2020年7月23日，長征五號遙四運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空，實施我國首次火星探測任務(wù)（天問一號任務(wù)）。? ? ? ? ?新華社記者 趙穎全攝??

?受訪者供圖

有什么疑難問題要在“家里”解決，不能把問題留到天上去，這是我們航天人的一貫作風。

北京理工大學宇航學院副教授趙瑞?

　? ?身穿白色文化衫、藍灰色牛仔褲，半邊框的金絲眼鏡后，一雙眼睛不大卻有光。高高瘦瘦的趙瑞給科技日報記者留下的第一印象是：安靜、斯文。

　　今年34歲的趙瑞是北京理工大學宇航學院的副教授，參與了天問一號探測器的相關(guān)研制工作，為它在地球搭建了一個火星大氣“演練場”。

　　“發(fā)射當晚，我根本睡不著覺，幾乎每隔一小時就摸出手機看看。直到第二天早上7點多，看到成功著陸的新聞，心里的這塊‘大石頭’才落了地?！壁w瑞說。

　　5月15日7時18分，天問一號探測器成功抵達火星。廣袤無垠的火星大地，終于迎來了首位中國“訪客”。自此，我國在行星探測領(lǐng)域進入世界先進行列。

　　為了成功著陸的這一刻，無數(shù)科研人員夜以繼日、奮力攻關(guān)，趙瑞就是其中之一。他利用自主研發(fā)的高超聲速飛行器氣動仿真軟件，進行飛行器力/熱/噪聲載荷環(huán)境預(yù)測，為我國天問一號探測器的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供相關(guān)的氣動載荷參數(shù)。

　　雖時隔一月有余，但趙瑞回憶起當時的情景，仍手指微顫、激動不已。“成功著陸那天，趙老師走路都帶風?！币晃粚W生告訴科技日報記者。

　　從零起步，模擬火星大氣

　　隕石降落時，常拖曳著一道耀眼的尾焰，那是高速物體遭遇空氣阻力時迸發(fā)的火花。

　　迄今為止，人類進行火星探測任務(wù)的成功率還不到一半，其中大部分問題都出在探測器進入火星大氣層、下降和著陸階段。天問一號探測器投向火星懷抱時，就像隕石墜落一樣，與火星大氣擦出“火花”。

　　火星與地球的距離遠達3億公里，通信時延接近18分鐘。探測器要在9分鐘內(nèi)將時速從2萬千米降低到零，且這段時間地面人員無法干預(yù)，探測器只能靠自己。很多人用“恐怖”二字來形容天問一號從進入火星大氣到最終著陸的這9分鐘。

　　為了闖過“恐怖9分鐘”，探測器需要被設(shè)計成什么結(jié)構(gòu)？選用何種材料？這些問題都與其進入火星大氣層時所受到的力、熱甚至噪聲等因素息息相關(guān)。趙瑞就是要模擬這一過程，為設(shè)計探測器的中國航天科技集團五院總體部門（以下簡稱總體部門）提供準確參數(shù)。

　　這是我國首次開展火星探測任務(wù)。此前，該領(lǐng)域很多相關(guān)研究，在國內(nèi)都處于空白狀態(tài)。當總體部門找到趙瑞時，他不假思索接下重擔，決定勇闖“無人區(qū)”。

　　“我是黨員，我所在的團隊也有很多黨員。急難險重的活兒，黨員不上誰上？”趙瑞說。

　　在趙瑞以往的研究中，模擬地球大氣的工作居多，卻從未涉足過火星?；鹦谴髿獾闹饕煞质嵌趸?，與地球大氣成分差別很大，火星大氣密度只有地球大氣的1%。探測器進入火星大氣時整個流場環(huán)境也與地球相差甚遠，需要重新設(shè)計針對火星大氣的氣動仿真軟件。

　　代碼是仿真軟件的“零件”，趙瑞和團隊成員的設(shè)計工作，從打造“零件”開始。幾千行的程序代碼，趙瑞與團隊成員需要一行一行敲定。那段時間，他們整日泡在實驗室里，幾乎天天晚上都是過了零點才回家。

　　仿真軟件重建后還要利用國外已有實驗數(shù)據(jù)進行驗算，以驗證該軟件的準確性。其間，若有一個數(shù)據(jù)對不上，就要把大部分軟件參數(shù)重新校核。改了多少遍？趙瑞已記不清了。以至于后來，但凡是國際報道中出現(xiàn)過的相關(guān)重要數(shù)據(jù)，趙瑞都爛熟于心。

　　最終，趙瑞所在團隊創(chuàng)建了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、適合多類大氣再入的通用氣動分析軟件。

　　習慣較真，對別人更對自己

　　對趙瑞來講，較真兒，是一種習慣。

　　更早之前，他曾是探月三期再入返回任務(wù)的氣動專家組成員，負責評審其他單位的相關(guān)研究工作。

　　趙瑞是一個特別愛“挑刺兒”的評委。

　　探月返回艙以接近第二宇宙速度的高速返回地球，再入大氣時存在強烈的氣動加熱過程，空氣會發(fā)生電離，不同的離子碰撞在一起會產(chǎn)生不同的化學反應(yīng)。因此，前期模擬時就要用到不同的仿真模型。

　　曾有一家單位僅用了某一種仿真模型，被趙瑞“揪住不放”，追問為何用這種，而非其他模型。直到這家單位給出了詳細原因，趙瑞才讓其“過關(guān)”。

　　他對別人要求嚴苛，對自己更狠。

　　天問一號探測器研制期間，總體部門最初找來三家單位“背靠背”進行氣動仿真研究，要從中選出“最優(yōu)解”。

　　作為三家團隊之一，趙瑞所在團隊估算的氣動加熱數(shù)據(jù)比其他單位預(yù)測的數(shù)據(jù)高出5%。“第六感”告訴趙瑞，似乎哪里有些不對。

　　經(jīng)過反復(fù)驗算，趙瑞找出那個“自己都不確定是否存在的問題”：某個參數(shù)設(shè)置不合適。調(diào)整之后，氣動仿真模型更適用于工程設(shè)計。最終該方案在三個團隊的方案中脫穎而出，被總體部門采納。

　　“有什么疑難問題要在‘家里’解決，不能把問題留到天上去。”趙瑞說，這是航天人的一貫作風。

　　回歸家庭，是愛人也是父親

　　趙瑞不是真正意義上的“拼命三郎”，他的“拼”，多體現(xiàn)在型號研制任務(wù)期間。如果沒有任務(wù)，他多會正點上下班，回家做飯、看娃。

　　趙瑞的愛人就職于中國航天科技集團五院，共同的興趣愛好和報國情懷讓兩顆年輕的心緊挨在一起。

　　“我倆不論誰有任務(wù)在身時，都會把這個任務(wù)當成是家庭的一個大工程?！壁w瑞說，“能夠得到她和父母的支持，我是幸運的?！?/p>

　　“我從小就對浩瀚的太空很著迷，小時候的理想是做航天員，現(xiàn)在從事航天相關(guān)科研工作，也算是一直在堅守航天夢?！壁w瑞告訴記者，給自己的兒子取名為趙航，航天的航。

　　去年，趙瑞還參加了我國第三批航天員選拔。

　　第三批備選航天員中既有空軍飛行員，也有來自科研院所的航天飛行工程師，還有來自科研單位的載荷專家。因此，近視的趙瑞有了一線希望。無奈因長期任務(wù)壓力落下的老胃病，讓趙瑞止步于第三輪體檢測試。

　　趙瑞經(jīng)常陪6歲的趙航搭樂高積木。有一次，父子倆想拼一個航天飛機卻怎么也拼不對。于是，兒子吐槽道：“爸爸，你不是設(shè)計飛船的嗎？怎么連玩具都拼不好?！?/p>

　　好在，趙航在家里吐槽歸吐槽，在外面還是實力“護爹”的。

　　趙航會自豪地對同學說：“我爸爸是設(shè)計飛船的。”兒子臉上驕傲和自豪的神情，讓趙瑞高興不已?！白约旱墓ぷ髂鼙患胰苏J可并引以為傲，幸福感滿滿?！?/p>

　　傍晚，趙瑞與妻子手挽趙航漫步公園，夕陽的余暉溫柔地描摹出這個三口之家的輪廓。在眾多默默無聞的航天人、科研人中，他們或許是最平凡不過的。然而，就是無數(shù)個這樣在平凡的崗位上兢兢業(yè)業(yè)、開拓創(chuàng)新的航天人，凝聚成了一股極不平凡的中國力量，叩問蒼穹、勇拓天疆。

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