圖為祝融號火星車（左）與著陸平台。 　　國家航天局供圖

　　2021年5月15日7時18分，“天問一號”探測器在距離地球3.2億千米之外，成功著陸在火星烏托邦平原南部預選著陸區。

　　5月22日10時40分，祝融號火星車駛離著陸平台，開始新的征程……

　　祝融號！一個新奇的名稱舉世矚目。

　　2020年7月23日，中國首次火星探測工程“天問一號”成功發射。次日，“中國第一輛火星車全球征名”活動開啟。“天問一號”點燃了全民的火星熱，數以百萬計的網民參加投票。進入前10名的有：祝融、弘毅、麒麟、哪吒、赤兔、求索、風火輪、追夢、天行、星火。2021年4月24日，國家航天局正式公布中國第一輛火星車命名：祝融號。

　　在祝融號之前，賈陽與他的團隊，已經為嫦娥三號、嫦娥四號做過兩輛月球車：玉兔號和玉兔二號。而今，賈陽是“天問一號”探測器系統副總設計師，分管祝融號火星車。

　　賈陽做過一期電視節目，觀眾眾多，他最出彩的一句話是：“我們的團隊要做一輛漂亮的火星車！”

　　不是一輛“厲害”的火星車，而是一輛“漂亮”的火星車，這樣的表述讓人們浮想聯翩。他還說，中國第一輛火星車應該有中國元素，讓人一看就是中國人造的。

　　重中之重

　　在浩瀚的太陽系中，火星與地球距離較近，自然環境與地球最為相似。

　　對火星的探測與研究，有助於人類進一步認識地球和太陽系的形成和演化，研究地球的未來變化趨勢。探尋地外生命信息、探查火星是否曾經存在支持生命活動的環境，成為當今火星探測的科學主題。

　　對航天科學家來說，僅靠軌道器環繞遙感，對火星進行遠距離觀察，顯然是不夠的。於是，他們將目光轉向著陸器，攜帶火星車登陸火星，獲得更多的火面細節。

　　中國首次火星探測任務，火星車成了重中之重！

　　與我採訪過的許多航天人一樣，賈陽一身工裝，圓臉，厚嘴唇，發型隨意，眼鏡也很普通。1992年從國防科技大學考取中國空間技術研究院（簡稱航天五院）研究生，畢業后，跨進了航天大門。他出任過月球車主管副總師，兩隻“兔子”在月球上的精彩表演，讓國人驚喜不已。

　　一見面，我就說：“網友們說您是為火星做車的人。”

　　賈陽立即糾正：“准確說，是我們團隊在做火星車。這個團隊有幾十人、幾百人，甚至成千上萬人。”

　　“你們已經做過兩輛月球車了，再做火星車是不是駕輕就熟？”

　　賈陽笑了：“打個比方，你會造自行車，現在讓你去造輛汽車，你會覺得很簡單嗎？”

　　賈陽說研制火星車面臨著諸多的技術挑戰：火星距離太陽更遠，陽光能量隻有月球表面的38%，火星車太陽能電池板的面積要更大，還要努力對著太陽的方向﹔火星上沙暴頻繁，每當風沙肆虐時，火星車接收到的太陽光能量急劇下降﹔火星車與地面的信號傳遞，來回需要40分鐘，必須為火星車設計“超強大腦”……

　　我似懂非懂：“看來，做一輛漂亮的火星車絕非輕而易舉。”

　　賈陽笑了：“是難。不過，我們不就是干這種活的師傅嗎？再說，航天人都是喜歡做夢的人，有夢就有追求，有夢就能創新！”

　　火星車既然是“車”，最關鍵的是要“走”好。

　　要讓火星車穩穩地走起來，必須解決車輪沉陷沙地、爬坡困難、車輪易破損三大難題，還必須滿足極為苛刻的重量要求。

　　火星車移動分系統主任設計師袁寶峰，擔負的是讓火星車“走”好的重任。

　　2003年從哈工大研究生畢業的袁寶峰，正趕上我國第一艘載人飛船神舟五號圓滿完成任務，借著這股“航天熱”，他成為一名航天人。

　　火星探測任務立項之前，國內一些科研院所和高等院校，已經開展火星車先期研究。火星表面既有鬆軟的沙地，又有堅硬的石塊，為了提高火星車的通過能力，設計師們在主副搖臂懸架的基礎上，創新性地增加了夾角調整機構和離合器，使火星車懸架從被動懸架，變為主動懸架。

　　記得是2014年一個冬日，袁寶峰與火星車移動團隊，開了一場激情澎湃、靈感飛揚的技術研討會。

　　“火星車要解決車輪沉陷和爬坡困難問題，關鍵是輪地作用特性，有了主動懸架，能升降車體，具有靈活的移動方式最重要。”潘冬首先從系統功能角度進行了分析。

　　“對，火星車實現沉陷脫困，單靠車輪轉動不行，必須有外力的推動才行。”劉雅芳補充道。

　　林雲成說：“沙地裡的動物防止沉陷各有妙招：駱駝靠大腳板，蜥蜴靠快速移動，蛇靠身體滑動。咱們的火星車沉陷下去靠啥能出來？”

　　“小時候我們玩的大青虫子，小腳不大，但被沙土埋起來，三下兩下就爬出來了。”潘冬受到啟發，用手在桌子上抓了起來。

　　劉雅芳見他那滑稽模樣，笑著說：“那叫尺蠖運動，就是后腳使勁讓前腳向前伸，前腳使勁，拉著后腳向外拔。”

　　“我聽明白了，大家的意思是，利用車輪和夾角調整機構配合，通過尺蠖運動，把車輪依次推出來。咱們主動懸架的設計方向，以尺蠖運動為主攻方向。”袁寶峰總結道。

　　火星車移動團隊每次集體攻關會，都是一次智慧的融合，都會撞擊出創新的火花。

　　團隊創新思考，形成三種方案：大車輪蠕動懸架、擺臂車輪主動懸架、搖臂式主動懸架。經過幾百種復雜地形工況的運動性能仿真對比，最后決定採用主副搖臂式主動懸架移動系統。

　　有了大思路，還有許多技術難關需要突破。這期間，僅總體設計就完成了十幾輪迭代優化，確保懸架移動系統各方面都達到最佳。

　　長期以來，我國宇航應用的諧波減速器相比進口諧波減速器，在輸出力矩和負載能力上相差1倍多。火星車要達到國際先進水平，就必須要有類似國外的高性能諧波減速器。袁寶峰找到國內一家大企業，對方一聽火星車使用條件和環境極其苛刻，研制周期又短，風險太大，沒敢接活。

　　猶如雪中送炭，一家小公司主動找上門來，拿出類似國外輕量化大力矩諧波減速器。這家公司不到20人，設備簡單，三位骨干技術員都已50多歲，他們渴望在退休之前，為國家的重大任務做點貢獻。

　　為了保險，袁寶峰選擇進口產品與那家公司產品一起進行嚴酷的技術考核，結果發現，進口諧波減速器在低溫下的啟動力矩更大，這就導致它的移動系統更重。上星部件，“克克計較”，袁寶峰決定選用相對較輕的國產產品。

　　有人善意地提醒袁寶峰：“用這家小公司的產品上星，真出了問題，你作為設計師將要承擔全部責任。”

　　經過深思熟慮，袁寶峰堅持了自己的選擇。但是，他又發現新問題：國產諧波減速器在嚴酷的載荷與環境條件下，測試壽命隻有設計值的一半。

　　怎麼辦？火星車移動團隊經過深入分析，在深冷處理、裝配精度等方面，開展了一系列檢驗和測試。

　　探測器系統總設計師孫澤洲聞訊趕來了。他充分肯定團隊前期的工作，勉勵大家務必攻克難關。孫澤洲說：“無論是‘北斗’‘嫦娥’，還是載人飛船，已經一次次証明，關鍵技術是要不來、買不來、討不來的。哪怕面臨一些風險，‘天問一號’組部件國產化的路也必須堅定不移地走下去。”

　　一個月，兩個月……團隊頂著巨大壓力，通過改進潤滑方案、優化產品裝配精度等措施，產品最終完成了壽命試驗考核。火星車終於用上國產的諧波減速器。

　　車輪是火星車的重要部件，必須滿足高效的牽引性能、高強的承載和攀爬性能、獨具特色的裡程標記功能。

　　袁寶峰告訴我：“祝融號車輪的創新性設計，在材料、構型、性能等方面都達到一個前所未有的高度。比如，車輪具有‘一指禪’功能，任意一個輪刺，隻需要一個‘指尖’接觸岩石，就可攀上超過車輪直徑的垂直石塊﹔車輪的胎面具有特別的韌性和強度，一個錐刺頂在車輪最薄弱的胎面部位，施加1000牛頓的力，都難以扎破輪胎﹔還有，車輪選用鋁基碳化硅材料整體加工，利用鋒利的側邊，車輪邊緣壓在70°的光滑岩石上也不會下滑。”

　　“祝融號前進之后，車轍上呈現出一個個‘中’字，這個奇特的點子是怎麼想出來的？”

　　“賈總一再強調要做一輛漂亮的火星車。”袁寶峰說：“車輪是唯一與火面接觸的部件。我們利用車輪減重槽的網格結構，設計出了具有中國特色的‘中’字印記，網友一致稱贊很有‘中國范兒’。”

　　這支年輕得讓人驚訝的團隊，最初7人平均年齡僅29歲。后來有人參與其他型號研究，又有新人加入。到2020年“天問一號”成功發射，團隊成員的平均年齡也隻有33歲。幾經磨礪，這支隊伍快速成長，有一半成員成為型號的主任、副主任設計師，也有人走上了管理崗位。

　　中國首次火星探測工程總設計師張榮橋說：“‘天問一號’團隊一個鮮明特色是‘年輕’——這些朝氣蓬勃、能吃苦、敢創新的年輕人，一次次創造了奇跡。”

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