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　　當(dāng)中國(guó)首顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”成功進(jìn)入預(yù)定軌道時(shí)，整個(gè)研制團(tuán)隊(duì)在過(guò)去十多年里經(jīng)歷的坎坷像電影片段一樣在衛(wèi)星有效載荷總設(shè)計(jì)師盧方軍的腦海里一一閃過(guò)。
　　“慧眼”全稱硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（簡(jiǎn)稱HXMT）衛(wèi)星，重約2.5噸，其中科學(xué)儀器達(dá)981公斤。它攜帶了高、中、低能三種望遠(yuǎn)鏡，首次實(shí)現(xiàn)了從1－250keV的能區(qū)全覆蓋，有利于更加全面地研究黑洞、中子星等神秘天體的輻射機(jī)制。
　　三種望遠(yuǎn)鏡背后，是中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所三個(gè)研制團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)守和拼搏，他們?cè)谟行лd荷的自主研制方面遭遇并克服了一道又一道難題?！皼](méi)有各個(gè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的努力，這顆衛(wèi)星是不可能成功的！”盧方軍說(shuō)。
　　對(duì)于自主研制，盧方軍一直持積極態(tài)度：“從單純完成任務(wù)的角度來(lái)說(shuō)，選擇自主研制不一定是最高效的，因?yàn)椤资制鸺摇瘯?huì)帶來(lái)很多意想不到的困難；但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)學(xué)科發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，這樣做是非常有價(jià)值的?！?br/>　　而最早提出這顆衛(wèi)星設(shè)想的中科院院士李惕碚認(rèn)為，通過(guò)“慧眼”項(xiàng)目成長(zhǎng)起來(lái)的研制和科學(xué)隊(duì)伍，以及他們?nèi)〉玫目臻g探測(cè)器國(guó)產(chǎn)化的優(yōu)異成績(jī)，將成為中國(guó)在高能天體物理領(lǐng)域趕超世界前沿的可貴基礎(chǔ)。
　　高能團(tuán)隊(duì)：徹底放棄依靠進(jìn)口的幻想
　　2011年，劉聰展從清華大學(xué)調(diào)到中科院高能所接管HXMT衛(wèi)星高能望遠(yuǎn)鏡的研制工作，擺在他面前的是一個(gè)艱難的抉擇。
　　高能望遠(yuǎn)鏡的某型探測(cè)器之前已經(jīng)完成了進(jìn)口合同的簽訂，卻在運(yùn)往中國(guó)之前被其所在國(guó)家的商務(wù)部給攔下了。
　　作為高能望遠(yuǎn)鏡主任設(shè)計(jì)師，劉聰展必須放棄依靠進(jìn)口的幻想，盡快尋找新的出路。面對(duì)困難，劉聰展的內(nèi)心充滿了矛盾：“高能望遠(yuǎn)鏡是核心載荷，萬(wàn)一做不出來(lái)，這顆衛(wèi)星還上不上天？”
　　經(jīng)過(guò)小半年的掙扎，劉聰展最終確定了國(guó)產(chǎn)化的路徑，解決了探測(cè)器的整體性能問(wèn)題，使其達(dá)到了衛(wèi)星的設(shè)計(jì)要求。
　　這是一個(gè)艱辛而復(fù)雜的過(guò)程?？蒲腥藛T花費(fèi)了大量精力改進(jìn)封裝工藝，一共試制了29輪，做了30多個(gè)樣品，中間反反復(fù)復(fù)走了很多彎路。
　　曲折的研制經(jīng)歷和劉聰展前往外協(xié)廠家的路途有點(diǎn)相似。外協(xié)廠家地處廊坊農(nóng)村，位置十分偏僻，連導(dǎo)航也常常標(biāo)錯(cuò)路線，劉聰展記不清自己迷了多少次路?！氨狈降霓r(nóng)村岔路很多，村與村又比較密集，看著都挺像的，這次走對(duì)了，下次再去的時(shí)候又找不著路了。”

讓劉聰展迷路的北方農(nóng)村小路
　　在去工廠查看第十件樣品時(shí)，劉聰展的車(chē)差點(diǎn)陷在了被大水漫灌的鄉(xiāng)間小道上?！拔翌A(yù)感不妙，結(jié)果那次的樣品真的很糟糕。”劉聰展笑了笑，自己也承認(rèn)這樣的聯(lián)系不靠譜，但不斷失敗的經(jīng)歷讓倍受煎熬的他變得十分敏感?！爱?dāng)時(shí)，我們把能想到的招全都用上了，可不是物理指標(biāo)不行，就是力學(xué)性能不好，兩者總是矛盾?！?br/>　　當(dāng)樣品最終通過(guò)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，劉聰展在內(nèi)心長(zhǎng)出了一口氣：“還好，自主研制的決策是對(duì)的。”合作是雙贏的，外協(xié)廠家同樣也獲益匪淺?！拔覀兘虝?huì)了他們一整套的設(shè)計(jì)方法，怎么樣通過(guò)計(jì)算有方向性地嘗試，怎么樣提高熒光的收集效率，他們對(duì)此也感到十分滿意。”劉聰展說(shuō)。
　　中能團(tuán)隊(duì)：濺上一點(diǎn)唾沫星子都不行

ME研制團(tuán)隊(duì)工作照（中科院高能所供圖）
　　在讀研究生期間，曹學(xué)蕾連續(xù)參與了嫦娥一號(hào)到嫦娥三號(hào)上的X射線譜儀的研制工作。當(dāng)他2006年開(kāi)始負(fù)責(zé)HXMT衛(wèi)星中能望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)在探月技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主研制充滿了信心。
　　據(jù)他介紹，“慧眼”上共有三組中能望遠(yuǎn)鏡機(jī)箱，總探測(cè)器面積達(dá)到952平方厘米，這么多探測(cè)器如果都從國(guó)外訂購(gòu)，那價(jià)格將是一個(gè)天文數(shù)字；而中能望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)自主試制的硅－PIN探測(cè)器已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室取得了非常好的測(cè)試效果，其性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
　　可是，自主研制的探測(cè)器一走出實(shí)驗(yàn)室的象牙塔，就要面臨一系列嚴(yán)酷的航天篩選試驗(yàn)。
　　“中能，是三組望遠(yuǎn)鏡里研制難度最大的，讓研制團(tuán)隊(duì)吃夠了苦頭?！北R方軍這樣評(píng)價(jià)道。
　　衡量探測(cè)器性能優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)叫暗電流。暗電流會(huì)產(chǎn)生噪聲，所以越小越好。在實(shí)驗(yàn)室里，中能望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)已經(jīng)將探測(cè)器的暗電流降到了PN量級(jí)；但是，在封裝和試驗(yàn)過(guò)程中，暗電流經(jīng)常一下就升到納安量級(jí)了?！拔擦考?jí)已經(jīng)非常小了，納安量級(jí)更小。對(duì)于工業(yè)部門(mén)來(lái)說(shuō)，要做到PN量級(jí)難度非常大?！?br/>　　一方面，對(duì)環(huán)境潔凈度的要求達(dá)到了近乎苛刻的地步，任何一點(diǎn)微小的污染，比如哈口氣，濺上去一點(diǎn)唾沫星子，都可能造成暗電流飆升，導(dǎo)致探測(cè)器毀壞；另一方面，國(guó)內(nèi)仍不掌握探測(cè)器的密封技術(shù)，污染隨時(shí)可能發(fā)生。

中能團(tuán)隊(duì)全副“武裝”才能靠近儀器元件。
　　據(jù)盧方軍介紹，國(guó)外探測(cè)器都用對(duì)X射線吸收較弱的鈹片密封，但是鈹?shù)恼羝袆《?，受相關(guān)法律法規(guī)限制，不能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行封裝密封，在電裝和測(cè)試過(guò)程中很容易造成污染。
　　在這個(gè)過(guò)程中，大批量的探測(cè)器壞掉了?！拔覀冏隽?8000片裸芯片，篩選合格的有4500多片，拿到工業(yè)部門(mén)2200多片，在封裝和篩選的過(guò)程中，大約只有40%能通過(guò)。最后，我們一共生產(chǎn)了880個(gè)探測(cè)器，安裝在衛(wèi)星上的是400多個(gè)?！辈軐W(xué)蕾說(shuō)。
　　回憶面對(duì)困難時(shí)的情景，曹學(xué)蕾說(shuō)自己覺(jué)也睡不著，腿像灌了鉛一樣，“但從來(lái)沒(méi)想過(guò)要放棄，而是要用盡所有辦法去解決難題”。
　　低能團(tuán)隊(duì)：用一根毛的刷子掃掉故障

LE探測(cè)器機(jī)箱組裝（中科院高能所供圖）
　　2005年，負(fù)責(zé)低能望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)的陳勇研究員去英國(guó)的盧瑟福實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，看到了包括準(zhǔn)直器、SCD探測(cè)器和遮光膜在內(nèi)的很多寶貝。因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)從未見(jiàn)過(guò)，他看得眼花繚亂，也看得一頭霧水。
　　“簡(jiǎn)直不敢想象，準(zhǔn)直器可以做得那么精巧，遮光膜可以做得那么薄。”陳勇回憶說(shuō)。準(zhǔn)直器是探測(cè)器的一個(gè)組成部分，可以用來(lái)限制X射線的入射方向，以便確定天體源的方位。遮光膜可以過(guò)濾可見(jiàn)光和紫外線，只讓X射線透過(guò)。
　　巨大的落差沒(méi)有讓陳勇泄氣，反而激發(fā)了他的斗志。陳勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)不斷琢磨和反復(fù)試驗(yàn)，研制出了只有幾百納米薄的遮光膜以及和盧瑟福實(shí)驗(yàn)室同樣精巧的準(zhǔn)直器。
　　2012年，低能望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)遇到了一次重大挫折?！鞍褍商讟訖C(jī)放到衛(wèi)星上進(jìn)行聯(lián)調(diào)測(cè)試，一下子冒出來(lái)很多問(wèn)題。那段時(shí)間，每天都加班，夜里兩三點(diǎn)才回家，可問(wèn)題老也解決不了?！钡湍芡h(yuǎn)鏡副主任設(shè)計(jì)師崔葦葦回憶說(shuō)。
　　陳勇指出，這主要是軟件方面的問(wèn)題，兩套樣機(jī)共64路探測(cè)器，路數(shù)一聯(lián)多了，程序上多一個(gè)空行，挪一下段落，看著沒(méi)什么問(wèn)題，但實(shí)際上就是不行。解決這些問(wèn)題需要極大的耐心和嚴(yán)謹(jǐn)，崔葦葦為每個(gè)版本的樣機(jī)都做了詳細(xì)的記錄，筆記本記滿了十幾本。
　　好不容易渡過(guò)這一次危機(jī)，2014年低能望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)又經(jīng)歷了一次“歸零”。故障歸零制度是中國(guó)航天系統(tǒng)多年的慣例，是指只要發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)兒故障，不管大小，必須推倒一切從零開(kāi)始。
　　陳勇說(shuō)：“做真空試驗(yàn)的時(shí)候，有半個(gè)機(jī)箱的探測(cè)器出了問(wèn)題。我們就一塊板一塊板來(lái)排查，分析來(lái)分析去，認(rèn)為可能是某個(gè)探測(cè)器的兩個(gè)電極之間落了點(diǎn)東西造成了短路。我們就把這個(gè)探測(cè)器取下來(lái)，用顯微鏡放大了200倍，終于看清果然有一個(gè)幾十微米大小的東西?！?br/>　　“這個(gè)連肉眼都看不見(jiàn)的異物，該怎么清除呢？于是，我們買(mǎi)了一根毛筆，剪得只剩下一根毛，用這支只剩一根毛的毛筆把它掃掉了。”陳勇說(shuō)。

只有一根毛的毛筆。
　　盧方軍指出，其實(shí)，“慧眼”的幕后英雄很多，還包括有效載荷副總設(shè)計(jì)師徐玉朋、有效載荷總調(diào)度張帆、總質(zhì)量師張承模、主結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師張童等人。
　　“能和這么多優(yōu)秀的同事一起工作、共渡難關(guān)，是我人生中最?lèi)芤獾氖虑橹弧！北R方軍說(shuō)。（制圖：圖片由新華社記者賀萌手繪）