月球探测工程卫星系统总指挥兼总设计师、中国科学院院士叶培建（左）和长征三号甲系列火箭总设计师贺祖明（中）等在热烈探讨工作。中国航天科技集团公司提供
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“嫦娥一号”一系列精彩绝伦的高难度太空动作，成就了中华民族“嫦娥奔月”的千年梦想，创造了航天奇迹。
为了探求成功的奥秘，从西昌到北京，直至12月12日在人民大会堂参加庆祝大会，记者追寻着火箭发射者，嫦娥一号卫星、长三甲火箭、星地测控研制者，以及月球探测工程管理者，追寻他们的奋斗历程。
为什么能做到首发开门红、“零窗口”发射
航天发射是一项高科技高风险的系统工程，一个细小的失误，都可能导致星毁箭亡。国际上以往失利的探月活动中，运载火箭故障占了很大比重。
航天发射难，实现“零窗口”发射就更难。所谓“零窗口”发射，是在预先计算好的发射时间，准时将火箭点火升空，以便节省卫星推进剂，提高成功的把握。
国防科工委月球探测工程中心副主任郝希凡回忆说，发射前曾约定，如果误差在3分钟之内，发射者可得100分，误差在1分钟之内，可得120分。但是实际误差却是不可思议的0.4秒！这为卫星节省了宝贵的120公斤燃料。奥秘何在？
首先，金牌火箭长三甲名不虚传。
长三甲系列总体主任设计师陈闽慷，年轻的脸庞上透出同辈人少有的沉着冷静。他经历了1996年一次发射失利，更参与创造了此后长征系列11年连续50余次发射成功的辉煌。
他说，长三甲的成功，是在老一辈航天人努力基础上取得的。1996年后航天人卧薪尝胆，实施了严格的“归零”质量管理制度，做到了把一切问题解决在地面，并举一反三，一处发现问题，处处堵住同样的漏洞。
长三甲的成功，还来自于大量的自主创新举措，其中仅自行研制的重要新技术即达108项。比如，冷氦加温增压技术在国际上曾是仅被美、日等个别发达国家所掌握的新、难技术；冗余技术在国际上也处于先进水平。
新设计的远距离测试发射控制系统，为“零窗口”发射立下了汗马功劳;“零窗口”发射的奇迹，也显示了西昌卫星发射中心作为一流发射场的功底;气象系统积极攻关，率先在国内建立起较完善的雷电预警系统，将发射场区预报的准确率明显提高，为卫星发射选准了“窗口”。
发射阶段最后一步，取决于“01”指挥员的水平和整个队伍的密切配合。承担这一重任的两个年轻人――来自发射场的李本琪和火箭系统的陈闽慷，都曾身经百战，他们临机处置得当，带领发射队伍最终赢得了超出120分的高分。
为什么能做到四两拨千斤、取消两次中途修正
“嫦娥奔月轨道设计是一个全新的课题，没有经验，没有基本数据，也没有现成的一组公式可套。”郝希凡在他的办公室里对记者说,“总共4年的工程,奔月轨道到工程第3年还让人头疼。”
怎么会这么难？陈闽慷说：“地月转移轨道至少有几百种飞法，不同的飞法决定窗口出现的次数和天数，决定工程的成败。”“关键在于地月转移、月球捕获两个点都有唯一性，稍有差错无法挽救。”北京航天飞行控制中心轨道室主任唐歌实说。
美国的阿波罗一直打到月球轨道，欧洲的smart1则绕地球变轨长达半年多。
我们是发展中国家，需要寻求自己的好、快、省的新方案。
解决难题的一大对策，是百家争鸣。郝希凡说，这是我国航天界的好传统：在大家提出的几百个方案基础上集中、归纳、深化，再经过几下几上，产生出一个成熟的方案。
为了提出适应中国国情国力的奔月路线，航天一院老科技人员茹家欣、轨道设计专家杨维廉、航天专家张文祥都作出了卓越的贡献。
最终，以杨维廉为首的科研团队设计完成了现在的分段接力的奔月轨道，并经历了一次次实践考验，被证明是一条完全正确合理的路线。
轨道确定后，测控就成为攻关的重点。
为了迎接这一高难度挑战，卫星系统设计出科学合理的变轨策略；北京飞控中心突破了地月转移轨道控制、月球卫星精密定轨、大时延多模态下的卫星状态监视与控制、多体制联合测控4项关键技术。
看上去一脸稚气的该中心总体室副主任陈险峰，配合室主任领导着一个忘情投入科研的总体室，攻关中人人争先恐后，有人为了加班，甚至自己掏钱在单位附近租房住。
北京航天飞控中心在掌握关键技术的基础上，做到了指挥调度果断、选择参数准确、控制计算准确、数据处理准确。特别是他们依靠掌握的调整轨道偏差技术，跨过了深空探测信号随距离增加而衰减、无线电波传输耗时明显加大等门槛，使轨道控制精度不断提高。
卫星系统有力地配合了飞控中心的测控，做到了卫星执行准确、卫星姿态建立准确、发动机点火获得速度增量控制准确。
在各方努力下，轨道控制误差从10月25日第一次远地点加速时的1.7%，下降到29日、31日两次近地点加速时的万分之四。
先是“零窗口”发射，后是轨道控制精准，四两拨千斤的功效由此产生：两次中途修正取消。
“现在掌握地月转移轨道控制技术的只有美、俄、日、中四国。”唐歌实说，“地月转移中只修正一次轨道的，我只从资料上看到美国有一次。至于第一次发射就只修正一次的，我还没看到过。”
为什么能做到身在地球上产品却过月球关
在月球上，地球产品多会遭遇“粉身碎骨”之灾。
“地球是个气候环境温柔的星球，地表覆盖的大气保护着它，热辐射稳定。但是月球环境却很残酷：没有大气保护，昼夜温差300摄氏度，太阳风、空间辐射强烈……”郝希凡说。
没经验，没资料。成堆的问题扑面而来。
仅卫星系统需解决的重大难题就一连串：长达5小时的月食问题（接收不到太阳能），抵抗忽而超低温忽而超高温的卫星热设计问题，本体对月探测、太阳帆板对日采集能源、天线对地保持控制的卫星三体定向或称卫星控制问题……
怎么办？百家争鸣、协作攻关。
为了“首发必成”，卫星系统副总设计师黄江川回忆，凡是以前的好成果都拿过来研究，全国各地有关的专家，只要听说，就“拉”过来联合攻关。
作为工程管理者，郝希凡说：“协调是实施大工程的基本功。解决论证阶段和大系统的问题，需要通力协作；具体仪器设备的研制，都是自己的事自己扛，还需工程全系统各方支持。为了掌握工程动态、提高科技人员积极性，工程总指挥栾恩杰、总设计师孙家栋、月球应用科学首席科学家欧阳自远等常常到现场办公。”
此次工程堪称协作的典范。卫星系统副总设计师孙泽洲回忆，大家服从大局需要，坦诚沟通，相互理解。比如，为了让帆板对准太阳，有关各方商量：“需要你们在××问题上作些调整。”“好，你在时间上得少一点。”“行。”两三句话解决问题，有时甚至可以牺牲自己的一些利益。
这也有个认识过程。开始时也有误解：“为什么不自己解决，反倒对别人提要求？”道理讲清楚了，达成共识：“谁解决起来更容易，就由谁解决。”
“互相承担责任、不扯皮，和卫星系统总指挥兼总设计师叶培建尊重每个人意见又敢于负责的工作作风有关。”黄江川回忆。“只要顶层团结，下层都好办。”孙泽洲深有体会。
大协作扩展到五大系统之间。发射窗口、入轨精度等，卫星系统和运载火箭系统协作；测控过程、星地通讯等，卫星系统和测控系统协作……
千万人大协作，产生了神奇的魔力，实现了人、财、物利用最大化。技术攻关，设计合理，工艺达标，验证测试……从零起步的一系列难题，都在这齿轮咬合般的大协作中迎刃而解――时间只有4年。（标题书法：沙英男）
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