张艳丽：月球车背后的女人

默然

2019年1月3日，中国嫦娥四号探测器成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆，揭开了古老月背的神秘面纱。鲜为人知的是，这次探秘月球背面的主角——颇具科幻色彩的月球车所使用的14台关键电机，都出自80后工程师张艳丽之手，她被誉为“月球车背后的女人”。

从小就想与星星亲密对话

张艳丽于1981年出生在上海一个知识分子家庭，从小听着《嫦娥奔月》等神话故事，对神秘的宇宙产生了浓厚兴趣。由于父母都是天文爱好者，她经常询问有关月球的问题：“月亮为什么会发光？”爸妈告诉她：“其实月亮本身并不会发光，只反射太阳光。”小艳丽听了似懂非懂，但觉得很有趣。

读五年级时，张艳丽就积累了丰富的天文知识。听说七夕那天，1年不曾相见的牛郎由喜鹊搭建的天桥走向织女时，四周烟花环绕。张艳丽当时就想，“天空中的流星是不是仙女燃放的烟花？”神奇的幻想，激发了她一窥宇宙奥妙的好奇心，从此以后，她从未停止过对头顶星空的眺望。小学自然课本上的四季星图成了张艳丽的启蒙老师，读中学时，她便拿着爸爸送的望远镜仰望星空，按图索骥，沉迷其中。

张艳丽和爸妈常常跑到荒凉偏远的郊外观星，因为环境越黑越有利于观测。为了观察月食，全家人甚至不遠千里来到新疆。不承想，当日白天阳光灿烂，晚上却乌云密布，最终未能如愿看到月食，令张艳丽遗憾不已。张艳丽还和爸妈一起观测过狮子座流星雨。他们半夜爬山4个小时，疲惫不堪，可当看到一颗接一颗的流星划过漆黑的夜空，张艳丽惊喜不已。“至今都未看到如此之大的流星雨爆发，平均每分钟有3～4颗星飞出来，就像下雨一样。”

张艳丽的梦想是成为一名天文学家，坐在紫金山天文台，“每天和星星亲密对话。”她还幻想过当一名宇航员，登上月球探险，看看上面是不是有山川河流，有没有外星人在那里栖息。高考过后，张艳丽被哈尔滨工业大学电机专业录取。读研究生时，张艳丽的成绩一直非常优异，获得过很多荣誉和奖学金，这让爸妈颇感欣慰。

2006年，作为学院的优秀毕业生，张艳丽顺利进入大名鼎鼎的中国电子科技集团第21研究所，从事航天电机研发工作。

其实，生活中的张艳丽不仅爱与星星对话，还是个有情调的女子，喜欢看时尚刊物，穿衣打扮也很讲究。上班第一天，张艳丽化着精致的妆容，穿着一套时装去单位报到，立刻成了21所的“新闻人物”。有人开玩笑说：“这女孩不像搞科研的，倒像个时装模特。”一位师姐赶忙把张艳丽拉到一边悄悄地说：“我的大小姐，你怎么能把自己打扮成这样！你应该穿休闲装或运动服，以后绝对不能再穿高跟鞋了，最好穿跑鞋，不然怎么搬电机呢？”

张艳丽迷惑不解，在她看来，自己是搞研究做设计的，自然是科技白领，为什么要干搬电机的粗累活呢？后来张艳丽才逐渐了解到，原来做航天电机研发工作，从产品设计、加工、生产、检测到售后服务、技术支持，一旦出现任何问题，都需要设计工程师去解决。因此，他们很少待在办公室，经常要“泡”在车间工作。

为研制月球车呕心沥血

工作很长一段时间后，张艳丽都没有接到研究课题。这让向来心高气傲的张艳丽非常郁闷，但她并没因此灰心丧气，而是在车间里跟着老师傅认真研究每一项工艺、每一道工序。功夫不负有心人，2007年，张艳丽终于接到一个大任务——设计用于弹道导弹的特种电机。张艳丽埋头苦战4个月，终于打破技术瓶颈，漂亮地完成了这个研究项目。同事们不由地对她刮目相看。此后，领导交给张艳丽的重大项目越来越多。

由于专业技能拔尖，2009年张艳丽接到了为月球车设计电机的任务，28岁的她做梦都没想到，领导会放心交给自己如此的重任。对于月球车来说，电机堪称“核心中的核心”。正因月球车的电机异常重要，所里当时的计划是设计3款不同的电机。在研究方案阶段，张艳丽却大胆提出异议，认为通过设计和工艺改进，完全可以把3款不同的电机合成一款。这无疑是一个巨大的挑战。通过充分分析论证，张艳丽的方案最终被采纳应用。张艳丽说：“此举可以节省近70%的研制费用。”

虽然方案被采纳了，但张艳丽在具体设计过程中还要克服非常大的困难。“因为月球表面的环境非常复杂，要经受高低温差300多摄氏度的考验。月球车的原材料可能会在使用过程中释放污染物，因此需要基于很多的实验建立模型，并通过模型分析如何减少它的放射性。”张艳丽很清楚，凡是航天产品，设计都讲究轻巧二字，因为每重一克，发射上天的燃料就要多用一分。此前，我国同规格的电机从来没有经受过高低温如此悬殊的恶劣环境，这意味设计师需要从无到有，设计一个能够经受超大幅度温度变化的微小电机。

然而，就在工作紧张的节骨眼上，张艳丽突发状况，经常呕吐，她怀孕了！在一次做实验时，她甚至出现大出血的紧急情况。丈夫建议她马上放下手头工作，住院治疗，爸妈也心急如焚地劝她：“保住孩子要紧，千万不能再出任何差错了！”性格大大咧咧的张艳丽不以为然，觉得吃点药就没事了。医生严厉警告她：“必须休息静养，不然有流产的危险！”张艳丽非常纠结，月球车项目凝聚了她很多心血，就像是她的另一个“孩子”。经过一天一夜的思考，张艳丽一咬牙，决定不放弃。

张艳丽一直在工作岗位上坚持到宝宝出生前1周。由于张艳丽长期加班疲劳过度，孩子早产了。值得庆幸的是，小家伙虽然又瘦又小，却很健康。

2013年12月15日，“玉兔”号月球车完美实现了在月球上软着陆。中国成为世界上第三个实现月面软着陆的国家。在月球车着陆的那一刻，张艳丽激动极了，眼泪止不住地夺眶而出。有关专家说，嫦娥三号成功登月，标志着中国航天用微特电机打破了国外的禁运，突破了月面环境生存和工作的关键技术，实现了自主配套。

月球背面软着陆的幕后功臣

月球车项目完成之后，张艳丽成为21所里唯一一个连续8年没有进行过“技术归零”的设计师。“技术归零”是指产品在用户使用阶段，出现任何问题都要从头开始查起，直到找到故障原因。紧接着，张艳丽和团队一起，开始了被命名为“玉兔二号”的嫦娥四号月球车打造工作。

张艳丽需要更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。张艳丽说：“由于月球自转公转周期相同，因此月球永远有一面一直背对地球，这让那里的探测难度更大，同时科研价值也更高。”因为月球正面有较为宽阔的平原，着陆相对容易一些。而月球背面的地形则更为复杂，陨石坑更多，地势更陡峭，为了不撞到峭壁，需要采取近乎垂直的着陆方式。针对更为严酷的月球背面环境，“玉兔二号”也在“玉兔号”的基础上经过大幅升级，在性能上有了极大提升。

张艳丽兴奋地说：“‘玉兔二号设计的低频射电频谱仪将利用月球背面没有地球电磁波干扰和天然洁净的环境，研究太阳爆发、着陆区上空的月球空间环境，还可以对来自太阳系行星的低频射电场进行观测，‘聆听来自宇宙更深处的‘声音。同时，它还能探测着陆区的辐射剂量，为未来的载人登月航天员的危险度进行前期评估，提供相应辐射防护的依据。另外，嫦娥三号在月夜的时候是不能工作的，而‘玉兔二号则凭借同位素温差发电与热电综合利用技术，在月夜的情况下还能做一些测量的工作。”

在质量管理上，比航天标准更严格的是“张艳丽标准”。有一台电机已经通过全部仪器设备审核，各项指标完全符合要求，但张艳丽却当众宣布电机报废，必须拆掉重做！张艳丽说：“这些线圈没有按规定缠绕，偷懒了！”原来，按照设计，这台电机的每一根铜线都应该由底部的小孔缠绕到定子上，但工人却先在转子上缠绕几圈，再从底部穿过，这样缠绕一台电机能比完全合规操作省力不少，而且仪器设备也检测不出来。但张艳丽知道，这批电机要用在探测器上，将在月球上经历昼夜300℃温差，“一丝”在地球上检测不出来的误差，很可能在太空极端环境下被放大而造成设备停摆，所以，这份工作的任何一个细节都不能马虎。

张艳丽对自己的要求更加严格。一台拇指般大小的电机，光数据档案袋就有六七个，每个档案袋有30厘米厚，小到用什么牌子的胶水，大到每一个零部件的参数，全都记录在案。张艳丽日常工作异常繁忙，有时候她正写着数据报告，手边的电话响起，“张艳丽，车间有情况，快来一趟！”她就要立刻放下数据档案，匆忙跑去生产车间解决问题。

2019年1月3日上午10点26分，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，首次月背与地球的中继通信，开启了人类月球探测新篇章。随即，着陆器与巡视器分离，开始就位探测和巡视探测。

1月15日，嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片，照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽，这也标志着嫦娥四号完成了人类在月面进行的首次生物实验。2月15日，月球再添5个“中国地名”，在令国人备感振奋的同时，中国人探索星辰大海的征程，也吸引了全球媒体的关注。

3月的一天，张艳丽的儿子宸宸从幼儿园回来在家里看电视，突然屏幕上出现了月球车的画面。张艳丽马上兴奋地说：“兒子，你快看！那就是月球车。上面有14台电机是妈妈设计的，现在在月球上呢！”小家伙静静地看了张艳丽几秒钟，伸出大拇指，像个小大人一样说：“妈妈，你真棒！”就在那一刻，这位女工程师看着瘦小的儿子，不由地泪流满面。

张艳丽设计的特种电机除了被应用于月球车，还应用在中国的火星探测器、空间站、载人航天工程、“高分”和“北斗”系列卫星等60余个高精尖项目上。其中有5项技术成果达到国际顶尖水平，并曾获得国防科学技术进步奖二等奖等奖项。