de seus filhos no processo de completar suas dificuldades e exigindo presença constante no local nas atribuições de trabalho da academia ou do espaçoporto.

Quando Cheng Ming, um engenheiro aeroespacial da equipe do projeto Zhang He, foi ao espaçoporto chinês de Xichang para concluir os preparativos finais para o lançamento do projeto Chang'e-4 em dezembro passado, ao mesmo tempo, seu filho estava em operação.

Além disso, há cinco anos, Cheng Ming perdeu o nascimento de seu filho, porque estava ocupado se preparando para o lançamento do Chang'e-3.

No entanto, Cheng Ming conseguiu amenizar seus sentimentos de culpa no momento em que conseguiu explicar orgulhosamente ao filho que seu pai havia ajudado a enviar o aparelho de pesquisa para a lua.

Para Cheng Ming, esse sentimento de orgulho é sua motivação para continuar sua carreira como engenheiro e participar de novas pesquisas espaciais.