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長征五號(hào)重生記 揭秘“胖五”成功背后的一波三折

2019年12月30日 07:42 | 來源:中國青年報(bào)
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猜到了開頭 卻沒猜到結(jié)局

長征五號(hào)的前兩次發(fā)射任務(wù),龍樂豪都在現(xiàn)場(chǎng)。他一個(gè)明顯的感受是:第一次發(fā)射任務(wù)雖然成功了,但是起飛前3小時(shí)的“跌跌撞撞”似乎更牽動(dòng)人心,他說:“這也是難免的,畢竟這是一枚全新的火箭,情況太復(fù)雜。”

相應(yīng)地,第二次發(fā)射,對(duì)很多在現(xiàn)場(chǎng)的人來說,“原本稱得上十分順利”。“起飛前不像長征五號(hào)遙一(即第一次飛行任務(wù),記者注,下同)那樣驚心動(dòng)魄。”龍樂豪說,遙二的發(fā)射現(xiàn)場(chǎng),最初幾分鐘“要平靜得多”“要好得多”。

他當(dāng)時(shí)還在想,“這或許是有了第一次的曲折經(jīng)歷,暴露出一些問題,繼而做了大量改進(jìn)工作,有經(jīng)驗(yàn)了,心態(tài)比較平穩(wěn)”。

的確,長征五號(hào)從文昌航天發(fā)射場(chǎng)第二次起飛之后,前面幾分鐘的飛行一切正常。但飛行300多秒后,問題出現(xiàn)了。

“突然之間,(長征五號(hào))飛行曲線就不大對(duì)頭了……”在文昌航天發(fā)射場(chǎng)測(cè)發(fā)大廳,龍樂豪從大屏幕上看到,曲線不是按照他們預(yù)定的方向往上跑,而是在往下“掉”。

他心頭一緊: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(chǎng)的作用。

“那時(shí),我預(yù)感到‘完了’,這一次發(fā)射要失敗了……”龍樂豪說。

測(cè)發(fā)大廳一片寂靜。

一位在現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)控隊(duì)員告訴記者,他們的心,就像大屏幕上的飛行曲線一樣,“一直往下掉”,很多人都默默流下了眼淚。

當(dāng)晚,新華社發(fā)布了任務(wù)失利的快訊。

“這個(gè)結(jié)果,是誰都不愿意見到的。”龍樂豪說,他很快就告訴自己,科學(xué)試驗(yàn)失敗在所難免,當(dāng)下要做的是如何盡快找出故障原因,采取措施,爭取盡早復(fù)飛,用實(shí)際行動(dòng)再次證明我們的火箭是可信任的。

那一晚,龍樂豪從測(cè)發(fā)大廳離開時(shí),并沒有和現(xiàn)場(chǎng)的航天后輩有過多的交流。但他相信,這些年輕的航天人有能力頂住壓力。“現(xiàn)在看起來確實(shí)也是這樣,他們并沒有被困難所壓倒——壓趴下,仍然站了起來!”龍樂豪說。

又是發(fā)動(dòng)機(jī) 到底難在哪

2018年4月16日,國家航天局對(duì)外發(fā)布長征五號(hào)遙二火箭故障調(diào)查情況,其中提到,長征五號(hào)遙二火箭飛行至346秒時(shí)突發(fā)故障。

故障原因?yàn)樾疽患?jí)液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)一分機(jī)渦輪排氣裝置在復(fù)雜力熱環(huán)境下,局部結(jié)構(gòu)發(fā)生異常,發(fā)動(dòng)機(jī)推力瞬時(shí)大幅下降,致使發(fā)射任務(wù)失利。

發(fā)動(dòng)機(jī),又是發(fā)動(dòng)機(jī),是的,這個(gè)曾一度刺痛國人的航空領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的字眼,這一次在航天領(lǐng)域成了“絆腳石”。

大火箭,自然離不開大推力,而大推力,就離不開發(fā)動(dòng)機(jī)。在長征五號(hào)之前,我國現(xiàn)役火箭發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力最大只有70噸左右,想要發(fā)射超大型航天器,就顯得“力不從心”了。

新型的大推力發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)中國航天科技集團(tuán)六院黨委書記周利民的說法,經(jīng)過15年不懈攻關(guān),8臺(tái)全新研制的120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),被裝配在長征五號(hào)的4個(gè)助推器上,4臺(tái)全新研制的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī),則在一級(jí)和二級(jí)火箭上各裝配了兩臺(tái)。

他有一個(gè)形象的說法,研制發(fā)動(dòng)機(jī)的難度就像攀登珠穆朗瑪峰,“一些外國專家說,即使我們?cè)O(shè)計(jì)出來,我們也不可能把它制造出來。” 這其中,遙二任務(wù)出現(xiàn)故障的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī),更是“難上加難”。

周利民至今記得,面對(duì)全新的發(fā)動(dòng)機(jī),研制團(tuán)隊(duì)開始了夜以繼日的科技攻關(guān),幾十種新材料、100多種新工藝一一被攻克。然而,發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)成為最大的攔路虎。

他說,起動(dòng)階段整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)處在不穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)過程里, 因?yàn)檗D(zhuǎn)速從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)到幾萬轉(zhuǎn),溫度要從低溫狀態(tài)進(jìn)入到高溫狀態(tài),我們的控制時(shí)序都是以毫秒級(jí)來控制動(dòng)作的,任何一個(gè)動(dòng)作配合不好,沒達(dá)到預(yù)想的結(jié)果都可能導(dǎo)致失敗。

最初讓研制團(tuán)隊(duì)備受打擊的是,長征五號(hào)首飛所用的發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)研制出來后,其試車結(jié)果連續(xù)4次均遭失敗:兩次起動(dòng)爆炸,兩次燃?xì)庀到y(tǒng)燒毀。

周利民說,這些對(duì)整個(gè)研制隊(duì)伍、設(shè)計(jì)隊(duì)伍的信心打擊非常大,“很多人做夢(mèng)都?jí)粢姳ǖ膱?chǎng)景,吃不下飯,睡不好覺”。

揪出“魔鬼” 消滅“敵人”

而這些,還只是中國航天人在發(fā)動(dòng)機(jī)研制階段所遭遇的“痛不欲生”。長征五號(hào)遙二任務(wù)失利后,這些人面對(duì)的壓力變得更大,他們甚至將出現(xiàn)故障的發(fā)動(dòng)機(jī)問題稱之為“魔鬼”。

編輯:周佳佳

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關(guān)鍵詞:長征五號(hào)重生

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