绝顶攀登（报告文学）/姚杜纯子
2024-12-24 14:33阅读：
九天揽月，探索不止。这是一部关于梦想、奉献和攀登的传记，是个人的人生历程，也是时代的重要见证。作者深度采访我国探月工程第一批探索者成员——中国工程院院士、著名摄影测量学专家王任享，讲述了一位科学家凭借坚定意志和不懈努力，在中国航天测绘领域取得卓越成就的故事，展现了中国航天测绘事业从起步到取得国际领先地位的艰辛历程，以及一代又一代中国航天人不懈努力和持续探索的精神。
绝顶攀登
姚杜纯子
2024年上半年，世界在喧嚣中继续前行。俄乌战争、巴以冲突、美国大选、西方向中国发起贸易战等等新闻，一如既往地引发着世人关注。在混乱与喧嚣的间隙，来自中国的一个航天项目，却长时间成为全世界关注的话题，这便是嫦娥六号月背采样任务。6月25日下午，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，成功带回了在月球背面采集的1935.3克“土特产”，为这个任务画上圆满的句号。这项任务的成功实施，不仅标志着中国探月工程取得了重大进展，也展示了中国在航天领域的强大实力和技术水平。多家有影响的外媒报道称：这是一项“非凡的任务”，“令人叹为观止”。
时间回到54天前，5月3日下午。海南文昌发射场。
随着“5、4、3、2、1，点火！”
的口令，在震耳欲聋的轰鸣声中，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器，像一条巨龙冲破天际，向着茫茫宇宙进发……国内国际众多媒体都通过图文直播等多种形式，见证这个人类航天史上的重要时刻。
北京的一位90岁高龄的老人也在密切关注着嫦娥六号最新进展，当嫦娥六号发射任务圆满成功的消息传来，他的心情宛如当年嫦娥一号任务成功时一模一样。
他，就是本文的主人公，中国工程院院士、著名摄影测量学专家王任享。
一
在王任享的书柜中，收藏着一张特殊的证书，这是由中国科学院探月工程应用系统总体部颁发给他的一张参加探月工程的荣誉证书。
2007年11月26日，北京航天飞行控制中心热闹非凡。时任国务院总理温家宝为我国首次探月工程拍摄的第一幅月面图像揭开真容，当红盖头掀开，全场响起热烈掌声。
咫尺黑白影像，展现了月球的真实面貌。它位于月表东经83度到东经57度，南纬70度到南纬54度，图幅宽约280公里，长约460公里。图像覆盖区域属月球高地，分布着不同大小、形态、结构和形成年代的撞击坑。据估算，成像区域的面积约13万平方公里，有近17个郑州之大，约占月球表面积的0.3%。图中右侧60公里宽的条带，是嫦娥一号睁开眼睛后获得的第一轨景象，珍贵无比，是绕月探测工程成功最重要的标志之一，标志着中国首次月球探测工程取得圆满成功，中华民族千年的奔月梦想开始变为现实。
这张月面图的获得，王任享在其中发挥了关键作用。但是最初嫦娥一号任务，他的参与并非在计划之中，就连他自己也说：“嫦娥一号是我搞卫星工作中的一个插曲，因为当时国家探月工程是中科院的项目，与我所在的测绘所关系不大。”这大概也是他和嫦娥一号的缘分吧！
我们将镜头向历史纵深处推去——
1959年，苏联发射的月球1号探测器实现了人类探测器首次飞越月球。同年9月，苏联成功发射月球2号探测器，这是第一个到达月球表面的人造物体。在随后不到一个月的时间里，月球3号首次携带两台焦距不同的光学照相机，第一次拍摄到月球背面的图像，这些珍贵的照片使人类首次认识到月球背面的世界，苏联的月面摄影测量也因此走在了世界前列。
对于刚从测绘学院航空摄影测量系毕业不久的王任享来说，这个消息令他振奋不已。那时，他就敏锐地感知到：人类摄影测量的视野已经超出了地球表面，正向月球等宇宙天体扩展。为此，他始终密切关注国外探月工程最新进展情况。对他而言，对月摄影测量技术就像一颗种子，深深埋藏在心中，等待着属于它的春天。
继苏联之后，美国也不甘落后。在1961年到1972年组织实施了庞大的“阿波罗登月计划”，其目的是实现载人登月飞行和人类对月球的实地考察。在此期间，美国利用探测器拍摄了数以万计的月球表面状况的照片，还探测到了月球土壤的理化特性数据。让人们更为熟知的是美国宇航员尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗成为世界上第一个踏上月球的地球人，当时他说出了一句流传至今的名言：“这是个人迈出的一小步，但却是人类迈出的一大步。”美国实施的一系列载人登月飞行任务大大加深了人们对月球的认识，神秘的月球离人类不再遥远。
在20世纪60到70年代的这场探月竞赛中，呈现出苏美两强争雄的局面。在两国月球探测器不断传回的月面图像中，让王任享真正了解到月球本来的面貌：在月球上既没有玉兔捣药，也没有吴刚伐桂，它的表面是坑坑洼洼的，布满了可能由小天体撞击形成的撞击坑，而不是我们肉眼看到的如同银盘一般光滑。他当时正从事摄影测量研究，美苏的竞相探月唤醒了王任享心中那颗隐藏已久的种子，他坚信，中国也总有一天会对人类居住的地球家园开展航天测绘，将来还会测绘月球等宇宙天体。这是中国测绘人身上的使命任务和责任担当！随着航天技术不断发展，月球已然成为人类探索宇宙的重要目标，不少国家纷纷参与到对月球的科学探索中来。表面上是占领这一航天技术的制高点，实际上是想争夺潜在的月球资源，可以想见，未来月球这个人类资源的宝库将成为继公海和南极之后的又一个被争夺的热点……
王任享时刻准备着。
2004年1月，探月工程正式立项，计划2007年发射嫦娥一号，实现绕月探测，完成月球的详查拍照。为了获取三维影像，测制月面三维地形、地貌，摄影相机是关键。当时承担相机研制任务的是中国科学院西安光学精密机械研究所（简称西光所）。王任享曾经因工作和西光所的同行来往密切，彼此间合作愉快，他们对王任享的专业水平十分认可。
2004年3月的一天，西光所的研制人员前来拜访王任享。他们首先介绍了探月工程，以及准备用嫦娥一号搭载两个相机进行交向摄影的技术方案，但是方案提出后，遇到了困难，其原因是两个相机太重，数据传输量太大，如何解决这个问题，他们也没主意，于是就想到了王任享。说明来意后，王任享结合探月工程的进展情况和相机已研制成形的实际，思虑再三后，他对多年的合作伙伴说：“在现有方案和相机参数不作改变的情况下，只要改变摄影方式，是完全可以做到的。”
“究竟怎样改变摄影方式呢？”
王任享解释道：“采取三线推扫的一个相机方案，即只要一台相机，在面阵CCD中保留左、中、右各一条线CCD，其他都不用了，这样数码相机就变成了三线阵CCD相机。”
研制人员对王任享的想法很感兴趣，当即表示想和测绘研究所卫星摄影测量团队进行合作。如果照此方案实施，减掉一个相机，卫星就相当于成功“减肥”约20公斤。要知道，火箭推力有限，更何况是要把嫦娥一号送往38万千米远的月球轨道上去，所以说减少有效载荷的重量，其实是保证任务完成的最重要条件之一。
随后研制人员又细致地了解了三线阵推扫方案的原理，并纷纷表示不虚此行。没过多久，探月工程地面应用系统的相关人员又来到测绘研究所访问，最终确定采用王任享提出的三线阵CCD相机方案。
换作是别人，当自己的方案被采纳，也许会吃嘛嘛香，高枕无忧。可是对于王任享来说，自从方案被采用后，他反而是吃也吃不下，睡也睡不着。一向在学术上十分严谨的王任享认为，自己提出的这个方案是在对方咨询的情况下，基于他对卫星摄影测量的经验和对三线阵CCD相机摄影测量的研究心得提出的，自己并没有真正做过月面测绘。在我国，对月球的地形进行测绘是一项前无古人的工作，探月工程又是我国中长期科技发展的重大工程之一，绝不能出现任何问题。他自己也说：“对地面分辨率1—5米的影像有经验，而地面分辨率120米影像见都没见过，更何况对象又是月球，自己心里还是有些不踏实。好在工程方面给我提供了美国‘阿波罗’飞船获取的月球影像及数字地形模型。”于是，他按照现在的实际参数，首次对120米的像元摄影资料进行模拟计算，再由计算机生成仿真，验证其可行性，最终得出结论：三线阵CCD相机方案是可行的。
评估报告完成后，探月工程应用科学首席科学家欧阳自远院士来到测绘研究所，他高兴地说道：“最近到印度访问，印度探月工程采用的也是三线推扫方案，竟然和我们不谋而合。”
随后他还提出了一个特殊的要求：“你能不能在拿到影像后的一两天内做出测量成果来？不光是我们，上级领导也都在焦急地等待这个成果呢，它是对探月工程获得成功的最直观反映，大家都很期待啊！”
王任享的脸上露出刚毅的神色。他说：“你只要能够拿到立体重叠的影像给我，我们保证在一两天内可以拿出一个演示性的成果。”听他回答得如此肯定，欧阳自远瞬间觉得像是吃了一颗“定心丸”。
只有王任享知道，这个承诺背后需要花费很大功夫。正常情况下，在这么短的时间里测绘出地形图是很难的，大量的数据在一两天内根本拿不到。况且这是全新的月球影像资料，我们研发的软件再成熟，也难以保证不出任何问题，一旦出现状况还要花费大量时间反复调试研究解决。最后，王任享和摄影测量研究小组决定特殊问题特殊对待，暂时避开上面这些难题，利用反演法的思路，研究出两种解算方法分别是EFP法（等效框幅法）和FEO法（自由外方位元素法）。这两种方法经过测试后均获得成功。这下，王任享心中有底了。
2007年10月24日，西昌卫星发射中心。长征三号甲运载火箭宛如一位雄伟挺拔的超级勇士，矗立于天地之间。在火箭上端，“中国探月”四个蓝色大字格外醒目。
18时05分，群山抖动，大地震颤，嫦娥一号踏上奔月之旅，发射圆满成功。
10月31日，经多次变轨飞行之后，卫星开始飞向月球轨道。
11月5日，嫦娥一号被月球引力捕获，开始绕月飞行。
11月20日，卫星进入距月球表面200公里的圆形轨道，开始执行科学探测任务。16时49分，飞控中心控制嫦娥一号光学成像探测系统加电，携带的CCD相机开机，开始进行图像数据下传工作。23时，数百公里长的月面摄影图像数据传输完毕。王任享他们已经在电脑前等候多时了，一拿到传回的第一轨影像数据，摄影测量研究小组成员立刻分组对数据进行处理。此刻，电脑高速运转的声音，敲击键盘的声音，都化为一根根曲线、一幅幅图像。在王任享的带领下，他们仅用了不到3个小时的时间，就完成了包含6条航线（航线宽度均为61千米）的第一幅月球几何反演产品。
21日凌晨1点多，当王任享把测绘好的正射影像图、三维立体图、互补色立体图、等高线图向在场所有人演示时，全场沸腾了，喜悦之情溢于言表，有的人甚至还流下了眼泪。因为绘出月面图是嫦娥一号探月工程是否成功的最重要指标之一；同时通过这样一个工程，中国测绘也迈上了月球摄影测量的最高台阶，探月工程的头一个目标就是获取三维影像，测绘出月面图，这是探月必须要走的一步。可以说，王任享率领的团队成功打赢了头阵。
欧阳自远没有想到这么快就出了结果，他激动地握住王任享的手，感谢他为中国探月工程做出的贡献。王任享此刻也如释重负，他说：“我可是交差了，完成了你交给的任务。”
11月26日，中国国家航天局正式公布的嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像，既向全世界宣告中国千年奔月的梦想已成现实，又标志着中国测绘迈上了深空摄影测量新台阶，还为接下来的探月工程任务开了一个好头。
王任享曾说过：“在探月工程中我们测绘人员虽然榜上无名，但是月球探测是中华民族的工程，我能为此做点工作是理所应当的，毫不夸张地说，我们嫦娥一号的立体摄影测量都是我们中国人自己做出来的，没有进口别国的设备，你想买也买不到。”
在王任享的办公室，就有这么一张放大版的月面图。机缘巧合下，我得到了一个采访院士的机会，也就很幸运地看到了这张图。当我戴上特制的红绿眼镜，月面立体地形景观就清晰地展现在我的面前，看着大大小小、深浅不一的撞击坑，独特的自然景观让我不得不感叹宇宙奥秘之无穷。这时候，王院士很幽默地说了一句：“月球上到处都是坑，小的是小坑，大的是大坑，坑中有坑，可别小瞧这些撞击坑，有些看着小，实则很深，掉进去可是爬不出来的。”
二
（节选）
原载《北京文学》（精彩阅读）2024年第12期
