让“九天揽月”成为现实——探月工程管理模式的探索和启示

袁臻睿 陶 春 /文

探月工程重大成就的取得，是我国改革开放40 多年来综合国力不断提高的重要体现，也是我们在实现中华民族伟大复兴征程上谱写的壮丽篇章，对于探索出一套符合我国国情和重大科技工程要求的科学管理模式和方法，积累新形势下组织实施重大科技工程的重要经验，培育、凝练并奋力践行 “追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神，必将产生许多深刻的启示。

充分发挥新型举国体制优势，正确认识和处理统揽全局与协同攻坚克难的关系

每一个国家重大工程专项，通常要分为工程目标和科学目标。工程目标既是最核心的又最艰巨的。即需要科技工作者把所有的科技研发设计具体地转化为工程技术，并将航天器发射上天，在外层空间顺利运行开展工作。而科学目标则是指航天器进入外层空间后能够或必须展开哪些科学探测活动。为此，探月工程设立了工程总指挥和总设计师体制，而且规定工程“两总”必须为科学目标的圆满实现聘请首席科学家。然后按照系统工程理论建立五大分系统，促使全国优势科技资源大力协同、密切配合，集体决策、攻坚克难，在实践中树立更好的创新管理典范。

站在党和国家利益的大局上，发挥新型举国体制优势攻坚克难，需要正确认识和处理统揽全局与健全协调配合机制的关系，进一步理顺政府各部门间及与军队的关系，加强横向协调。根据“绕落回”不同时期的重大科技工程特点，参照矩阵式管理模式，建立健全适合专项工程要求的统一的协调配合机构和运行机制。通过职责清晰的协调配合机制和会议制度，及时解决探月工程实施过程中存在或出现的各类问题，确保整个工程紧张有序、系统协调地推进。同时，加大保障力度，强化工程领导小组、工程“两总”系统和工程中心的管理、协调和保障能力。切实做到统筹配置全国优质资源，发挥社会主义集中力量办大事的政治优势；统筹建设各类人才专家库，努力健全完善一支既懂技术又会管理的高素质复合型人才队伍；统筹安排重大科技专项的立项和预研顺利推进；统筹掌握工程实施中的经费使用；统筹管理工程所需的研制场地和试验场地；统筹开展国际合作，始终致力于同世界各国一道，坚持和平利用、平等互利、共同发展的基本原则，与相关国际机构开展广泛的交流与合作。正是在这种体制机制的共同发力下，使得我国的探月工程及深空探测技术实现了历史性突破。

始终坚持技术创新自立自强，正确认识和处理多学科交叉、工业和信息化技术相互融合的关系

月球探测工程是一项复杂的多学科高技术集成的系统工程。她集中了当代科技发展的最新成果，是多种学科、多个科研领域尖端技术的集大成者。她为促进宇宙空间及深空航天技术的发展，对于中国科学技术的历史性进步具有巨大的推动作用。

从技术创新自立自强角度讲，“绕落回”三期各任务的科技攻坚主要体现在五个方面。

“长征三号甲”运载火箭搭载“嫦娥一号”探月卫星在西昌卫星发射中心成功升空

一是“嫦娥”探月卫星的成功研制。按照“绕落回”三期规划，“嫦娥”探月卫星将是一个个过去我们不曾研制过的全新的航天器，因此它也是我国探月工程五大系统中最为核心的系统。如嫦娥一、二号卫星与国外2000 年以后已经发射和将要发射的环月探测卫星相比，我国卫星的发射质量与干重的比例、载荷与干重比、能源系统和工程寿命等指标，达到了国际上同类水平；制导、导航与控制能力和精度，深空大天线支持条件下的远距离测控精度以及热控水平等，达到了国际先进水平。在绕月成功的基础上，嫦娥三号卫星作为中国第一个月球软着陆无人登月探测器和玉兔号月球车，她们完成了“绕落回”二期目标。嫦娥四号卫星成功落月，更是实现了三大壮举：首次实现人类探测器造访月球背面；首次实现人类航天器在地月L2 点对地月中继通信；首次为人类提供月球背面空间科学研究平台，获得一批重大的原创性科学研究成果。嫦娥四号的成功，谱写了世界上第一个在月球背面软着陆探测器的历史新篇章。2014 年10 月，围绕探月三期组织的、在国际航天界认为是技术难度最高的“再入返回飞行试验”，标志着我已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术。直至“胖五”的华丽转身，推举嫦娥五号任务作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程进出太空，首次实现了我国地外天体采样返回。

二是对“嫦娥”探月卫星进入深空后测控技术的掌握。作为我国首次对地球以外宇宙天体的探测，工程的重点和难点在于测控技术的创新和测控能力的跃升。嫦娥卫星首飞和第二飞的圆满成功，标志着我国在航天测控领域掌握了地月转移轨道控制、月球卫星精密定轨、大时延多模态下卫星状态监视与控制、多体制联合测控等一系列关键技术，突破了远距离测控、高精度测量等重大技术难题，首次实现了国内航天测控网、天文观测网和欧洲空间局测控网的无缝链接，使我国航天测控技术水平达到了新的高度，航天测控能力有了新的跨越。随着嫦娥三、四、五号卫星陆续发射，对控制精度之“准”提出了更高要求。因为，在距离38 万公里的地月空间里，飞行轨道精度必须控制在厘米级别，不然几小时后积累的误差就足以发散到让任务失败的地步。让返回器自主完成导航和轨道调整，完成了中国航天界最重大的技术突破，标志着中国探月工程结束了“单程时代”！

三是研制建设探月工程的地面应用系统。这是涉及最多的基础科学与应用科学、信息技术与工业技术及其他技术学科交叉融合的领域。承担地面应用系统的研制、建设和运行工作，需要攻克的难关是，如何接收到“嫦娥”五颗卫星和“玉兔”号的探测数据。因为，月球和“嫦娥”五颗卫星距离地球有38 万公里之遥，普通地面站天线根本接收不到“嫦娥”五颗卫星的信号，必须研制新的大口径天线和高灵敏数据接收系统。而研制40 米以上的大口径天线，这在我国还是第一次。

作为第一个深空探测地面应用系统，既涉及机电一体化、自动控制、无线电通信、信号处理、网络通信、计算机软硬件技术等高新技术，也与天体化学、地质学、天文学、空间科学等基础科学密切相关。正是通过探月工程，逐渐确立了我国月球科学研究的基础体系和探测数据的处理方法，建成了月球和深空探测数据处理系统、数据管理系统和科学研究基地，保障了月球探测科学数据的可靠接收、正确解译和深化研究。

四是研制发射探月卫星及深空探测航天器必不可少的大型运载工具。这项重大技术突破是由长征五号运载火箭来承担的。作为我国运载火箭升级换代的工程，作为我国首型大推力无毒无污染液体火箭，它的创新难点多，技术跨度大，复杂程度高，整体性能和总体技术达到国际先进水平。

回首长征五号的历程，从任务失利到重整旗鼓，从问题归零到扎实准备，从屡克难关到圆满完成任务，无一不是艰难时刻。从这短暂而又漫长的908 天里，人们看到的是国防科技工作者用胜利做出的响亮回答，彰显了一种逆境中奋起、愈挫愈勇、精益求精、大力协同的担当精神。908 天的坚守，更是一条异常艰难曲折的道路。研制团队负重前行，以实事求是、精益求精的态度，直面问题、发现问题、解决问题，实现了200 多项关键技术突破，开展了1.5 万余秒关键技术试验和2 万多次地面试验，还采取了一系列改进优化措施，切实提升了火箭飞行任务可靠性。

五是探月工程“绕落回”三期各项科学目标的完整完美实现。

对于任何一个大的科学系统工程来说，科学目标既是源头，也是最终的“试金石”。嫦娥一号在绕月一年时间内携带精心设计的8 种有效载荷，围绕四大科学目标，从200公里的上空对月球进行科学考察。完成四大科学任务：探测月面地形地貌，获取全月球立体图；探测月球表面的元素和矿物成分；探测月壤特性；探测地月空间环境。这些都需要全国相关科学家数年合力攻关，才能拿出精确的科研成果。说它难度很大，如其中的微波探测月壤特性，在全世界都是第一次，是更无可以借鉴的创新。又如探测地月空间环境，任何一个航天器到了新的星球，必然要了解所处空间的未知环境，来保护自己的安全。

嫦娥二号卫星实现六个方面的技术创新与突破：突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术；试验X 频段深空测控技术，初步验证深空测控体制；验证100 公里月球轨道捕获技术；验证100 公里乘15 公里轨道机动与快速测定轨技术；试验全新的着陆相机，以及验证大幅提高的数据传输能力；还包括对嫦娥三号预选着陆区进行高分辨率成像试验。

嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆

嫦娥三、四号卫星携带的月球车，根据探测规划路径进行移动，按计划组织开展了有效载荷的开机探测工作，红外成像光谱仪对巡视区月表目标矿物组分进行就位探测；全景相机对月表三维光学成像；中性原子探测仪开展中性原子的能量通量及成分等要素进行测量；测月雷达对巡视路线上月球次表层、月壤及月壳浅层结构进行探测。

嫦娥五号执行月球采样返回任务。嫦娥五号到达月球轨道后，轨道舱和返回舱保持在轨运行，着陆器和上升器着陆月球表面。着陆器使用机械铲和钻头收集样本(这是人类采回的最年轻的月球样本)；再通过上升器把月球样本材料送回地球返回舱。最终采取“跳过再入大气”的方式，一跳出大气层就减速并降落内蒙古。

探月工程“绕落回”三期任务如期实现，圆满完成“绕落回”相关科学目标和任务，实现多个方面的技术创新与突破，正是建立于正确认识和处理基础科学与应用科学、信息技术与工业技术及其他技术学科交叉融合关系的基础之上。

正确认识和处理坚持自力更生、自主创新同充分利用全球科技资源的关系

探月工程始终在坚持自主创新下功夫，其自主创新成果对我国科技进步和国防实力的提升具有较强的技术牵引和带动作用。栾恩杰院士曾经指出，“从探月工程的技术牵引和带动作用来看，首先它可以带动运载技术的发展，推动了大型运载火箭的研制工作。其次，我们现有的测发控系统是针对近地轨道飞行器的，深空测控网还未建设起来，探月工程的实施必将带动中国深空测控网的发展。因为，与近地观测卫星相比，月球卫星的技术难点和工作状态都发生了很大变化，产生了新的技术需求，从而带动卫星平台和轨道器技术的发展。此外，月球探测还将为建立天文观测提供新平台，推动中国天文观测的发展。世界上很多国家都把太空轨道器作为天文观测的基地（如著名的哈勃望远镜），推动天文学的发展。美国就是利用航天器来探测深空、外太空的状态，探求人类的起源，探索宇宙奥妙的。”

组织实施探月工程是新世纪建设创新型国家的标志性工程。整个研制过程都坚定不移地贯彻了自力更生、自主创新的方针，这无疑是十分正确的。核心技术是买不来的，只能依靠自力更生、自主创新。但是，也要清醒地看到，自主创新，是在全球化时代完全对外开放的条件下进行的，应该也必须充分利用全球科技资源为我服务。探月工程取得的成就和经验表明，只有依靠自主创新，才能真正掌握关系国民经济命脉和国家安全关键领域的核心技术和关键技术；而在自主创新的基础上，积极寻求国际合作与交流，也是取得重大科技工程圆满成功的有力保障。

探月工程是我国首次开展对地球以外宇宙天体的直接探测，是世界科技领域的前沿项目。面对这一全新领域，预见今后十几年内，世界范围内新的科学技术发展必将不断发生新的变化，航天技术还有可能发生许多突破性的进展。届时某个突破性的、革命性的成果，往往带来航天事业更多巨大的变化。因此要科学预见，密切关注，紧紧跟踪，正确认识和处理坚持自力更生、自主创新同充分利用全球科技资源的关系。

正确认识和处理科学统筹与优化资源配置、管理创新与文化创新的关系

探月工程系统复杂、协作范围广。随着嫦娥一号卫星圆满完成任务和二号卫星的有效运行，世人对探月二、三期管理模式及其机制怎样继承、创新和发展；怎样在我国现有的技术水平和有限的经费条件下，实施复杂的多学科、高技术集成的重大工程机制创新；怎样使科学目标通过工程实施变成现实的科研成果等等，都抱有强烈的兴趣。探月工程实践带来的宝贵经验和启示需要进一步弘扬、继承和深化升华。在研究市场经济条件下的重大科技工程管理、探讨“两弹一星”成功经验在新形势下对实施国家级重大科技工程的启示时，必须稳妥处理好发挥一期管理体系特色及作用与二期管理模式及机制创新的关系。“绕落回”三期攻坚克难，一路拼搏下来，可以讲，探月工程交上了一份让国人满意的答卷。

太空探索永无止境，逐梦征程任重道远。探月工程建立健全了从最高管理层、协调层，到五大系统、分系统、子系统直到根植于班组的全面管理体系，积累了宝贵经验。探月工程面对困难和风险，面对压力和挑战，始终坚持国家利益至上，牢记历史使命，不负人民重托，始终秉持高度的责任感和使命感，在科学探索的征程中，始终向着未知领域进发，激发全民崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情，培育尊重科学、鼓励探索、追求卓越的创新文化。

正确认识和处理体制机制创新与发挥现有技术、人才、企业作用的关系，尤其要正确认识和处理政府主导与市场机制的关系

探月工程的每一次突破、每一步跨越，都是在勇于探索管理创新和机制创新。因为，在我国现阶段搞重大科技中国航天档案馆专项，必须要搞科技创新与管理创新，必然也必须要搞体制机制创新，这就需要正确认识和处理政府主导同市场机制的关系。实施重大科技专项，科技创新与管理创新本身都离不开市场经济环境和条件，都必须遵循航天产业发展和国防科技工业发展客观规律，注重发挥市场机制在有效配置人才、技术、资金等方面的重要作用，这就需要正确认识和处理好政府主导同市场机制的关系。

从“嫦娥”探月工程的组织实施看，作为政府部门的产业政策和科技政策，应当更多地立足于培育国防科研基础能力、重大科技专项研制能力和持久创新活力。这里虽然还有许多理论与实践问题亟待破解，但核心问题还是政府主导与市场机制、现有企业、科研单位的关系问题。

提升政府和社会的主导或推动能力，关键要完善引导激励和评价机制。搞重大科技专项，必然需要科技创新，而企业创新是要有效益的，这两者关系如何处理，一直是个难解的课题。所以对搞重大专项工程的科技创新评价，就不能仅仅停留在设奖、拿奖上。要进一步从机制和制度上完善政府机构和社会机构引导重大工程科技创新，激励重大专项科技创新，正确地评价重大专项科技创新。

探月工程“绕落回”三期规划的成功实现，得益于动力同心的强大合力。尤其是国家国防科工局充分考虑整体工作界面，精心组织，统筹协调工程总体单位，火箭系统、卫星系统、发射系统、测控系统单位和各职能部门，聚焦保成功，强化军地、央地联动，汇聚优秀力量，坚持协同创新，倾神致力做好每一颗卫星执行任务的各环节准备工作，成为航天领域探索建立新型举国体制的又一生动实践。