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跌宕3小时:钢铁意志成就“长五”传奇

时间:2016年11月09日 信息来源:中国航天报 点击: 【字体:

——我国新一代大型运载火箭长征五号战胜意外挑战、成功实施首飞纪实


被称为中国航天史上最惊心动魄的长征五号首次发射,让人们充分感受到航天工程的风险与成功的来之不易。发射前跌宕起伏的3小时,注定将作为中国航天史乃至世界航天史上的一个传奇载入史册。


《中国航天报》报记者通过现场观察和事后采访当事人,还原了长征五号一波三折的发射历程。

长征五号发射前科研人员在指控大厅紧张地忙碌着。(宿东/摄)


意料中的意外事件


长征五号预定发射时间本为11月3日18点,发射窗口为18点~20点40分。为何发射推迟了163分钟,甚至突破了窗口后沿3分钟?


当晚发射准备中,长征五号遇到的第一个棘手问题来自火箭助推器氧排气管道。长征五号4个助推器安装了8台120吨级液氧煤油发动机,液氧的沸点为-183摄氏度,安全加注、稳定燃烧等技术难度极大。


在场专家立刻展开研究,结果认定,助推器氧排气管道问题并不影响发射。然而问题的排查耽误了一些时间,发射被推迟到19点01分。


第二个问题又接踵而至:芯一级氢氧发动机在预冷过程中出现非正常现象。


“(芯级里)液氢容积非常大,要保证发动机的一些部件能冷却到足够温度,这样在启动过程中会非常平稳,然而当时有些参数却与预定要求不符。”长征五号副总设计师娄路亮在发射成功后向媒体解释。


“氢泵轴承处应该降到100多K(开尔文温度),就是零下170摄氏度左右,结果只降到了140多K,没有达到起飞的标准。”中国航天科技集团公司一院运载火箭系列总设计师龙乐豪院士表示。


发射场指控大厅里出现了骚动,科研人员聚成多个小组,讨论声在紧张的空气中回荡。


原国家航天局局长栾恩杰院士在一张白纸上画下示意图,指着面前屏幕上的几行数据,与站在身边的航天科技集团科技委主任包为民院士讨论。


同一时刻,长征五号核心研制人员与专家火速商议,为了集中注意力,他们锁上了会议室的门。长征五号总设计师李东表示,发动机预冷问题事先反复讨论过多次,在合练中也单独做过试验,因此有预案准备。


经过商议,长征五号研制团队制定出方案,这一方案并未超出预案范畴。据李东回忆,闭门会议大概开了20多分钟。


时间一分一秒过去,距离发射窗口后沿越来越近。实践17号卫星研制团队紧急研究,认为窗口可以后延至21点。


临危受命重返塔架


19点左右,已经撤退到安置点的一院15所陈通斌和谢建明师傅突然接到通知:返回发射塔架。


他们是长征五号芯一级氦配气台操作手,此时的任务是为火箭调整氦气供应,为氢氧发动机预冷。


一辆车载着包括陈、谢在内的4位操作手以最快速度回到塔架。他们到达工作岗位后,立刻按照指令操作供气设备。


当时燃料早已加注完毕,数百吨燃料悬在头顶,他们却没有任何时间为此担心。“这就是我的工作,没有想太多。”陈通斌事后告诉记者。


指控大厅里,航天科技集团公司董事长雷凡培和总经理吴燕生坐镇一线,在操作台前与技术人员一起研究数据。


突然,数据跳动。“下来了!”雷凡培喊道。


只见屏幕上一直居高不下的温度数据大幅降低,很快便降至允许起飞的数值。


陈通斌、谢建明等人以干净利落的操作,圆满解决了发动机预冷问题。


彼时已是19点30分左右,指控大厅里操作人员各自回到工作岗位,发射准备流程回归正轨。发射时间被确定为20点40分。


暂停,极限暂停


经过两个棘手问题的挑战,操作人员怀着十二分专注做着发射前的每项工作。那一刻,时间流逝得格外迅速。


长五火箭已在塔架静候多时,记者们的长枪短炮也等待了许久。在发射场四周,期待着一睹“巨无霸”飞天的人们,仍在海风中翘首以盼。


终于进入倒计时3分钟,01号指挥员下达口令“3分钟,准备!”点火在即。


令所有人始料未及的是,3分钟准备很快被暂停,点火时间再次后推。


其后,指令几度被暂停、重置,本应顺畅的流程,像尚未磨合的齿轮,卡了壳。


这一幕幕均如实记录在中央电视台记者拍摄的镜头里。


“1分钟,准备!”01号指挥员发出口令。长征五号箭在弦上。


“1分钟暂停,中止发射!”指挥员的命令再度被相关操作人员暂停。


“怎么了?怎么了?”另一名01号指挥员、长五总体主任设计师何巍连问两声,表情严峻。


操作人员面面相觑,脸上写满疑问,很多人站了起来。负责控制系统的长五副总设计师李学锋也“噌”地起身,走到前排查看数据。


长征五号总指挥王珏和总设计师李东却并未表现出过多的焦虑,他们坐在原地,静观事态发展。“我们的一线人员都是专业人士,他们很清楚各自负责的工作。”李东表示,而且几乎所有的问题均有预案。


娄路亮向记者证实,屡次暂停倒计时是因为数据传输显示出现了故障,并非火箭本身的原因。操作人员没有及时得到相关数据,按照规定可以暂停流程。“对长征五号,我们一直很有信心。关键时刻要相信团队每一位成员,相信一线!”他说。


接下来,中国航天史上罕见的一幕出现了。进入倒计时10秒内,控制系统操作人员因为没有接收到相关数据,仍果断暂停了读秒。


“已经倒数读秒,(出现问题)关系到能否成功发射,没有时间多考虑,全靠我们的自信。”李学锋说。


操作人员判断没有问题。接着,恢复10秒倒计时。


终于,“点火”口令在等待了163分钟后响亮发出。长五火箭喷出千钧之力,缓缓起身、出塔,穿入云霄。


指控大厅里,情绪如闸门甫开,掌声、欢呼声瞬间爆发。


赞!年轻一代航天人


飞入天空的长五表现完美,助推器分离、抛整流罩,一气呵成。


“20秒。”李东盯着大屏幕,喃喃自语。“嗯,20秒。”坐在李东身边的副总设计师杨虎军和娄路亮重复道。


20秒后,长五一二级成功分离。


现场情绪再次爆发,娄路亮大吼一声,情不自禁地从座椅上“弹”了起来。中国航天人的智慧与自信在这一刻彰显无疑。


点火1821秒后,长五与载荷组合体成功分离,标志着长五首飞圆满成功。十年砺箭,终于一试霜刃。


作为我国运载能力最大、研制规模最大、技术跨度最大的一枚火箭,长五的研制难度远超现役火箭。研制人员经过10年艰苦攻关,实现了新技术应用几乎达100%的创举。难度大意味着风险也高,在发射前的近3个小时里,中国航天人依靠过硬的技术和万无一失的准备工作,终于克服了重重挑战,取得胜利。


“我们一定会及时总结,进一步提高长五的可靠性、适应性,使其今后承担更重要的任务。”一院院长李洪说。


回首这惊心动魄的近3个小时,李东认为,在倒计时阶段发现问题时,承担技术支持任务的年轻设计师们敢果断决定暂停,迅速判断问题性质,并重置倒计时,这需要相当大的勇气。


“这是他们技术过硬、有自信心的表现,是年轻一代航天人成熟的表现。他们的表现出乎很多人的意料,也出乎我的意料。他们真的是非常专业!”李东高度评价这支年轻的设计师团队。


“这是我们遇到的挑战和风险最大的一次航天发射,但我们战胜了困难,取得了成功。”长五总指挥王珏眼含热泪。


即使一颗心数次提到嗓子眼,但科研人员始终对自己的大火箭充满信心。


发射成功后,现场一片欢腾,喊声震天。为长五埋头工作了10年的工程研制人员纵情欢呼、拥抱,用笑容替代了泪水。


在这一刻,没有什么比尽情释放的欢笑更珍贵了。


(作者:倪伟)
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