王舒穎 /文
你嘗試過負(fù)重行走在深水表面的薄冰上嗎?每一步都驚心動魄、小心翼翼,稍有不慎就會跌進(jìn)深潭,墜入黑暗。
對長征五號運(yùn)載火箭團(tuán)隊來說,從遙二發(fā)射失利備受質(zhì)疑,到如今遙三再戰(zhàn)告捷,整整908 日,如同負(fù)重行走在薄冰之上,戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,慎之又慎。
事實(shí)證明,這是一支真正的鋼鐵之師。在全面反思中篤定前行,在反復(fù)磨礪中咬牙堅持:突破240 多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)行1000 多項(xiàng)計算仿真和地面試驗(yàn),15000余秒關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)……數(shù)載飲冰,不涼熱血;直面失敗,逆風(fēng)前行。
勝利的王冠只加冕百折不撓的奮斗者。
2019 年12 月27 日20:45,海南文昌發(fā)射場。長征五號遙三火箭的發(fā)動機(jī)噴管吐出的熾熱火焰跳躍上升,似一條噴火的巨龍奔向太空。與首飛經(jīng)歷了驚心動魄的163 分鐘相比,這次飛天之旅可謂一氣呵成、酣暢淋漓。海邊廣場屏息等待的上萬人霎時爆發(fā)的勝利歡呼,徹底驅(qū)散了籠罩長五團(tuán)隊兩年多的陰霾。
這是一場玉汝于成的跋涉,更是一次意義非凡的勝利。外媒評價,此次發(fā)射成功“使中國的太空計劃在2017 年遭遇挫折之后重回正軌”。
時間回溯到2017 年7 月2 日,是長五遙二出征的日子。發(fā)射前的準(zhǔn)備工作很順利,文昌天空湛藍(lán),一切都預(yù)示著完美的結(jié)局。
晚上7 點(diǎn)23 分,火箭按時點(diǎn)火,170 秒后,4 個裝有液氧煤油發(fā)動機(jī)的助推器完成使命,成功分離;然而出人意料,飛行至346 秒時,大屏幕顯示的數(shù)據(jù)突然跳變:有一臺發(fā)動機(jī)竟然熄火了!由于一臺發(fā)動機(jī)熄火,另一臺發(fā)動機(jī)仍在工作,給了火箭加速下降的動力,火箭的飛行形成了加速向下的曲線。
這條向下的曲線像一張拉滿的強(qiáng)弓,瞬間將失敗的利劍射向在場所有人:飛行曲線往下掉,就意味著火箭在漸漸失去推力,推力不夠,火箭就沒有加速度,就不能克服重力場的作用。
很快,火箭就掉了下來,跟現(xiàn)場所有人的心一起墜入海底。
剎那間,“天要塌了”的感覺向長征五號火箭總指揮王玨襲來,他直言:“在我們正邁向更強(qiáng)的路上,被一盆冰水澆得‘透心涼’?!?/p>
失敗來得猝不及防。當(dāng)晚官方發(fā)布了任務(wù)失利的快訊,多重壓力直接砸向長五團(tuán)隊。此后兩年多里,前所未有的煎熬、困苦、曲折、質(zhì)疑像濃重的陰霾籠罩在他們心頭。
眾所周知,長征五號是中國航天邁向深空的階梯,肩負(fù)著發(fā)射大型航天器、實(shí)施月球采樣返回、開展火星探測等一系列后續(xù)重要航天任務(wù),遙二的失利使得這些重大項(xiàng)目實(shí)施時間大幅推遲。因?yàn)榛鸺氖Ю绊懞罄m(xù)航天任務(wù)按時實(shí)施的壓力,似千鈞重?fù)?dān)落在長五團(tuán)隊的肩上。
中國國家航天局局長張克儉等在指揮大廳觀看長征五號遙三運(yùn)載火箭發(fā)射全過程/宿東 攝
與此同時,各界的質(zhì)疑聲和網(wǎng)絡(luò)負(fù)面評價迅速發(fā)酵。比如,中國進(jìn)行“長五”工程是否跨步太大?中國航天宣稱的中國質(zhì)量是否名不副實(shí)?長五是該推倒重來還是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上解決問題盡快恢復(fù)發(fā)射……盡管不乏鼓勵和支持的聲音,但對團(tuán)隊成員來說,再微弱的批評聲音,都會觸發(fā)他們內(nèi)心深處的自責(zé)與內(nèi)疚。
有媒體說,這是1992 年發(fā)射失利以來,中國航天的至暗時刻。發(fā)射團(tuán)隊一名女工程員在自己日記里寫下,“已經(jīng)連續(xù)48 小時沒有合過眼了,現(xiàn)在又是晚上十一點(diǎn)多了,這次被網(wǎng)友罵得挺兇,委屈卻無力回?fù)??!?/p>
不想被黑暗淹沒,就要絕地反擊,在黑暗中尋找通往光明的出口。擔(dān)任文昌航天發(fā)射場發(fā)測站系統(tǒng)指揮員的陳吉偉回想當(dāng)時情景感慨,繁重的任務(wù)沒有留太多時間讓大家品味失敗的苦澀,各系統(tǒng)、各崗位立即重整旗鼓,投入火箭復(fù)飛的準(zhǔn)備中。
真正的勇士不是不敗,而是迎難而上,在跌倒的地方筑起下次加冕的王座。
問題究竟出在哪兒?
導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障的問題像“魔鬼”一般,緊緊扼住長五團(tuán)隊每個人的喉嚨。擒住“魔鬼”的第一步,就是準(zhǔn)確找到失利問題所在。
長五遙二失利后的第3 天,團(tuán)隊就展開為期100多天的歸零工作,并逐漸將失利原因鎖定在火箭液氫液氧(YF-77)發(fā)動機(jī)上——這是我國首次研制的大推力液氫液氧發(fā)動機(jī),立項(xiàng)時間比長五火箭還早四年。YF-77 的故障簡單說來,就是為泵輸送燃?xì)庾龉Φ耐范铝?,影響了氧燃料的正常輸送,缺少燃料的發(fā)動機(jī)很快就宕機(jī)了。可是導(dǎo)致YF-77 發(fā)動機(jī)出現(xiàn)問題的原因又是什么?
為了看到發(fā)生故障的發(fā)動機(jī)原貌,國防科工局協(xié)調(diào)國家海洋局甚至派出蛟龍?zhí)?,打算在發(fā)動機(jī)入海的海域進(jìn)行打撈,卻無功而返。沒有實(shí)物,團(tuán)隊只能靠大量的地面仿真和試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。YF-77 發(fā)動機(jī)的歸零工作用長征五號火箭副總設(shè)計師王維彬的話,可以用6 個字概括——“在黑暗中探索”。
“‘魔鬼’時不時突然冒出來,蒙蔽研制團(tuán)隊的視線,甚至把他們逼進(jìn)了伸手不見五指的無邊深淵。但研制團(tuán)隊并沒有被黑暗所嚇倒,沒有被擊垮?!焙教炜萍剂狐h委書記周利民回憶道。
2017 年10 月2 日,YF-77 發(fā)動機(jī)故障定位工作完成;經(jīng)過半年改進(jìn),2018 年4 月,長五火箭完成歸零評審。其間,YF-77 發(fā)動機(jī)連續(xù)經(jīng)歷了14 次試車考核,其中前13 次為長程試車。研制團(tuán)隊對芯一級氫氧發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)、材料和工藝等方面提出相應(yīng)改進(jìn)措施,提高了火箭的可靠性。
就在大家對長五復(fù)飛滿懷信心時,“魔鬼”仍藏身黑暗深處伺機(jī)而動。
2018 年11 月30 日,此時長五遙三火箭裝配工作已經(jīng)完成80%,即將出廠。北京云崗的試車臺傳來的消息讓所有人的心馬上揪了起來:改進(jìn)后的芯一級氫氧發(fā)動機(jī)在長程試車過程中出現(xiàn)問題,而此時和這臺故障發(fā)動機(jī)同批次的產(chǎn)品已經(jīng)有兩臺安裝在即將出廠的遙三火箭上!情況緊急,總指揮王玨和總師李東當(dāng)機(jī)立斷,建議暫停發(fā)射計劃,火箭要進(jìn)行第二次歸零。隨后專家們對發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)化,全面提高了發(fā)動機(jī)的可靠性。發(fā)動機(jī)經(jīng)歷了兩次試車考核,全部過關(guān),大家總算松了一口氣。
萬萬沒想到,2019 年4 月4 日,“魔鬼”再次出現(xiàn)。長五遙三火箭總裝工作進(jìn)入到最后階段時,一臺用于后續(xù)任務(wù)的芯一級氫氧發(fā)動機(jī),在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析過程中出現(xiàn)“異常振動頻率”。本著“不帶一絲疑慮上天”的原則,團(tuán)隊開始第三次歸零。大家把經(jīng)歷過試車考核的YF-77 發(fā)動機(jī)全部找出來,發(fā)現(xiàn)多臺發(fā)動機(jī)在同一個位置產(chǎn)生了微小裂紋。
在一次次遭遇難題的過程中,“魔鬼”終于暴露在大家面前。2019 年7 月,研制人員完成了對發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn),并完成十幾次大型地面試驗(yàn)。經(jīng)歷3 次歸零、歷時2 年多,發(fā)動機(jī)問題終于解決。
“彎路不會白走,這會使大家對問題的認(rèn)識更加透徹,讓隊伍走向成熟,所以不斷暴露問題的過程,也是獲得提升的過程?!遍L五火箭總指揮王玨說。
“鐵血誓言壯酒行。礪器明甲,破釜焚舟,大軍下龍樓。”這是總設(shè)計師李東在長五遙三出征前的賦詞,滿是壯志待酬的風(fēng)發(fā)意氣。
萬眾矚目下,長五遙三順利升空,將實(shí)踐二十號衛(wèi)星送入了近地點(diǎn)192.8 千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)68016.8 千米、軌道半長軸40478.1 千米的超同步轉(zhuǎn)移軌道。根據(jù)任務(wù)設(shè)計,衛(wèi)星初軌的理論值為近地點(diǎn)200 千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)68000 千米、軌道半長軸40482.9 千米。半長軸允許偏差為±350 千米,實(shí)際偏差僅4.8 千米。
正中靶心!好一場漂亮的“翻身仗”!
“五星紅旗迎風(fēng)飄揚(yáng),勝利歌聲多么嘹亮……”發(fā)射成功后,文昌航天發(fā)射場響起歌聲。
華夏歡歌,九州同慶。在網(wǎng)絡(luò)上,長征五號的“王者歸來”迅速躋身熱搜第一位。之所以引起這么廣泛的關(guān)注,是因?yàn)殚L五承載了太多航天人的心血和中國人的期望。從1995 年應(yīng)用于大型運(yùn)載火箭的液氧煤油發(fā)動機(jī)和液氫液氧發(fā)動機(jī)正式進(jìn)入工程預(yù)研階段,到2016年長征五號首飛,中國的大火箭研制走過30 年風(fēng)雨。長征五號在大幅提升中國自主進(jìn)入空間能力的同時,也為構(gòu)筑中國新一代運(yùn)載火箭系列型譜以及未來發(fā)展重型運(yùn)載火箭,奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
國家航天局局長張克儉說:“長征五號的再次起航,承載了無數(shù)航天人的光榮與夢想,開辟了中國航天通往深空更加寬廣的‘天梯’,是我國由航天大國邁向航天強(qiáng)國的重要標(biāo)志!”
即將到來的2020 年,是名副其實(shí)的“中國航天超級年”,一幕幕精彩的航天大劇,都需要長征五號加入才能成功上演:擇機(jī)發(fā)射“嫦娥五號”,實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回,圓滿完成探月工程三步走的總體規(guī)劃目標(biāo);擇機(jī)發(fā)射火星探測器,通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測;作為發(fā)射空間站核心艙的主力火箭,預(yù)計2020 年迎來首秀,加速我國載人航天空間站建設(shè)的步伐……在長征五號運(yùn)載火箭研制團(tuán)隊看來,這次的成功只是一個新的起點(diǎn),新的開始。
長五首發(fā)勝利時,總師李東就冷靜地表示,一發(fā)成功不代表下一發(fā)還能成功,永遠(yuǎn)對失敗保持敬畏。遙三發(fā)射成功之際,他又寫下“枕戈飲膽九百天,萬般磨礪難盡言。今夜可敢片刻閑?硝煙才散,舉眸廣寒,何日月又圓?”激勵自己和團(tuán)隊,保持“如臨深淵,如履薄冰”的心態(tài)。
敬畏常在,行穩(wěn)致遠(yuǎn)。奔向星辰大海的長征之路在繼續(xù),這枚承載著中華民族探索浩瀚宇宙的“夢想之箭”,必將在這支鋼鐵之師的帶領(lǐng)下創(chuàng)造新的傳奇故事。