黄本诚:从“东方红”到“神舟六”
温州学人对话录
2006年12月21日
 

  采访对象:黄本诚著名航天空间环境工程专家、KM6工程总设计师(简称黄)

  特约主持:金辉(简称金)

  飞天是人类的梦想

  自古以来,人类就做着飞天的梦想。不论是中国的“嫦娥奔月”,还是外国的“飞毯”神话,都代表了人类对浩瀚太空的美丽遐想。

  然而,人类为了实现这一梦想,不知道花费了多少心血,走过了多少的路程,克服了多少的技术难关。就说在现代航天飞船研发、设计和发射的整个过程中,地面太空环境模拟试验是一个重要环节。据说,法国的第一颗人造卫星因为发射后仪器舱温度过低而失灵;日本的第一颗人造卫星因为仪器舱温度过高,仅运行了一天就报废。其主要原因,就是没有做好地面太空环境模拟试验。

  茫茫太空,广袤无垠,是一个高真空、超低温、强辐射的场所。在宇宙真空中,玻璃钢会变软、固体会蒸发,就连热的传导方式也只能靠辐射了。空间环境工程,是指在地面上模拟太空环境,如高真空环境、空间冷黑环境的热沉、太阳辐照与地球反照环境,质子、电子、等离子体、原子氧、空间碎片、微重力环境等。从这种意义上说,只有通过了地面空间环境模拟试验,飞船才能得以批准发射。瑞安人黄本诚就是我国这个领域的著名专家。

  黄本诚从跨出大学校门以来,就从事地面太空环境模拟试验的设计和研制。从中国第一颗人造卫星“东方红”上天,一直到载人飞船“神舟”六号的升空,都倾注了他的心血。他为我国的航天事业立下了汗马功劳。

  采访黄本诚之前,我是先认识他哥哥黄本华的。黄本华是铁道部电气化局通信信号勘测设计院总工程师,一直在北京供职,却热心故里公益,有口皆碑。他曾为金温铁路的建成出过力,并担任金温铁路建设的技术顾问。从他口中得知,父亲黄质中在瑞安是位德高望重的老教师,黄本华的弟弟黄本诚从事航天事业,是位很有名气的专家。于是我们决定先采访黄本诚。

  黄本诚的家给我的印象是满屋的航天氛围,一家的航天情。夫人龚吉君也是从事航天技术的,上世纪六十年代从清华大学毕业后与黄本诚一起工作,直至退休,他家的书橱里看到的大都是有关航天的书籍,挂在墙壁上的照片也是与航天有关,就是在他的书桌上,也摆放着一个“神舟”飞船的模型。

  去实现飞天的梦想

  金:第六届中国(珠海)国际航空航天博览会闭幕了。展览期间,中国制造的航空航天产品实体也参展,如“神舟六号”飞船返回舱等。特别是登月车的首次展示,引起强烈的反响,这彰显了中国航空航天的实力。听说展览区净面积达7700平方米,好大的。你们有产品在展览中展出吗?

  黄:我没有去参观,但是所有参展的航天器实体都需经过我们地面空间环境模拟试验,都需经过我们的检验,我们说合格了,方能上天,可以说还是与我们有关系的。你说到的登月车,设计寿命是3个月,可以在月球上行走几百公里,我们的工作就是模拟月球空间环境,月球表面的月壤、月尘、月貌等环境,让登月车在地面接受宇宙空间与月面的各种环境考验。

  登月车是为探测月球的嫦娥工程服务的,工程分三个阶段,简称“绕”、“落”、“回”。其中“绕”应该是探月工程的第一期,是发射月球的轨道探测器。也就是绕着月球进行飞行的一个探测器,即我们常说的嫦娥卫星。第二阶段是“落”,发射登月车进行科学探测。第三步主要是发射登月车后采样返回,解决上升返回地球的技术问题,然后送回地球进行精细的研究,这就是月球探测分三步走的大致情况。今年11月份,嫦娥卫星已经完成了在我们KM6设备中的试验。

  金:您这么一说,我对您的工作内容有点了解了。刚才一踏进您的家门,就被您家的航天氛围所感染。您从年轻时就开始航天技术的研究,那么您是如何与航天结缘的?

  黄:你说结缘其实开始没有思想准备,后来爱上了这个职业,最后与航天结缘了一辈子。记得小时候,家里兄弟姐妹多,经济困难,小学毕业后,父母亲曾打算送我到温州一家印刷厂当学徒。我很不愿意,整天闷闷不乐,父母理解我,改变了主意,让我去报考瑞安中学。我很感激父母,同时我也感谢瑞安中学,是母校改变了我的人生。在老师的指导下,我遨游在知识海洋里,学到了不少知识。1955年顺利考取哈尔滨工业大学机械系铸造专业。

  1960年9月,我毕业分配到中科院地球物理所二部(又称581组),这是我国最早研制人造卫星的机构,开始了我的航天生涯。翌年,研究所就把研制我国第一批空间环境模拟设备的任务交给了我们3名刚毕业的大学生。现在想想,当时也真够大胆的。

  实现飞天梦想的艰辛

  金:我在以往的采访中也有同样的发现,像你们这一代的大学生,许多人的专业不是按个人的喜好而自己挑选的,您读的是机械铸造专业却去从事航天技术,当时是怎么想的?

  黄:那是个激情燃烧的岁月,这种选择也深深地打上了时代烙印。毕业分配时,我们都曾表决心到边疆去,我填的志愿是去西藏、新疆。我们班40多人,只有我们5个分配到北京。我们分配到“581组”,这是1958年1月毛泽东主席批示“中国也要搞人造卫星”后组建的。我分工从事“卫星空间环境模拟工程”的设计与研究。在此之前,这一领域在我国还是空白,当时只有美、英、法、苏4个国家在开展这方面的研究工作。因此,我们一切都要靠自力更生,要有艰苦奋斗的精神,要有敢想敢干的精神。开始时,我们住在北京西苑,在当年慈禧太后的兵营营地里生活,后来为了研制我国第一颗人造卫星试验用的空间环境模拟设备到了上海,一干就是四年。我们终于完成了我国第一批空间环境试验设备的研制任务,为我国第一颗“东方红”人造卫星做了整体和零部件的试验。这项工程被命名为KM1、KM2设备,也是当时亚洲第一座空间环境模拟设备。当时中科院非常重视,时任中科院院长郭沫若、党组书记张劲夫分别到我们北郊实验室考察,给予很高的评价,认为KM1、KM2设备是当时我国航天技术的三大成就之一。因此,在后来的中国科学院积极分子代表大会上,我代表研究小组做了经验介绍,引起各界关注。

  金:我至今还记得当年中国第一颗“东方红”人造卫星上天的情景,那是很鼓舞人的。当时根本不知道其中还有一位温州人参与研制呢,如果知道的话,那将会更加激动。您不仅是中国航天的有功之臣,而且还是元老啊,您见证了中国太空环境模拟工程的发展历史。

  那么在您看来,中国在航天技术,特别是您负责的太空环境模拟技术在国际上居什么地位?

  黄:接着,我们开始了研究应用于返回式卫星和通信卫星的太空环境模拟试验设备,即便是在“文革”期间我们仍坚持研制,1970年我们完成了KM3中型空间模拟器的安装调试。KM3先后为我国的返回式卫星、科学试验卫星、“风云”一号气象卫星做了多次空间环境模拟试验。同时,我还主持了“实践”二号卫星、“风云”一号帆板展开试验。8年之后,我们又研制出KM4,为我国第一颗通信卫星提供了热真空试验设备。在此,中国的太空环境模拟实验室成为当时世界上5大实验室之一,规模与性能超过了欧洲空间局的设备。

  美国宇航局局长率团参观KM4设备后说:“你们的设备设计、布局合理,与我们NASA的设备相类似,是第一流的设备。”欧洲空间局来人也对这项设备赞不绝口。日本考察团原来打算帮助中国进行空间环境试验设备的改造,但参观之后,称赞道:“看了你们的设备,我们很吃惊,也很佩服。我们没有什么可以帮助你们的,反而从你们这里学习到了很多东西。”今天,中国是航天大国,谁也不可否认。不过这些成绩的取得是大家的共同创造,这不是我个人的荣誉,荣誉属于祖国,属于航天事业。

  创新,飞天不可或缺

  金:您从瑞安来到哈尔滨读书,再分配到北京从事航天技术的研究,22岁就承担了国家重大科研项目,而当时我国根本还没有这方面的资料,您与科技人员一起克服困难,取得了巨大的突破,使我国的空间环境模拟技术达到了国际先进水平。那么,在多年的工作中您的人生感悟是什么?

  黄:要说人生感悟,我想只有两个字:创新。科技根本的动力在于自主创新,也是面向未来发展不可或缺的灵魂。这点我的体会比较深刻。

  KM1、KM2的设计研制完成之后,我并不满足现有的状况,提出研究应用返回式卫星和通信卫星的太空环境模拟器。当时有人说建直径2米的就可以了。但我认为,要不断地否定自己,把目光盯在国际先进水平,甚至更远些,要着眼于将来,于是提出了建造直径3.6米空间环境试验设备的意见和方案设想。那时正值“文革”,我们顶着压力,终于研制成功。

  1986年,我国提出了“863”计划,我国的航天事业得到更大的发展,要完成载人飞船的研制。1987年,我们仍是不满意既有的成就,为我国载人航天开始新的课题论证,当时也有人提出可以到俄罗斯去做模拟试验。我坚决不同意,同时认为用原有KM4设备的方案也不行了,要创新。我的这个设想得到我国著名科学家王大珩、王希季等院士的支持。1987年至1992年的5年时间,我们完成了各项论证工作,我被任命为KM6工程的总设计师。1998年,KM6设备投入使用。该设备直径达12米,高22米,设有主舱、辅舱、载人舱等三舱综合系统,是当今世界上最先进的太空环境模拟工程之一。现今它已完成了神舟一号至六号飞船的八次大型空间环境试验以及五次大型应用卫星空间环境试验,总体性能达到国际同类设备先进水平。你说创新重要不重要。

  金:是啊。创新是一个民族振兴的根本出路。中国人自古就有这个能力和智慧,从而推动社会发展,如“四大发明”就是中国古人不断创新的杰作。同样,中国航天事业的不断发展也是不断创新的成果。那么你们目前又有什么新的设想?

  黄:我们开始研制大型太阳模拟器也就是人造太阳的研究,模拟太阳的光谱、辐照强度以及平行的均匀的光照,光照面积直径5米,这是载人飞船航天员出舱及复杂外形卫星必需的。现在欧盟、美国、俄罗斯等国也在搞,我们有我们的设计设想。

  金:中国要造人造太阳,我是第一次听到,很鼓舞人的。你们总是不断地创新,不断地前进,对我们很有启发。

  听说,上世纪六十年代您虽然苦战在我国第一颗“东方红”人造卫星空间环境试验工地,同时也在研究中酿造了爱情的美酒。您就给我们说说您的爱情故事与您的家庭吧。

  黄:哈哈,我们都是老人了。老伴龚吉君原在清华大学读建筑专业,她是重庆人。1960年,我们到上海时,研制小组4男1女,我是负责人。当时她戴着一副眼镜,是个看上去自信而不失亲和力的女孩,特别是那双眼睛,总是流淌着聪慧的波光,于是对她有一种好感。最后还是她主动,我也很高兴应诺。就这么简单。如今,她退休了,我还忙碌。她就是时常挂念远在加拿大的小外孙。

  黄本诚,1937年12月23日出生于瑞安城区一个教师家庭。1955年毕业于瑞安中学,1960年从哈尔滨工业大学毕业后从事航天技术的研究。曾任中国空间技术研究院北京卫星环境研究所副所长、科技委主任、研究员、KM6载人航天器空间环境试验设备总设计师,北京航空航天大学博士生导师,中国空间技术研究院博士生导师,哈尔滨工业大学兼职教授等职。

  长期以来,黄本诚工作在科研第一线,科研成果获国家科技进步一等奖、航天部科技进步一等奖、全国科学大会奖,航天工业部先后授予黄本诚劳动模范、一等功、有突出贡献的中青年专家等荣誉,北京市授予他先进科技工作者称号。

  黄本诚主编与合作出版的著作有《空间环境工程学》等七部。在国内外刊物上发表了100多篇论文。