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航天

2011-12-29 00:00:00閻世德
今日中國·中文版 2011年11期


  火箭專家黃春平
  雖然離開了工作崗位,但70多歲的黃春平仍然沒有閑著。7月,他見到記者的第一句話就是:“剛完成了發(fā)射天宮一號(hào)火箭的測評。”
  這位老人就是我國航天系統(tǒng)工程管理和彈頭技術(shù)專家,他不僅擔(dān)任過長征三號(hào)、長征二號(hào)丙火箭的總指揮,而且在中國載人航天發(fā)展過程中,從“神一”到“神五”都擔(dān)任火箭總指揮。
  黃春平在火箭研制道路上,背負(fù)著沉重的壓力,他把自己的情感注入到了火箭研制的每一個(gè)環(huán)節(jié)中。黃總常說,作為火箭總指揮,每臨大戰(zhàn)不能亂了方寸,否則隊(duì)伍也會(huì)受到影響。每遇重大發(fā)射試驗(yàn),他都很會(huì)自我調(diào)節(jié)。因此,到了發(fā)射前,他比較踏實(shí)。
  為保證載人航天運(yùn)載火箭質(zhì)量的可靠性和安全性,黃春平可謂絞盡了腦汁;從火箭的“細(xì)胞”——元器件抓起,緊緊把住元器件的源頭,抓住工藝關(guān),實(shí)施載人航天工程元器件“五統(tǒng)一”,統(tǒng)一組織訂貨、篩選、監(jiān)制、驗(yàn)收和失效分析。
  談到中國的航天發(fā)展,黃老如數(shù)家珍:“我把中國航天分了這樣幾個(gè)階段:第一階段是國防航天,這是為了國家安全,主要是各種導(dǎo)彈;第二階段是應(yīng)用航天,主要是各種衛(wèi)星的發(fā)射;第三階段是載人航天,從“神五”開始到以后的載人飛行,都屬于載人航天。第四階段就是深空探測航天,比如我們的嫦娥系列,就屬于深空探測航天?!秉S春平自豪地說,他已經(jīng)親歷了第一階段到第三階段。
  但中國航天工業(yè)和世界先進(jìn)航天業(yè)相比仍有差距,“我們主要的差距就是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推力不夠。國際上先進(jìn)的水平,可以把25噸至50噸的重量送入太空,而我們最多才能做到9噸?!秉S老說?!疤鞂m一號(hào)”的重量是85噸,為了保證它的發(fā)射,對火箭做了170多項(xiàng)改進(jìn),加注的燃料也多增加了9噸?!坝捎凇鞂m一號(hào)’的體積和重量比載人航天飛船大一些,所以整流罩也比以往大了很多。但因?yàn)椴皇禽d人航天,少了救生逃逸塔。”
  黃老介紹說,“天宮一號(hào)”只是一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室,是中國太空實(shí)驗(yàn)室的先行者和探路者,真正的太空空間站有可能在2014年發(fā)射,科學(xué)家們也正在研制用于發(fā)射空間站的新一代大型運(yùn)載火箭,“目前,新型運(yùn)載火箭已經(jīng)研制出初樣,新型運(yùn)載火箭已經(jīng)開始研制,它將使中國長征系列運(yùn)載火箭的有效運(yùn)載能力從9噸提高到25噸,是技術(shù)上的一次巨大進(jìn)步。中國新一代運(yùn)載火箭將被命名為‘長征五號(hào)’。”
  據(jù)悉,“長征五號(hào)”新一代運(yùn)載火箭使用的是120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和50噸氫氧發(fā)動(dòng)機(jī),無毒、無污染、商性能、低成本和大推力是其五大特征。它的近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到25噸,地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力達(dá)到14噸。美國的“德爾它4”和“宇宙神5”兩個(gè)新型運(yùn)載火箭以及歐洲研制的“阿里亞娜5”運(yùn)載火箭等都以可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等作為主要設(shè)計(jì)原則,均采用氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)或液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),運(yùn)載能力成倍提高,近地軌道運(yùn)載能力已經(jīng)超過20噸,地球同步軌道運(yùn)載能力達(dá)10噸級。
  對于中國未來的發(fā)射格局,黃春平認(rèn)為“酒泉航天發(fā)射將以載人為主,海南發(fā)射基地將以貨物為主,而西昌的航天發(fā)射將以嫦娥系列為主”。
  0號(hào)指揮員王軍
  在普通人的心目中,0號(hào)指揮員十分神秘。每次發(fā)射衛(wèi)星,0號(hào)指揮員的倒計(jì)時(shí)口令都會(huì)引起觀眾的興奮和緊張。
  曾7次擔(dān)任衛(wèi)星發(fā)射O號(hào)指揮員、首次擔(dān)任飛船任務(wù)0號(hào)指揮員的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射測試站副站長、高級工程師王軍接受記者專訪時(shí)卻謙虛地說:“工作時(shí)間長了,誰都可以干。”
  據(jù)王軍介紹,0號(hào)是測發(fā)指揮的調(diào)度代號(hào),之所以叫‘0號(hào)’,是因?yàn)榈褂?jì)時(shí)最后計(jì)到0,同時(shí)也是為了區(qū)分調(diào)度級別和層次。0號(hào)指揮員在前30分鐘是發(fā)射場最高指揮,下面八大系統(tǒng)的號(hào)位是以0開頭的兩位數(shù),再往下的三級操作號(hào)位是三位數(shù)。發(fā)射指揮大廳有幾百個(gè)操作崗位,一個(gè)崗位一個(gè)號(hào)。
  “從程序上說,衛(wèi)星發(fā)射是2小時(shí)準(zhǔn)備,這次任務(wù)是發(fā)射前10小時(shí)進(jìn)場,前8小時(shí)我就得坐在發(fā)射指揮大廳的O號(hào)調(diào)度崗位,在發(fā)射前30分鐘內(nèi)是總指揮、總調(diào)度,一個(gè)聲音號(hào)令全國各個(gè)號(hào)位,在發(fā)射前30分鐘、15分鐘、2分鐘和1分鐘發(fā)令準(zhǔn)備、讀秒倒計(jì)時(shí)。直到北京指揮中心宣布發(fā)射任務(wù)成功,0號(hào)指揮員的任務(wù)結(jié)束?!蓖踯娬f。
  王軍是去年被確定為“天宮一號(hào)”的0號(hào)指揮員。
  首次擔(dān)任飛船發(fā)射任務(wù)的0號(hào)指揮員,王軍深感壓力不小?!懊總€(gè)階段可能出現(xiàn)的問題多,協(xié)調(diào)量增大了,考慮的問題就多了。發(fā)射衛(wèi)星的系統(tǒng)相對少,包括衛(wèi)星、火箭、發(fā)射場和測控中心四大系統(tǒng),而發(fā)射載人飛船包括航天員、空間應(yīng)用、飛船、火箭、發(fā)射場、測控中心、著陸場和新加的空間實(shí)驗(yàn)室等八大系統(tǒng)。而發(fā)射‘天宮一號(hào)’,與‘神七’不同的僅僅是不載人,其他系統(tǒng)缺一不可。”王軍說。
  據(jù)王軍介紹,作為0號(hào)指揮員不僅要熟練掌握上千條指揮口令和各個(gè)系統(tǒng)的知識(shí),還要熟悉發(fā)射程序,具備指揮、組織、計(jì)劃、協(xié)調(diào)的綜合能力;必須頭腦清醒,具備應(yīng)急情況的處理能力;要有較好的心理素質(zhì),不管出現(xiàn)什么問題都要沉著冷靜。
  事實(shí)上,王軍已經(jīng)多次面臨應(yīng)急處理的境況。
  2008年9月21日下午,“神七”船箭組合體轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū),進(jìn)入不可逆狀態(tài)。當(dāng)晚,發(fā)射場卻變天,狂風(fēng)裹著大雨,風(fēng)向不斷變化,地面水流成河。箭在弦上的“神七”一旦淋雨就是滅頂之災(zāi),盡管之前做了防雨工作,但王軍還是覺得不穩(wěn)妥。于是他爬上發(fā)射塔,組織隊(duì)伍用繩子結(jié)成兩張30米乘30米的大網(wǎng),從塔頂一層一層罩下來,又把巨大的防雨布鋪在了兩層繩網(wǎng)中間。
  整整一夜,王軍和同事們往返塔架20多趟,隨時(shí)準(zhǔn)備排險(xiǎn)。一連4天風(fēng)雨不斷,他們像呵護(hù)嬰兒一樣精心看護(hù),如同臨戰(zhàn)一樣嚴(yán)防死守,直到進(jìn)入最后的發(fā)射程序。事后有人開玩笑說:“你們用人力為發(fā)射架撐起了世界上最大、最安全的一把雨傘。”
  2010年1月10日,長征四號(hào)丙火箭進(jìn)行吊裝對接,第2天就要安裝平臺(tái)了。突然,火箭慣性平臺(tái)發(fā)生倒臺(tái)故障,這種故障模式曾發(fā)生過,直接導(dǎo)致過箭毀星亡的結(jié)局,如不及時(shí)解決,勢必影響整個(gè)流程。王軍迅速組織隊(duì)伍進(jìn)行試驗(yàn),在反反復(fù)復(fù)經(jīng)過上百次試驗(yàn)后,連夜定位故障點(diǎn),排除了故障。
  然而,大家的高興勁還沒過,某型號(hào)任務(wù)衛(wèi)星太陽帆板切割器出現(xiàn)批次性故障。此時(shí),3顆衛(wèi)星都已加滿燃料,星箭已完成對接。要排除故障就必須進(jìn)行逆流程工作,就是要在燃料無法瀉出的情況下分解星箭,這些操作隨時(shí)都可能引起爆炸,危險(xiǎn)性達(dá)到了最高限。危難關(guān)頭,王軍沉著冷靜,現(xiàn)場組織星箭分解、衛(wèi)星轉(zhuǎn)運(yùn)、“三星”分解等37個(gè)環(huán)節(jié)、763個(gè)操作的逆流程工作,最終排除了故障。
  王軍不僅是0號(hào)指揮員,還是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射測試站副站長,他曾參與和組織實(shí)施了26顆衛(wèi)星和7艘飛船的發(fā)射任務(wù),解決重大技術(shù)問題126個(gè),完成重大課題研究24項(xiàng),他曾與課題組的同事們連續(xù)攻關(guān)6個(gè)月,建成了國內(nèi)最先進(jìn)的“航天員射前應(yīng)急撤離演示驗(yàn)證、運(yùn)載火箭虛擬裝配和虛擬吊裝系統(tǒng)”,使發(fā)射場人員訓(xùn)練從實(shí)裝訓(xùn)練、仿真訓(xùn)練進(jìn)入“高沉浸感”虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)代,保證了實(shí)際操作安全可靠運(yùn)行?!伴L期以來,由于火箭造價(jià)昂貴,不能拿來作為訓(xùn)練平臺(tái),只有到任務(wù)實(shí)施時(shí),發(fā)射場才能見到真正的火箭、飛船。因此,組織全系統(tǒng)的實(shí)裝訓(xùn)練既不現(xiàn)實(shí)也不可能,發(fā)射場只能依靠留檔的一些試驗(yàn)文件進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí),依靠留場的一些箭上設(shè)備進(jìn)行模擬操作。不過,這種訓(xùn)練模式早已無法跟上當(dāng)前的形勢,一定要給航天員以真實(shí)感和現(xiàn)場感。”王軍說。2009年,在總裝組織的航天發(fā)射任務(wù)全系統(tǒng)模擬仿真訓(xùn)練觀摩活動(dòng)中,這套訓(xùn)練項(xiàng)目成為一大亮點(diǎn)。
  年輕的火箭指揮員周曉明
  為適應(yīng)“天宮一號(hào)”的發(fā)射,ZC-2F運(yùn)載火箭進(jìn)行了176項(xiàng)技改,發(fā)射場測試站副總工程師、火箭指揮員周曉明介紹說,其中重要的一項(xiàng)是首次采用的冗余技術(shù)保證了火箭運(yùn)行的安全性和可靠性。
  周曉明是一位剛過而立之年、笑容可掬甚至略顯靦腆的書生型專家。
  “所謂冗余技術(shù)是系統(tǒng)備份技術(shù),就是在火箭的關(guān)鍵設(shè)備上裝置2~3個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),啟用備份系統(tǒng)可提高火箭的運(yùn)行安全性和可靠性,運(yùn)載火箭大量采用了冗余技術(shù)。”周曉明說。
  周曉明是伴隨著“神舟”飛船的發(fā)射而成長起來的專家,從“神一”到“神七”飛船,再到“天宮一號(hào)”的發(fā)射任務(wù),經(jīng)驗(yàn)老道,業(yè)務(wù)精湛?!皬摹褚弧七M(jìn)劑利用系統(tǒng)的一名操作手到動(dòng)力系統(tǒng)總指揮,他是一步一個(gè)腳印成長起來的指揮員,2008年首次擔(dān)任火箭副總工程師,此次首次擔(dān)任‘天宮一號(hào)’火箭指揮員?!敝軙悦鞯耐抡f。
  不過在周曉明看來,過去的輝煌僅僅是過眼云煙?!皩ξ叶?,每一次任務(wù)都是從零開始,是一個(gè)全新的起點(diǎn),在感受到自豪感與使命感的同時(shí),也深感壓力。”周曉明坦言。
  這次是火箭首次采用冗余技術(shù)。接受新任務(wù)之后,周曉明和他的團(tuán)隊(duì)自去年開始就進(jìn)入狀態(tài),進(jìn)行了人員培訓(xùn)、規(guī)章完善以及設(shè)備的檢測檢修等保障準(zhǔn)備工作。加之2011年是發(fā)射場發(fā)射任務(wù)最密集的一年,共有6次發(fā)射任務(wù),工作量巨大,周曉明在執(zhí)行“天宮一號(hào)”任務(wù)的同時(shí)還要兼顧衛(wèi)星任務(wù)、火箭測試等任務(wù),多個(gè)任務(wù)交叉并行,他幾乎每天都要工作到凌晨才能休息。
  周曉明介紹,與以往發(fā)射任務(wù)不同的是,運(yùn)載“天宮一號(hào)”的火箭雖然仍然是“長征2F”系列,但為了適應(yīng)新任務(wù)的需求,火箭的技術(shù)改進(jìn)項(xiàng)目達(dá)176項(xiàng),運(yùn)送時(shí)被分割成8個(gè)部分,在發(fā)射場的整裝工作也顯得比以前復(fù)雜了許多。所以,火箭應(yīng)該叫做“長征2F改”運(yùn)載火箭。
  周曉明透露,由于“天宮一號(hào)”的重量比以前的飛船增加,需增加運(yùn)載火箭的推力,其重量也因燃料的增加而增重9噸,這是火箭最主要的改進(jìn)內(nèi)容。
  雖然有大量新改進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用,但周曉明和所有參與任務(wù)的專家、技術(shù)員們都不敢有絲毫的馬虎。“航天無小事,任何細(xì)小的失誤都可能導(dǎo)致整個(gè)發(fā)射任務(wù)失敗,這里沒有99.9%的安全,只有100%的安全狀態(tài),所以每個(gè)細(xì)節(jié)都必須精益求精?!敝軙悦鲝?qiáng)調(diào)。
  觀測員賈江磊
  為發(fā)射任務(wù)而舍小家顧大家的事例不絕于耳。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心雷測站主操作手賈江磊就是一例。
  為了觀測火箭飛行的姿態(tài)和航向,航天城除了固定的觀測點(diǎn)外,在每次發(fā)射中,還要派出流動(dòng)觀測點(diǎn)。此次觀測點(diǎn)設(shè)在距離航天城600公里之外的內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善右旗一個(gè)名叫亞布賴的小鎮(zhèn)。賈江磊是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心雷達(dá)測量站光學(xué)實(shí)況記錄系統(tǒng)的主操作手,如此重大的任務(wù),自然少不了他的身影。而在航天城,生下女兒還未滿月的妻子李婧只能從電話中接受他的“照顧”。
  今年明初,因?yàn)槔走_(dá)觀測的工作需要,賈江磊隨隊(duì)隨設(shè)備轉(zhuǎn)場到亞布賴。離家時(shí),妻子李婧即將臨盆,賈江磊放心不下,不得已把身有殘疾的岳母從千里之外的湖北接來照顧妻子。每天只要有空,他都要和妻子通電活,詢問身體情況。“天宮一號(hào)”發(fā)射任務(wù)推遲后,單位上特意安排賈江磊回家休假幾天,正好趕上了妻子臨產(chǎn)。
  孩子的降臨,給了賈江磊莫大的幸福,也讓他感到了做父親的責(zé)任。可是,短短幾天后,他又遠(yuǎn)赴亞布賴。他特意用手機(jī)拍下了女兒的照片,空閑時(shí)總要拿出來看看。
  賈江磊2005年從中國海洋大學(xué)畢業(yè)后就來到發(fā)射場,妻子李婧是他的大學(xué)同班同學(xué)。2009年,為了支持丈夫的工作,李婧放棄了在青島一家公司的工作,來到了戈壁灘,當(dāng)了一名隨軍家屬。李婧的預(yù)產(chǎn)期是8月30日,正好和“天宮一號(hào)”原定的發(fā)射時(shí)間是同一天。小賈開玩笑說,都怪自己的姓不好,要不然就給自己的孩子取名“天宮”。
  我相信他說的是自己真實(shí)的想法。在航天城,每個(gè)航天人都鐘愛自己的事業(yè),這種敬業(yè)精神令人感動(dòng)。賈江磊對妻子和孩子的愧疚之情永駐在心頭,他不知道,他在孩子出生時(shí)欠下的這筆債什么時(shí)候才能還清。可眼下,也許賈江磊連想這些事的機(jī)會(huì)也不多。雷達(dá)測量站的轉(zhuǎn)場觀測在每次發(fā)射任務(wù)時(shí)都會(huì)有,在野外觀測,他們不僅風(fēng)餐露宿,克服高溫、風(fēng)沙侵襲的困難,還必須確保觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
  正是有無數(shù)像賈江磊這樣的航天人的默默付出,才造就了中國航天城今日的輝

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