豆蔻女媧
26-01-18 13:12

《嫦娥奔月,后生造车》
——航天机器人之父邓宗全的四十年奔月传奇
《金陵笑笑生.联连中国》
【金陵笑笑生.版权所有】违者必究
《从玉兔登月到祝融探火星》
——中国航天机器人之父邓宗全的智造传奇
作者: 豆蔻女娲&金陵笑笑生

上联:嫦娥携玉兔 叩宫撷取千年壤
下联:祝融驭赤轮 踏火收来万载薪
横批: 华夏智造

一、黑土扎根:把青春焊在祖国最需要的地方

1956年深秋,邓宗全出生于黑龙江宝清县的土坯房,北疆风雪磨砺出他“认死理、不服输”的韧劲。1977年恢复高考,这个在煤油灯下啃完《机械原理》的青年,攥着准考证冲进考场,最终拿到哈尔滨工业大学的录取通知书,一张印着齿轮图案的薄纸,成了他通往星辰大海的船票。

哈工大“规格严格,功夫到家”的校训,深深烙印在邓宗全的灵魂里。他的课本写满批注,实验室操作台被磨出包浆,吃饭时手里都攥着画满机构简图的草稿纸。1984年硕士毕业,海外高校高薪邀约雪片般飞来,有人劝他南下闯荡,但他望着实验室的老旧车床,想起导师“航天事业的根要扎在祖国土地上”的叮嘱,在留校申请上写下七个字:“我愿扎根北疆,报国。”

彼时国内机械工程与航天交叉领域一片荒芜,邓宗全带着三名研究生从零件绘制起步:没有CAD软件就手绘,没有精密仪器就用千分尺逐个测量。哈尔滨零下三十多度的冬夜,暖气不足,他们裹着军大衣加班,睫毛结满冰碴,手指冻得发紫,哈口气便继续工作。

办公桌上的三样“宝贝”,见证着他的坚守:导师送的扳手防滑纹已磨平,画满红批注的图纸记录着熬夜的痕迹,布洛芬玻璃瓶缓解着长期伏案落下的颈椎病。有研究生熬不住发问,邓宗全指着星空回应:“月球上没有现成的路,我们多熬一个通宵,国家探月梦就近一步。”

1999年,他研发的管内移动机器人技术获国家科技进步三等奖。烫金证书被压在办公桌玻璃下,他转身拿起扳手,又钻进了机床的轰鸣声里。“科研就像打井,浅尝辄止只能挖到泥沙,唯有深耕方能出水出油。”他这般告诫学生,更躬身践行。

二、星车探月:让中国足迹刻进地外天体

1999年我国探月工程立项,月球车移动机构成“卡脖子”难题,月面低重力、松软土壤与锋利岩石的极端环境,叠加国际技术封锁,研发举步维艰。邓宗全主动请缨,一封短信许下承诺:“愿攻克难题,为探月工程尽一份力”,由此开启十五年“追月之路”。

月球车“下车”动作是难中之难。为模拟月面1/6g重力环境,团队搭起“土办法”测试平台,用四根钢索悬挂样机,将张力误差精准控制在0.1牛以内。那段时间,邓宗全以实验室为家,每天早七晚十二连轴转,体重掉了十多斤。他趴在地上观察样机运动,汗水浸透衣衫,草稿纸堆了半米高,记录着样机打滑、底盘变形、跨越陨石坑被卡等数十次失败。

他对细节的苛刻近乎“不近人情”:齿轮咬合精度锁定微米级,螺丝拧紧力度用扭矩扳手逐颗校准,外壳小划痕也要重新打磨。有研究生省略零件疲劳测试,邓宗全指着墙上“质量第一”四个字正色告诫:“航天产品容不得半点马虎,一个小失误,可能让几代人心血付诸东流。”当天下午,团队便将零件拆下,完成上百次测试直至数据最优。

八年攻坚克难,百万次仿真计算,上千次实物测试。2013年12月15日,“玉兔号”月球车在月面留下第一道中国印记,实验室里,邓宗全与团队相拥而泣。这套技术后来升级应用于“祝融号”火星车,2021年,当火星车在红色沙丘稳健行驶时,他露出了欣慰的笑容。

2009年,嫦娥五号月面采样任务启动,邓宗全牵头“钻-表复合式采样”方案论证,要在极端温差下获取表层与次表层月壤,取芯率需达90%以上,这在国际上尚无先例。团队测试几十种钻头材质,最终选定的特种合金,既能切开坚硬月岩,又能保护月壤原始层次。高温测试中钻具突发卡滞,邓宗全带领团队三天三夜不眠不休排查,最终锁定密封材料高温变形的症结,更换耐高温部件后,钻具顺利取出完整月壤芯样。2020年12月,嫦娥五号取芯率达到100%,邓宗全抚摸着满是批注的图纸,眼中满是自豪。

月球背面地形更崎岖、通信延迟更长,采样难度陡增。2021年,邓宗全团队接下嫦娥六号采样机构升级任务,目标直指“无信号自主决策采样”与“极端地形自适应取芯”。他提出“智能预判决策系统”构想,让采样机构拥有自主避障、选点的“星际智慧”;团队编写几十万行代码,完成上万次仿真测试,实现遇障0.3秒自主切换采样点的突破。针对月壤松散易坍塌的问题,他创新设计“柔性自适应钻具”,仅弹性系数就调整27次,每次调整都伴随上百次钻进测试。

2024年5月,嫦娥六号携1.8公斤月壤样品从月球背面归来。接受采访时,邓宗全难掩骄傲:“这套采样机构的核心技术,是中国人自己的智慧结晶。”

三、杏坛育人:让航天精神薪火相传

“做国家需要的研究,把人才培养放在首位。”四十年来,邓宗全坚守育人一线,主讲的《机械原理》获评国家精品课程,培养出43名博士生、102名硕士生。这些学生如今已是航天、国防领域核心骨干,9人获评国家级高层次人才,7人获评国家级青年人才,如种子般在祖国大地生根发芽。

他的课堂从不是枯燥的理论灌输,PPT里只有“玉兔号”齿轮模型、嫦娥五号采样视频这类鲜活案例。他打造的“机械原理课程思政大讲堂”,将探月经历融入教学,让学生在学技术的同时,读懂“科技报国”的使命。他主编的《机械原理》获评全国优秀教材二等奖,书中既有严谨理论,更有科研路上的失败与坚守,学生们说:“邓老师的书,教会我们知识,更教会我们做人。”

博士生丁亮至今记得2015年的挫败:他负责的钻具力学仿真模型偏差严重,数据曲线歪扭失控,压力之下甚至萌生退学念头。邓宗全没有批评,只拿出一本泛黄笔记本,那是他攻克月球车难题时的失败手稿,37次失败的分析与改进方案,红色批注密密麻麻。“科研路上没有失败者,只有不放弃的探索者。”在老师的鼓励下,丁亮重新振作,师徒二人并肩作战三个月,优化算法、实地学习,最终将钻具振动误差控制在0.01毫米以内。如今,丁亮已成哈工大副教授,也是嫦娥六号采样机构的核心设计师。

邓宗全还支持学生将航天技术跨界应用于民生。博士生李娜受月球车避障技术启发,研发“履带式智能救灾机器人”。他亲自联系应急管理部门对接需求,带着李娜跑遍国内机器人研究所。这款机器人在云南、四川的应急演练中,成功搜救多名模拟被困人员。李娜感慨:“邓老师让我明白,冰冷的机械也能守护万家灯火。”

邓宗全牵头开创全国大学生机械设计创新大赛,主持建设国家工科机械基础课程教学基地,为青年学子搭建创新平台。“培养人才就像育苗,既要浇水施肥,也要让他们经历风雨。”四十载春风化雨,他的学生们正带着这份嘱托,在航天事业的征途上接续奔跑。

四、赤子初心:把一生献给祖国的航天事业

从1984年留校任教,到2017年当选中国工程院院士;从第一台管内移动机器人,到“玉兔”探月、“祝融”探火,邓宗全用四十年坚守,书写了中国智造的传奇。他的荣誉柜里摆满国家技术发明奖、全国优秀科技工作者等沉甸甸的证书,但他说:“荣誉属于过去,航天的未来永远在前方。”

他的生活简单得近乎刻板:洗得发白的工作服,堆满书籍与手稿的办公室,学校附近不到六十平米的出租屋。每天步行上下班的路上,他还在琢磨技术难题,遇到学生便问一句实验进展,手里永远攥着那把磨亮的扳手。颈椎病反复发作,止痛药成了常备品,有人劝他歇一歇,他摇摇头:“航天事业不等人,我还能再干十年。”

四十年来,他拒绝了无数海外高薪聘请与发达地区的优厚待遇。有人问他后悔吗,他笑着回答:“东北的黑土地养了我,这里有国家最需要的任务,有我放不下的学生,我哪儿也不去。”

年过六旬的邓宗全依旧奋战在科研一线,办公桌上又多了新一代深空探测机器人的设计图纸。“航天事业是接力赛,我们这代人跑出了好成绩,接下来要把接力棒稳稳交给年轻人。”他的目光望向窗外星空,那里有中国探月的足迹,更有无数待探索的未知领域。

从蟾宫撷壤到荧火收薪,邓宗全用四十年光阴,将“华夏智造”的印记,深深刻在了星河之上。

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发布于 陕西