来源：文旅头条
4月24日是中国航天日。当每一个航天器在国人欢呼中稳稳着陆时，背后都有无数人默默的努力和奉献。23日，新华日报·交汇点记者走访了专注研究飞行器起落装置的聂宏教授，从飞机起落架研究起步，他由“空”转“天”，10年来服务嫦娥系列、天问一号、天宫一号等国家多项重大航天型号任务，助力我国航天器站得更“稳”，对接更“准”。
早上9点，在南京航空航天大学航空学院C20实验室，聂宏与几位青年教师和博士生们站在实验台前，分析目前进行的一项试验设计应该如何优化。不远处，2022级博士生史夏正处理飞行器起降装置的着陆缓冲试验，分析恶劣工况下的地面载荷分布。
飞行器起降装置研究可以说“小众”，1990年6月，聂宏完成题为“起落架的缓冲性能分析与设计及其寿命计算方法”的学位论文，获得南航工学博士学位，成为我国第一位飞机起落架研究方面的博士学位获得者，从此，他开始了30多年飞行器起落装置的相关研究。
(资料图片仅供参考)
截至目前，全国高校中也只有南航这一支专门研究航空航天飞行器起落装置的团队。领域虽小，却又很关键。任何需要着陆落地的飞行器，都需要起落装置。通俗地讲，飞机、直升机的“起落架”，在航天器中就叫“着陆腿”，技术、原理均有一定相通之处。
当然，与航空器有起落架不同，航天器着陆技术还要面临地外天体的恶劣环境，“比如说咱们民航客机起落架用的是传统油气式缓冲器，这在航天环境中根本不敢使用。”聂宏介绍，航天着陆器没有长长的跑道来缓冲滑跑，还有可能面临崎岖沟壑，造成着陆腿着陆时间不一、冲击力分布不均匀，加上真空、温度变化等多因素影响风险很大。
越是艰难，越要挑战。尽管一直研究的是飞机起落架，但聂宏一直关注国家探月工程，他敏锐意识到在“绕、落、回”三步走中，“落”月的一个关键问题就是起落装置。“作为国内少有相关研究积累的团队，我们必须主动出击。”在本世纪初，聂宏就开始相关领域的研究和地面试验，并与相关负责单位多次对接。2006年，探月工程第二阶段“落”的预研工作启动后，当任务牵头单位中国空间技术研究院和上海航天技术研究院找到南航时，双方一拍即合。
加入航天领域，在聂宏看来，是一份沉甸甸的荣誉，也是时代赋予的机遇和挑战。
自嫦娥三号起，聂宏团队承担了着陆缓冲机构柔性体建模和着陆冲击计算等任务，设计了多种月球及火星、小行星着陆缓冲机构，揭示了着陆缓冲系统组合缓冲吸能机理及系统能量传递规律。
“通俗地说，就是通过特别设计的缓冲机构，以及缓冲机构内填充的吸能材料，让着陆器在着陆过程中，有足够的缓冲能力，从而让它稳稳地‘站’在月表。”结构和材料的迭代创新，让团队采用的着陆缓冲系统组合比国外同类产品的效率高出不少，他也因此荣获“探月工程嫦娥四号任务突出贡献者”称号。
谈起航天领域的研究经历，聂宏说的高频词是“归零”。聂宏表示，这并不代表过程多坎坷，恰恰因为地面试验尽可能的细致，才让每一步研究走得更稳。
仅是模拟月壤这个环节，大家就费足脑筋，起初找来很多材料都并不理想。但如果相关物理参数不精确，那么会影响“着陆腿”的验证数据，“最后在很偏远的地方找到了适合的火山灰。”聂宏对学生说，相对于航天工程那些大型试验，我们这些“小试验”的麻烦不算什么，“每个细节都一丝不苟，才能‘站’得稳稳当当”。
青年教师王宸记得，在团队与中国空间技术研究院合作的一项载人登月预研课题的仿真分析中，四条“着陆腿”中有一条与其他三条存在几牛顿的微小差值，“在理想情况下，四条腿缓冲力应是完全一致，聂老师说再细微的差值，对后期实验结果来说也是绝对性的，丝毫不能马虎。为此，他又带着我们多花了两个月时间进行深入分析与修正”。
这种对细节的执着，不仅体现在研任务中，也体现在前沿探索项目中。王宸记得，在跟随聂宏老师进行国家自然科学基金项目研究时，针对新型磁流变液缓冲器的具体设计与缓冲性能分析问题，其性能可否满足月球极端环境的具体着陆要求，“具体到适用的着陆区域、进入减速与着陆流程时间、新型缓冲器能否适应月表的温度变化，真的是每个细节都在‘抠’准”。
随着我国航天事业的蓬勃发展，聂宏团队也在更多的方向上开展前沿探索。比如探测卫星的大口径天线机构如何以较低冲击力的方式展开；空间大型机械臂的末端效应器如何更好发挥各种精细操控功能……王宸介绍，航天器着陆缓冲装置研究中，一个重要问题就是如何快速平缓地吸收瞬间冲击的能量，包括展开、锁定、缓冲等复杂系统，涉及到各种计算和模型，可以延展到很多领域。
王宸说，在最近的一次组会上，聂老师带领大家关注了马斯克的全新的着陆回收系统，“我们一起分析这一系统可靠性和收益，探讨是否需要进行对标性的跟踪研究，甚至也想做一些前沿性探索争取并跑、乃至领跑。”
“只要国家需要，我们都会在自己方向上进行探索。”聂宏介绍，目前团队有100多名成员，由来自航空学院和航天学院的青年教师和博士生组成。“表面看不出来，其实藏龙卧虎！”他自豪地表示，几乎所有青年教师甚至博士生都是“国字号”选手——每个人都至少参加一个国家重大型号项目，尽自己最大所能为国家科技自立自强贡献力量。
每年寒假前，团队都有一次奖励先进的仪式，团队成员、青年教师陈虎说：“前些年我们论文要求比重比较高，还有发明专利数量，这两年我们更多考核重要项目的完成度。我想，这也是我们做科研真正的目的。我也正将这种为国奋斗的精神传递给青年学子，助力更多大国重器展翅蓝天、翱翔太空。”
来源 新华日报·交汇点
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