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他们,为量子卫星“搭天梯”

时间:2016年08月16日 信息来源:新华社 点击: 【字体:

长二丁火箭。(上海航天技术研究院马骥摄)


8月16日凌晨,在中国西北荒漠大地的震颤中,一枚火箭喷射着明亮的火焰,升上如墨的夜空,越飞越远,最后变成一个小亮点,消失在繁星之间。


观看发射的人们兴高采烈地纷纷散去。然而在酒泉卫星发射中心的指挥控制大厅,长征二号丁运载火箭的指挥和设计师们还在紧张的读取火箭传来的数据,直到点火13分钟后,他们确认火箭已经将世界首颗量子卫星,以及同时搭载的另外两颗卫星准确地送入预定轨道,才终于舒了一口气。


这是长二丁火箭的第29次发射,长征系列火箭的第234次发射。自去年年底以来,长二丁火箭已将包括暗物质卫星、实践十号、量子卫星在内的一系列空间科学实验卫星送入太空。


“科学家要在天上做世界上最尖端的实验,探索最神奇的物理现象,我们要为科学家‘搭一座天梯’。”中国航天科技集团上海航天技术研究院长征二号丁运载火箭总指挥谈学军说。

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组装中的长二丁火箭。(上海航天技术研究院马骥摄)


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向发射塔架转运的长二丁火箭。(上海航天技术研究院 马骥摄)


放飞星星


长征二号丁火箭是在长征四号火箭的第一、二级的基础上研制的,用于发射低地球轨道和太阳同步轨道的卫星,1992年8月9日首次发射,至今成功率100%,被誉为“金牌火箭”。


量子卫星的发射准备工作在一年中最热的季节。酒泉卫星发射中心气温连续多日达到了40多摄氏度。


谈学军说,1992年长征二号丁的第一枚火箭就是在基地一座建设于20世纪70年代的红砖厂房中组装测试的。“24年前,我们的前辈也是在这样炎热的季节到沙漠里发射火箭。那时没有空调,他们晚上抱着水桶睡觉,水桶里盛着井里打上的凉水。”


自1970年东方红一号卫星发射以来,中国进入太空的能力逐步进入世界先进行列。


据介绍,过去5年,全世界每年运载火箭发射量为70至80次,其中中国每年近20次。


中国航天科技集团总经理助理陈学钏说,长征系列运载火箭已飞行200多次,前100次用时37年,而后100次仅用了7年。“十三五”期间中国年均宇航发射次数将达到30次左右。过去5年,中国发射成功率达97.7%,为世界最高。2016年,中国航天科技集团计划实施25次左右的宇航发射任务,这也将是中国年宇航发射次数首次突破20次。

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长二丁火箭总指挥谈学军。(上海航天技术研究院 马骥摄)


谈学军说,近两年长二丁的发射量差不多占中国宇航发射量的四分之一。2015年长二号丁承担了4次发射任务,将7颗卫星送入太空。2016年计划承担6次发射任务,将12颗卫星送入轨道。“和10年前相比,我们的工作节奏越来越快,在发射场准备的时间越来越短。”


一年6次发射,意味着谈学军有近半年都要在发射基地度过。从上海到西北荒漠来往十多次,看着戈壁滩上的胡杨黄了又绿,绿了又黄。


自谈学军2010年担任长二丁的总指挥后,已经发射了17枚火箭,将近30颗卫星送上太空。而如果算上他曾经担任长征二号和长征四号副总师的经历,他参与研制与发射了三四十枚火箭。


积累了30多年火箭知识的谈学军对火箭的无数细节都了如指掌。带领团队从事着最一丝不苟的工作,要确保团队中的上百个成员、火箭上数万个零件、成千上万个环节不出任何差错,谈学军说:“我们都是一部大机器上的不同部件,团队里的每个成员都发挥着各自的职能,合作起来共同运行。”


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“金牌”火箭长二丁团队。(上海航天技术研究院 马骥摄)


为火箭拧螺钉


25岁大眼、清秀的徐超是长二丁火箭最年轻的总装操作工。他戴着头灯在昏暗、狭小,弥漫着机油、酒精、油漆、涂料混合气味的火箭舱内轻灵地上下攀爬挪动。为了不碰到周围密密麻麻、错综复杂的管线,他有时蹲下,有时躺着,有时跨着两脚,有时弯着腰。数不清的螺钉、螺母、垫圈不能安错一个,拧螺母的力度要不大不小。


“火箭不像汽车,组装是纯人工操作的,有些活是比较吃力的。”徐超说,“在火箭舱内安装设备,人要卡着缝隙中干活,有的地方手都难以伸进去,要弓着腰,这样一干就是一小时,腿麻了就换个姿势,连续干上两天,屁股特别疼。”


毕业于上海一所中专的徐超曾经获得过上海市钳工比赛一等奖。“我小的时候不是很爱学习,但对机械装配很感兴趣,动手能力很强。”他2009年工作赶上了长二丁大发展的时期。“经我的手组装的火箭很多很多。”


“我们这型火箭飞了那么多次都是成功的,关键就是我们要特别认真,稍稍有一点错误,火箭就会掉下来。我们平时精神压力蛮大的。”他说自己也犯过错。“每天对着成百上千、长得都差不多的插头,有一次眼睛一花就接错了。好在我们有一道道关检验,没有造成影响。”


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徐超在安装火箭上的设备。(上海航天技术研究院 马骥摄)


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火箭装配工人使用的五花八门的工具。(喻菲摄)


徐超拧螺母的扳手五花八门,一看到螺钉,他就知道要用什么扳手。每天开工前,他要提前准备好需要用的工具,收工还要认真清点工具,生怕会遗漏在火箭里。


徐超是90后独生子。“做这个工作前我是个很马虎的人,从来不会整理东西。工作后才学会有条理,这也是一种成长。”


他说,虽然平时的工作有些枯燥,但是看到火箭飞起来的时候特别开心,觉得一切付出都值得了。


“我希望一辈子能把这个工作做好。中国的航天事业会一直发展,火箭在飞,我有工作,我能生活,这就很好。”徐超说。


27岁的陆江阅曾经因为没有考上大学而感到人生迷茫。他上初中时在电视中看到神舟五号载人飞船首次将航天员杨利伟送入太空,便对航天很感兴趣。2008年,他进入上海航天技术研究院下属的火箭总装厂,从事宇航产品零件检验工作。


“我一开始检验的是单个零件,但不知道这些零件会安装到火箭的什么位置,怎么使用。后来跟着师傅到总装厂房里看到了火箭,虽然离得远远的,但是特别激动。”从此找到人生目标的陆江阅说:“哪怕为火箭拧一颗螺钉也是好的。”他通过上夜大,拿到了大学文凭。


后来他调到总装部门负责质量检验。“检查燃料贮箱、整流罩里的多余物是最难的,很多航天任务的失败是由于多余物引起的,要特别仔细认真,要有很高的责任心。”


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陆江阅在检查仪器设备。(上海航天技术研究院 马骥摄)


总装操作工先用绸布倒上酒精在整流罩内反复擦上几日。之后陆江阅戴着头灯钻进去,用眼睛看,用手摸,或用胶带一块块粘,检查是否有金属屑,不能允许有大于0.1毫米的多余物。


“我一直都喜欢火箭,我觉得这个工作能让我实现人生的价值。人向往飞行,冲破大气层,我们的火箭能把卫星送入太空,这非常有意义。”陆江阅说。

 

摆脱地心引力从来不易


量子卫星发射成功后,放飞火箭的人们用爆竹烟火庆祝又一次成功。无论是火箭总指挥、总师还是装配工人,这都是他们最放松的时刻。然而,这样的时刻非常短暂。第二天,他们又要开始为下一次发射而紧张忙碌了。


“我们从开始干航天这一行就被要求,只能成功,不能失败。”谈学军说。但是国际统计显示,100%成功实际是不可能的,火箭发射的成功概率为95%至98%。


“火箭上有上万个元件,都是人做的,怎么保证这么多人一点差错都没有呢?我们只有通过采取措施,是尽量减少人为差错,发现产品隐患。”谈学军说。


这位火箭总指挥承认自己每次发射前的那一瞬也会紧张。“火箭、卫星、飞船都要尽量做到有冗余设计,但是火箭的很多部位是没有办法做冗余的,例如燃料贮箱、发动机。如果发动机工作不正常,发射就肯定失败。”谈学军说。


最让他不能忘怀的是自己成为总指挥后带领团队发射的第一枚火箭。当时长二丁火箭有很多新研制的产品、新的状态,而那一次在发射场出的问题最多。试验队员连续多个通宵排查故障。“当时我的压力特别大,但是干这行就要耐压能力足够强大。”


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长二丁火箭被竖立在发射塔架上。(上海航天技术研究院 马骥摄)


今年40岁的冯淑红是长二丁的副总师。她曾经的理想是当老师,冯淑红说自己是稀里糊涂入了航天这一行。“虽然女性做航天可以很细心,但是压力确实非常大。”


“发射前总指挥和总师都会很紧张,虽然他们不表现出来,但是我们能感受到。以前有位老总,发射前牙疼,睡不着觉。”她说,干这一行,时间越长,对火箭越熟悉,越不放心。“成功与失败有统计概率,我们都希望不要落在失败的那个区间。”


已经参与了11次火箭发射任务,第4次担任控制分队队长的马晓峰,管理的是火箭的惯性组合装置、箭载计算机和伺服机构,它们就像火箭的“眼睛、头脑和手脚”,决定着火箭的飞行方向和速度。


“我第一次看火箭发射时,我的前任队长在发射现场哭了。我当时不理解,为什么要哭呢。等我当上了队长,发射前我很自信,肯定没问题。但是火箭快要起飞的时候,我心里特别紧张,手脚都在抖。当火箭飞起来,一切正常后,我也想哭,看到队员在身边,我才使劲忍住。”马晓峰说,“只有了解了火箭的全局后,我才理解成功非常不易。”


“金牌火箭”的未来


2016年是中国宇航发射极为频繁的一年,使用清洁燃料的新一代运载火箭长征七号已经成功首飞,推力最强大的长征五号也将在下半年首飞。


今年40岁的长二丁火箭总设计师洪刚说,新一代运载火箭全面取代现役火箭有一个过程。现役火箭具有简洁、成熟、可靠的特点,短期内仍不可替代。


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长二丁火箭总师洪刚(图右)。(上海航天技术研究院供图)


他说,通过创新、优化可以使现役火箭具有更高的可靠性、更低的成本和更高的效率。“火箭技术是相通的,我也参与了新一代火箭的论证,新的技术也可应用到现役火箭上,提高其生命力和竞争力。”


谈学军说,清洁燃料是未来火箭的发展方向。火箭除了运载能力的提升,还要考虑经济性。每一型火箭都有它适用的领域,长征二号丁火箭还能使用至少十年以上。


据介绍,由于长二丁运载火箭的高可靠性,近年来它也为国外的卫星承担了发射任务,已为土耳其、厄瓜多尔、阿根廷、西班牙等国家发射过卫星,并计划在未来两年再为委内瑞拉等国家发射卫星。“我们在国际市场的优势是目前保持了100%的成功率和高性价比。”谈学军说。


2011年,长二丁火箭在与俄罗斯第聂伯火箭、日本H2火箭同台竞标中胜出,争取到土耳其卫星发射服务。2012年12月19日,长二丁火箭成功发射土耳其卫星,并创造了中国运载火箭入轨精度新纪录,比一般设计要求提高了10倍以上。这次任务为后来承担国际商业发射赢得了良好的口碑。


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长二丁火箭被竖立在发射塔架上。(上海航天技术研究院 马骥摄)


为了降低卫星发射成本,适应一箭多星的发展趋势,长二丁研制团队还在研发被称为“太空巴士”的多星上面级,其发动机可实现20次重复启动,可一次将10颗卫星放置在不同高度的轨道上,形成多星部署和星座快速组网能力,承担军民中小型航天器多样化发射任务。


“目前适用于长征二号丁、长征四号火箭的通用多星上面级已经进入工程研制阶段,计划2017年下半年发射。”谈学军说。


(作者:佚名)
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