新華社海南文昌12月27日電 題:“胖五”問天記——中國“最強火箭”長征五號復(fù)出紀(jì)實
新華社記者陳芳、胡喆、周旋
12月27日,中國文昌航天發(fā)射場。
距離海邊約800米的發(fā)射平臺上,長征五號運載火箭白色箭體上,鮮艷的五星紅旗格外醒目。有20層樓高的火箭筆直站在那里,直指蒼穹。
240多項關(guān)鍵技術(shù)突破、15000余秒關(guān)鍵技術(shù)試驗、900多個日夜的磨礪、10余萬航天人的堅守……被稱為“胖五”的中國“最強火箭”長征五號迎來重生時刻,圓滿完成第三次發(fā)射任務(wù)。
12月27日20時45分,長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。新華社記者 陳曄華 攝
追夢30年,終贏航天強國“入場券”
“5、4、3、2、1,點火!起飛!”
隨著“01”指揮員王光義雄渾有力的口令,發(fā)控臺主操作手于鵬果斷按下發(fā)射按鈕。
伴隨著震耳欲聾的轟鳴,金黃色的烈焰從火箭底部噴涌而出,巨大的聲響震撼方圓數(shù)十里。在烈焰舉托下,長征五號似離弦之箭、向天而去。
“火箭飛行正常。”
“跟蹤正常?!?/p>
“遙測信號正常?!薄?/p>
來自天南海北測控點的一聲聲報告,接力護送著火箭的又一次壯美飛天。2000多秒后,載荷組合體與火箭成功分離,進入預(yù)定軌道。
12月27日20時45分,長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。新華社記者 楊冠宇 攝
“星箭分離!”長征五號遙三火箭發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功!
南海之濱,今夜無眠。長征五號再度啟航,承載著無數(shù)中國人的光榮與夢想,開辟了中國通往太空更加寬廣的天梯。
這是“創(chuàng)新之箭”——
長征五號是我國目前起飛規(guī)模最大、運載能力最強、技術(shù)跨度最大的一型運載火箭,采用3型12臺全新研制的大推力發(fā)動機,主發(fā)動機均采用無毒無污染的推進技術(shù),實現(xiàn)液體運載火箭直徑由3.35米至5米的跨越。
這是“力量之箭”——
“胖五”身高約57米,起飛重量約870噸,是名副其實的“大力士”。它使我國現(xiàn)役火箭的運載能力提升2.5倍,可一次將16輛小汽車的重量送入太空。有了它,還能把更大更重的飛行器送到深遠的太空。
12月27日20時45分,長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點火升空。 新華社發(fā)(張麗蕓 攝)
這是“追夢之箭”——
30多年前啟動論證,20多年前開始預(yù)研,10多年前開始立項研制……“胖五”的成長已走過30多年時光。“胖五”創(chuàng)造性地使用“液氧煤油”“液氫液氧”低溫組合作為火箭發(fā)動機推進劑,起飛時發(fā)動機燃燒瞬間產(chǎn)生2000多攝氏度的高溫以及1000多噸的推力,相當(dāng)于十幾分鐘翻越220多座珠穆朗瑪峰的高度,不斷突破來自“冰與火”的考驗。
運載火箭能力的跨越式發(fā)展,必須采用全新的技術(shù)。而向上的每一步,都是突破和挑戰(zhàn)。
“我們始終選擇堅信,堅持向上的力量,堅持不懈追求航天夢想。”中國航天科技集團長征五號火箭總設(shè)計師李東說:“長征五號從一出生就瞄向更高更強,它是中國邁向航天強國的入場券?!?/p>
“運載火箭的能力有多強,航天的舞臺就有多大。航天強國必須有自主、自由、安全、可靠地進入空間的能力,長征五號是我們由大向強邁進的關(guān)鍵一步?!敝袊教炜萍技瘓F有限公司董事長吳燕生說。
這是在廠房吊裝過程中的長征五號遙三運載火箭(11月7日攝)。新華社發(fā)(屠海超 攝)
走出至暗時刻,“胖五”打贏“翻身仗”
進入21世紀(jì),世界主要航天國家均推出了新一代運載火箭,進入太空的需求與能力與日俱增。美國的宇宙神5、德爾塔4、獵鷹重型火箭,歐洲的阿里安5火箭,都是這一賽道的“重量級選手”。
中國運載火箭如何在運載能力上縮小與國外同類火箭的差距?我們的大型運載火箭應(yīng)該怎么做?一道道難題擺在了中國航天人的面前。
早在20世紀(jì)80年代中期,專家們就開始積極呼吁國家研制使用液氧煤油環(huán)保推進劑的運載火箭。
2006年,國家正式立項研制長征五號新一代大推力運載火箭,經(jīng)過10年攻堅,長征五號于2016年實現(xiàn)首飛。
這是在廠房吊裝過程中的長征五號遙三運載火箭(11月14日攝)。新華社發(fā)(屠海超 攝)
然而,在第二次發(fā)射任務(wù)中,長征五號經(jīng)歷了至暗時刻。
當(dāng)火箭發(fā)射升空后,當(dāng)人們還沉浸在興奮與激動之中……第346秒,長征五號芯一級液氫液氧發(fā)動機突發(fā)故障,發(fā)動機推力瞬時大幅下降,發(fā)射任務(wù)宣告失敗!
到底怎么了?問題出在哪?
指揮大廳一片寂靜,大家的心像大屏幕上的飛行曲線一樣,一直往下掉,很多人默默流下了眼淚。失利的噩耗很快傳開,失望和質(zhì)疑接踵而來……
“當(dāng)我們正要邁向更強的路上,被一盆冰水澆得‘透心涼’?!敝袊教炜萍技瘓F長征五號火箭總指揮王玨回憶當(dāng)時的感覺,真有一種“天要塌了的想法”。
“航天歸零”——中國航天人應(yīng)對眾多復(fù)雜困難和挑戰(zhàn)的法寶之一,就是“從頭開始、重新再來”,用嚴(yán)慎細(xì)實的態(tài)度和一絲不茍的作風(fēng)面對困難和挫折。
王玨告訴記者,在歸零過程中,通過建立“故障樹”,“胖五”研制團隊對50多個可能造成推力下降的事件進行了逐一的排查,從長征五號第二發(fā)失利到第三發(fā)成功,累計進行了40余次、15000余秒關(guān)鍵技術(shù)試驗,總計超過20000余次各種地面試驗,只為磨礪出一枚更強壯、更健康的“胖五”。
長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)(12月21日攝)。新華社發(fā)(屠海超 攝)
2019年4月4日,長征五號第三發(fā)火箭的總裝工作進入到最后階段,一臺用于后續(xù)任務(wù)的芯一級氫氧發(fā)動機在試驗數(shù)據(jù)分析過程中出現(xiàn)異常。研制人員通過“蛛絲馬跡”,順藤摸瓜找到問題“癥結(jié)”。
發(fā)生這一情況后,中國航天科技集團一院黨委書記李明華臨危受命,擔(dān)任長征五號火箭“第一總指揮”。在中國航天史上,只有當(dāng)任務(wù)面臨巨大挑戰(zhàn)時,才會增設(shè)這一崗位。
李明華和同事們反復(fù)研究比較,最終選擇進行局部改進,同時組織全國優(yōu)勢資源聯(lián)合攻關(guān),其中既有清華、北航、北理工等高校的研究資源,也有航空、船舶等領(lǐng)域的院士專家,大家齊心協(xié)力再攻關(guān)。
問題少一個,勝算多一分。在文昌航天發(fā)射場,任務(wù)失利后,“超越最高標(biāo)準(zhǔn)”成為發(fā)射場全線的質(zhì)量新目標(biāo)。
航天器潔凈度的保障要求是好于一萬級,空調(diào)系統(tǒng)人員認(rèn)真對過濾器進行檢查清洗。他們對著設(shè)備內(nèi)壁一寸一寸地擦,狹窄的空間,局促到手腳發(fā)麻,長時間強光刺眼,干澀難受……你累了我頂上,換人不換標(biāo)準(zhǔn),靠著這種接力,硬是讓潔凈度好于要求的5倍。
“長征五號火箭在飛行過程中要完成的動作總共有2000多項,其中任何一個出現(xiàn)問題,都會對火箭飛行造成嚴(yán)重影響,甚至造成發(fā)射失敗。我們只有做到完美,才能坦然面對?!崩蠲魅A說。
長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)(12月21日攝)。新華社發(fā)(屠海超 攝)
與時間賽跑,十余萬人“磨一箭”
長征五號的浴火重生,是一場與時間的賽跑,更是一場十余萬人共同的“馬拉松”。
“顆顆螺釘連著航天事業(yè),小小細(xì)節(jié)決定任務(wù)成敗。”中國航天科技集團五院技術(shù)顧問、“人民科學(xué)家”葉培建院士曾直言,航天是一項“10000-1=0”的事業(yè),“萬人一桿槍”是航天事業(yè)的真實寫照。
長征五號身后正是有一群航天人,他們數(shù)十年如一日,馴火牧天、攜山攬海,眼里盡是星辰和遠方。
長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)(12月21日攝)。 新華社發(fā)(郭文彬 攝)
——是他們,始終堅持“把問題留在地面,把完美帶上星空”。
作為控制系統(tǒng)的“定海神針”——長征五號控制系統(tǒng)主任設(shè)計師蘇磊年紀(jì)輕輕,本應(yīng)濃黑茂密的頭發(fā)已變得稀疏。試驗室里,各個環(huán)節(jié)他都狀態(tài)清楚;測試判讀,他不放過任何一個可疑的數(shù)據(jù);每一份經(jīng)手的報告,他都無比認(rèn)真。型號隊伍里的人開玩笑說:“別人是衣帶漸寬終不悔,蘇磊是華發(fā)不再也操勞?!?/p>
——是他們,深愛火箭并把火箭看成生命的一部分,一批批報國者誓言無聲。
在廠房里,即使沒有什么緊急的事,長征五號控制系統(tǒng)副總設(shè)計師李學(xué)鋒也會圍著火箭和儀器設(shè)備轉(zhuǎn)。時而俯身看儀表,時而擦完檢測工具又踮腳輕撫箭體。眼前的火箭,仿佛是他生命的一部分。他總說:“一個型號只有十幾年、幾十年的生命周期,但我們的技術(shù)追求沒有止境?!?/p>
長征五號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)(12月21日攝)。新華社發(fā)(郭文彬 攝)
——是他們,對國家的事“錙銖必較”,對家里的事總是“放放再說”。
“孩子一百天了,你還能不能回來?”“到底是我重要,還是火箭重要?”……發(fā)射平臺操作手于玉光面對妻子的一次次“通牒”,總是一拖再拖。為確保廠房升降平臺改造質(zhì)量,于玉光駐廠監(jiān)造持續(xù)4個月,愛人生產(chǎn)、孩子滿月,他都不在?!拔覀兏珊教斓模粭l焊縫、一個鉆孔都不能放過!”他堅定的回答終于換來了妻子的理解,孩子第106天時,他們一家人才第一次合上影……
工作人員在為箭體裝吊具(10月30日攝)。 新華社發(fā)(胡家鍇 攝)
寰宇任馳騁,航天“夢想號”啟航
“胖五”第三次任務(wù)的成功,為中國航天開辟了新天地。
此次“胖五”運送的“乘客”——實踐二十號衛(wèi)星具有十分重要的意義。這顆衛(wèi)星是由中國航天科技集團五院抓總研制的一顆新技術(shù)試驗驗證衛(wèi)星,將在軌驗證我國自主研發(fā)的新一代大型地球同步軌道衛(wèi)星平臺“東方紅五號”,是目前我國研制的地球同步軌道衛(wèi)星中發(fā)射重量最重的一顆,總重超過8噸。
一曲星夢“東方紅”。作為我國航天領(lǐng)域最具光榮傳統(tǒng)的名字之一,從“東方紅一號”到“東方紅五號”,航天夢想拔節(jié)生長,我國空間技術(shù)研究水平不斷取得新突破。
“東方紅五號衛(wèi)星平臺的出現(xiàn)填補了我國東方紅系列大型衛(wèi)星平臺型譜的空白,可滿足未來20年的大容量衛(wèi)星應(yīng)用需求?!敝袊教炜萍技瘓F五院總工程師、東方紅五號衛(wèi)星公用平臺總指揮周志成院士說。
周志成介紹,相比現(xiàn)役衛(wèi)星平臺,“東五”平臺能力將得到跨越式提升,達到國際領(lǐng)先水平?!皷|五”平臺設(shè)計理念新,實現(xiàn)了智能化自主運行管理,將有效提升衛(wèi)星的好用、易用性,通過分艙模塊化設(shè)計和數(shù)字化研制模式,大幅縮短研制周期,有效提高了設(shè)計生產(chǎn)效率。
中國文昌航天發(fā)射場的科技工作者在進行總檢查(12月14日攝)。 新華社發(fā)(胡家鍇 攝)
當(dāng)然,未來“胖五”還將迎來更多“小伙伴”。中國航天科技集團一院院長王小軍告訴記者,長征五號未來肩負(fù)著開展載人航天空間站建設(shè)、月球采樣返回、火星探測等多項重大航天工程任務(wù),是中國航天名副其實的“夢想號”。
長征五號火箭將加速進入工程應(yīng)用階段。國家航天局系統(tǒng)工程司副司長于國斌表示,長征五號為我國新一代火箭系列化、型譜化發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ),將為后續(xù)探月工程三期、火星探測等國家重大科技專項和重大工程的順利實施提供有力保障。
金色巨焰,映透山海。長征五號再出發(fā),將不斷刷新探索太空的中國高度。等待它的,是星辰大海,是無數(shù)中國人對月球、對火星、對太空的無限期待。