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嫦娥四号探月器发射升空 南航学子手绘视频科普历代嫦娥探月器

2018-12-08 15:10:15 我要播报

龙虎网讯 (通讯员 王伟 许玉 刘向彬 记者 陶禹歌)12月8日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器。嫦娥四号探测器后续将实现人类首次月球背面软着陆,展开月球背面就位探测及巡视探测,开启中国探月工程全新旅程。

“嫦娥四号”的发射也牵动着万千南航师生校友的心,南航不仅走出了嫦娥总设计师和众多航天工作者,更有高精尖的科研成果应用在嫦娥探月车上,南航学子更以自己独特的方式献礼“嫦娥”的发射。

南航学子用手绘视频科普“嫦娥”系列

嫦娥四号发射之际,由南航学生组成的“一分钟团队”,制作了《一分钟航天之嫦娥系列》视频,分别为嫦娥一号、二号、三号和四号科普短视频,以手绘的方式、生动有趣的语言介绍了历代嫦娥探月器的特点,讲述了探月航天器背后的故事。

视频里“嫦娥”系列探月器化身“小姐姐”“嫦娥宝宝”,团队成员用可爱流畅的动画、色彩鲜明的手绘风格、青春通俗的语言和俏皮活泼的配音,从科普的角度,褪去了“嫦娥”神秘的披纱。

航天学院探测制导与控制技术专业大二的学生段可香是团队的负责人,她表示在制作“嫦娥”系列视频过程中,“最困难的就是如何通过头脑风暴,用生动的手绘将旁人看来晦涩难懂的专业知识翻译呈现出来。”为了避免让观众被众多专业名词困扰,成员们要想方设法对它进行“接地气”的解释。当然,文案定稿后,队员还会寻求专家的指点,确保文案符合科学。

除了写文案解说,手绘以及后期制作的工作量也十分大。段可香告诉记者,看起来只有短短一两分钟的视频,团队成员需要创作数十张乃至上百张画面,有时候,为了用一幅能够准确生动解释原理的画面,队员们往往需要提供若干个创意方案,技术后期的同学也需要进行视频剪辑、配字幕、加入配音和背景音乐等工序,一部成功的视频背后凝结着的是同学们日日夜夜的辛勤工作。

谈起团队的建立,团队指导老师管永星说,“五年来,团队规模也在逐渐扩大,从最初的不足五人到现在超过三十人,内部管理不断规范,团队分工也更加明确,选题、文案、手绘、后期都各司其职,成员不再局限于航天学院内部,涵盖了全校11个学院累计20多个不同专业的兴趣爱好者。”

团队在省级、国家级比赛上屡屡获奖,影响力正在不断扩大。管永星说,希望通过他们的创意和技术,向更多的人传递航天知识,传承航天文化和精神。

“嫦娥”背后的航天“双帅”都是南航人

在嫦娥四号和嫦娥系列的背后,有两位绕不过去的领军人物,一位是年过七旬的中科院院士、嫦娥系列各型号及火星探测器总指挥、总设计师顾问叶培建,一位是“70后”航天总师、嫦娥三号、四号探测器和火星探测器总设计师孙泽洲。这两位因嫦娥一号结缘的老少“双帅”,有一个共同的名字:南航人。

叶培建受聘为南航航天学院院长 南航供图

1992年,从南航毕业的孙泽洲进入中国航天科技集团五院,20年间,先后参与多个型号卫星的研制任务;2004年任嫦娥一号卫星副总设计师;2008年任嫦娥三号探测器总设计师;现任嫦娥四号探测器总设计师、火星探测器总设计师……回忆往昔,虽然已经毕业多年,但在孙泽洲一直关心着母校的发展。

1988年,孙泽洲考进入南航电子工程专业,一晃三十多年过去了,当看到电影《致青春》在南航拍下的景色时,他不禁惆怅起来,脑海里都是在南航的四年时光。“这是我至关重要的4年。老师们不仅给我们传授知识,也教我们怎么做人。在南航读书时,我担任电子系团总支副书记,这段学生干部经历让我在以后的工作上受益匪浅。”对南航培养的感激之情,孙泽洲溢于言表。

孙泽洲为南航师生作学术报告 南航供图

面对如今的成就,孙泽洲最感谢的还是叶培建院士。时间回溯到14年前,2004年,嫦娥一号卫星初样研制,“嫦娥工程”进入实施阶段。嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建和副总设计师孙泽洲率领团队,只用了3年就完成了中国探月工程首发星的研制。嫦娥一号发射成功后,叶培建本来可以继续干嫦娥三号任务。但是,他把年轻人送到舞台中央。2008年,年仅38岁的孙泽洲被选为嫦娥三号探测器系统总设计师。

对于孙泽洲来说,叶培建就是他的领路人,他曾比喻道,“我在做副总设计师的时候,常常有这样的想法,就是跟着叶培建总师‘背靠大树’。”

几十年来,叶培建以孜孜不倦的精神,推动了中国卫星遥感、月球与深空探测及空间科学的快速发展。今年5月,叶培建受聘为南航航天学院新一任院长,他笑说,这次受聘实现了他未完成的航空大学梦。谈起与南航的情缘,叶老幽默地的说,56年前的1962年,他怀揣着航空报国梦,填报了北航和南航两所高校的志愿,没想到却被浙江大学录取了,“这次来南航教书,我实现了航空航天大学梦”。

在今年开学典礼上,叶培建院士寄语南航2018级新生,“航空航天是一项伟大的事业,南航是一个很重要的学校。希望同学们进南航后,在老师的教育下,日后成为吴光辉、孙泽洲这样的航空航天总师!”

“嫦娥四号”用上南航研制的超声电机

“嫦娥四号”的背后不仅有南航人的身影,更有南航科研成果的助力。在“嫦娥四号”探测器上面,有一个用于光谱仪驱动与控制的超声电机TRUM-30A,这个比鸡蛋还小的超声电机就出自南航赵淳生院士团队。

此前超声电机TRUM-30A已成功应用在嫦娥三号探测器上,负责红外成像光谱仪内定标板的驱动与控制,在探月工程中发挥了重要作用。“光谱仪可以让月球车通过高光谱分辨率获取月球物体高光谱图像,为精确识别月球表面的特征信息和物质分类提供服务,定标板类似于舱门,而超声电机就是定标板的一个重要‘关节’,负责控制舱门。”中国科学院院士、南航教授赵淳生介绍。

南航研制的超声电机 摄影:李林泷

超声电机与传统电机相比具有响应快、精度高、噪声小、无电磁干扰等优点,作为一种新型的微电机,在精密仪器仪表、航空航天、智能机器人等领域有着广泛的应用前景。对探月工程来说,减少运载器上的重量尤为重要,南航此次研制的这台超声电机重量仅46克,是同等传统电机重量的1/10,直径仅约30毫米。

“普通电机的转速,每分钟要转上千转,但光谱仪启动和关闭的速度是很慢的,如果要给电机降速,就需要加装减速部件,这将给航天器加重负担。而升空的重量控制得很严,也要尽量节约能源。”赵淳生说,他们自主研发的这款超声电机,每分钟的转速只有40转,这样缓慢的转速,只需要一级行星减速器,驱动简单,对电流的响应也很快,响应时间只有1-30毫秒,关断响应时间只有1-0.1毫秒。

在南航机械结构力学及控制国家重点实验室,记者看到一台硕大的机器。据了解,这是为了模拟月球表面的环境,用于探月超声电机在真空环境的工作情况。

“将气压降低一个数量级十分不易,实验室需要对超声电机模拟低温、高温、绝热等多组实验。”赵淳生介绍,研发团队的专家们为探月超声电机做过包括机械特性试验、寿命试验、月尘试验等各种试验100多次。通过试验,不断改进超声电机的结构和材料,才使现在用于探月的超声电机几乎满足月球上一切可能的复合环境。

来源:龙虎网  编辑:张璐

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