240多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破、15 000余秒關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、900多個(gè)日夜的磨礪、10余萬航天人的堅(jiān)守……被稱為“胖五”的中國(guó)“最強(qiáng)火箭”長(zhǎng)征五號(hào)迎來重生時(shí)刻,圓滿完成第三次發(fā)射任務(wù)。
被譽(yù)為中國(guó)航天之父的錢學(xué)森曾經(jīng)說過:科學(xué)試驗(yàn)如果次次都能成功,那又何必試驗(yàn)?zāi)???jīng)過挫折和失敗,會(huì)使我們變得更聰明。
長(zhǎng)征五號(hào)的“鳳凰涅槃”之旅,就是眼下一個(gè)最好的例證。
2017年7月,長(zhǎng)征五號(hào)第二次發(fā)射遭遇失利,這則消息像陰霾一樣籠罩在國(guó)人心頭,并一度引發(fā)質(zhì)疑。如今,這枚中國(guó)最大火箭歷時(shí)900多天“浴火重生”,再次出征。
2019年12月27日,長(zhǎng)征五號(hào)在文昌航天發(fā)射場(chǎng)開啟了它的第三次飛行之旅,一團(tuán)耀眼的火焰簇?fù)碇蠡鸺叭A麗升空”,飛出天際。最終,任務(wù)宣布成功,這枚大火箭蟄伏兩年多,終于揚(yáng)眉吐氣!
“5、4、3、2、1,點(diǎn)火!起飛!”
隨著“01”指揮員王光義雄渾有力的口令,發(fā)控臺(tái)主操作手于鵬果斷按下發(fā)射按鈕。
伴隨著震耳欲聾的轟鳴,金黃色的烈焰從火箭底部噴涌而出,巨大的聲響震動(dòng)方圓數(shù)十里。在烈焰舉托下,長(zhǎng)征五號(hào)似離弦之箭,向天而去。
圖/《環(huán)球時(shí)報(bào)》
“火箭飛行正常?!?/p>
“跟蹤正常?!?/p>
“遙測(cè)信號(hào)正常?!薄?/p>
來自天南海北測(cè)控點(diǎn)的一聲聲報(bào)告,接力護(hù)送著火箭的又一次壯美飛天。2000多秒后,載荷組合體與火箭成功分離,進(jìn)入預(yù)定軌道。
“星箭分離!”長(zhǎng)征五號(hào)遙三火箭發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功!
南海之濱,今夜無眠。長(zhǎng)征五號(hào)再度啟航,承載著無數(shù)中國(guó)人的光榮與夢(mèng)想,開辟了中國(guó)通往太空更加寬廣的天梯。
這是“創(chuàng)新之箭”。長(zhǎng)征五號(hào)是我國(guó)目前起飛規(guī)模最大、運(yùn)載能力最強(qiáng)、技術(shù)跨度最大的一型運(yùn)載火箭,采用3型12臺(tái)全新研制的大推力發(fā)動(dòng)機(jī),主發(fā)動(dòng)機(jī)均采用無毒無污染的推進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)液體運(yùn)載火箭直徑由3.35米至5米的跨越。
這是“力量之箭”。 長(zhǎng)征五號(hào)火箭因其壯碩的身軀,常被稱為“胖五”?!芭治濉鄙砀呒s57米,起飛重量約870噸,是名副其實(shí)的“大力士”。它使我國(guó)現(xiàn)役火箭的運(yùn)載能力提升2.5倍,有了它,還能把更大更重的飛行器送到深遠(yuǎn)的太空。
這是“追夢(mèng)之箭”。30多年前啟動(dòng)論證,20多年前開始預(yù)研,10多年前開始立項(xiàng)研制……“胖五”的成長(zhǎng)已走過30多年時(shí)光。“胖五”創(chuàng)造性地使用“液氧煤油”“液氫液氧”低溫組合作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑,起飛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒瞬間產(chǎn)生2000多攝氏度的高溫以及1000多噸的推力,相當(dāng)于十幾分鐘翻越220多座珠穆朗瑪峰的高度,不斷突破來自“冰與火”的考驗(yàn)。
運(yùn)載火箭能力的跨越式發(fā)展,必須采用全新的技術(shù)。而向上的每一步,都是突破和挑戰(zhàn)。
“我們始終選擇堅(jiān)信,堅(jiān)持向上的力量,堅(jiān)持不懈追求航天夢(mèng)想?!敝袊?guó)航天科技集團(tuán)長(zhǎng)征五號(hào)火箭總設(shè)計(jì)師李東說,“長(zhǎng)征五號(hào)從一出生就瞄向更高更強(qiáng),它是中國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的入場(chǎng)券?!?/p>
“運(yùn)載火箭的能力有多強(qiáng),航天的舞臺(tái)就有多大。航天強(qiáng)國(guó)必須有自主、自由、安全、可靠地進(jìn)入空間的能力,長(zhǎng)征五號(hào)是我國(guó)由大向強(qiáng)邁進(jìn)的關(guān)鍵一步?!敝袊?guó)航天科技集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)吳燕生說。
大國(guó)重器,十年“磨箭”。2016年11月3日,經(jīng)過10年攻堅(jiān),長(zhǎng)征五號(hào)火箭精彩亮相,首飛成功。
然而,在2017年第二次發(fā)射任務(wù)中,長(zhǎng)征五號(hào)經(jīng)歷了“至暗時(shí)刻”。火箭從文昌航天發(fā)射場(chǎng)起飛,前幾分鐘的飛行一切正常,但飛行至346秒時(shí),問題出現(xiàn)了。
“突然間,(長(zhǎng)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,中國(guó)工程院院士、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院長(zhǎng)征系列火箭總設(shè)計(jì)師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”。
彼時(shí),測(cè)發(fā)大廳內(nèi)一片寂靜,不少人默默流下了眼淚。當(dāng)晚官方發(fā)布任務(wù)失利的快訊,陰霾籠罩在中國(guó)航天人的心頭。
2018年4月16日,中國(guó)國(guó)家航天局對(duì)外發(fā)布長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭故障調(diào)查情況。根據(jù)分析仿真計(jì)算及地面試驗(yàn)結(jié)果,故障原因?yàn)樾疽患?jí)YF-77液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)(氫氧發(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),這個(gè)曾一度在航空領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)刺痛國(guó)人的字眼,又一次成了“絆腳石”。
“航天歸零”——中國(guó)航天人應(yīng)對(duì)眾多復(fù)雜困難和挑戰(zhàn)的法寶之一,就是“從頭開始、重新再來”,用“嚴(yán)慎細(xì)實(shí)”的態(tài)度和一絲不茍的作風(fēng)面對(duì)困難和挫折。為解決問題,長(zhǎng)征五號(hào)工程研制團(tuán)隊(duì)開展了一場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)的“全國(guó)大聯(lián)合”。20多家單位的數(shù)百名專家學(xué)者共同開展歸零分析,聯(lián)合進(jìn)行課題研究。
2017年10月2日,氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)故障定位工作完成;經(jīng)過半年的改進(jìn),2018年4月,長(zhǎng)征五號(hào)火箭完成歸零評(píng)審。其間,氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)經(jīng)歷了14次試車考核,其中前13次為長(zhǎng)程試車,試驗(yàn)結(jié)果非常成功。
然而新問題接踵而來。
2018年11月30日,改進(jìn)后的芯一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)程試車過程中出現(xiàn)問題。不過這一次航天人反應(yīng)迅速,“根據(jù)故障原因,研制團(tuán)隊(duì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的局部薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了改進(jìn),提高了結(jié)構(gòu)的動(dòng)強(qiáng)度裕度。”李東說。
2019年3月29日,發(fā)動(dòng)機(jī)試車故障的歸零工作及改進(jìn)驗(yàn)證全部完成——兩次長(zhǎng)程試車驗(yàn)證順利通過,第二次問題得以順利解決。
但很快,長(zhǎng)征五號(hào)工程研制團(tuán)隊(duì)就迎來了第三次“遭遇戰(zhàn)”。2019年4月4日,在長(zhǎng)征五號(hào)遙三火箭的總裝工作進(jìn)入最后階段時(shí),一臺(tái)用于后續(xù)任務(wù)的芯一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析過程中出現(xiàn)了“異常振動(dòng)頻率”。
研制人員順藤摸瓜,找到了問題的“癥結(jié)”所在——發(fā)動(dòng)機(jī)局部結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)雜力熱環(huán)境非常敏感,容易引起共振,一旦激發(fā),不易衰減。
2019年7月,研制人員完成了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn),并完成了十幾次大型地面試驗(yàn)。至此,困擾長(zhǎng)征五號(hào)火箭兩年多的發(fā)動(dòng)機(jī)問題,終于排查完畢。
長(zhǎng)征五號(hào)火箭總指揮王玨指出,在歸零過程中,通過建立“故障樹”,“胖五”研制團(tuán)隊(duì)對(duì)50多個(gè)可能造成推力下降的事件進(jìn)行了逐一排查,從長(zhǎng)征五號(hào)第二發(fā)失利到第三發(fā)成功,累計(jì)進(jìn)行了40余次、1.5萬余秒關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn),總計(jì)超過2萬余次各種地面試驗(yàn),只為磨礪出一枚更強(qiáng)壯、更健康的“胖五”。
908個(gè)日夜,無數(shù)次跌倒后又重新爬起。如今,長(zhǎng)征五號(hào)火箭蟄伏兩年,鳳凰涅槃,終于打贏這場(chǎng)“翻身之戰(zhàn)”——中國(guó)航天2019年最具標(biāo)志性的任務(wù)。
長(zhǎng)征五號(hào)工程研制團(tuán)隊(duì)正在全面落實(shí)故障改進(jìn)措施(圖/《環(huán)球時(shí)報(bào)》)
YF-77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行試車(圖/《環(huán)球時(shí)報(bào)》)
這是在廠房吊裝過程中的長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭(屠海超 攝)
2019年12月27日,長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭發(fā)射成功(圖/人民網(wǎng))
長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)(屠海超 攝)
涅槃歸來的長(zhǎng)征五號(hào)火箭吹響了中國(guó)航天“集結(jié)號(hào)”,未來它將在中國(guó)深空探測(cè)等一系列重大航天任務(wù)中擔(dān)當(dāng)“主力軍”, 為中國(guó)航天的“超級(jí)2020”打下基礎(chǔ)。
我國(guó)探月工程分為“繞”“落”“回”三個(gè)階段。2007年,嫦娥一號(hào)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次月球環(huán)繞探測(cè);2010年,嫦娥二號(hào)獲得世界首幅分辨率為7米的全月圖;2013年,嫦娥三號(hào)實(shí)現(xiàn)了月球軟著陸,我國(guó)航天器首次降落在地球以外的天體上;2018年,嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次造訪月球背面。
2020年,我國(guó)計(jì)劃用長(zhǎng)征五號(hào)火箭發(fā)射嫦娥五號(hào),實(shí)現(xiàn)月面無人采樣返回,完成探月工程三步走的總體規(guī)劃目標(biāo)。
王玨介紹,嫦娥五號(hào)任務(wù)需要將8噸多的嫦娥五號(hào)探測(cè)器直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道,而完成這一任務(wù),必須由具有大運(yùn)載能力的長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭來完成。
按照計(jì)劃,2020年,我國(guó)將利用長(zhǎng)征五號(hào)火箭發(fā)射火星探測(cè)器,并在一次任務(wù)中實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測(cè)。這在世界航天史上尚屬首次。
火星是太陽(yáng)系的行星之一,大約每隔26個(gè)月就會(huì)發(fā)生一次“火星沖日”,這時(shí)火星與地球的距離會(huì)達(dá)到極近值。這段時(shí)間可以使用較小的代價(jià)將探測(cè)器送往火星,因此人類的火星探測(cè)活動(dòng)通常也會(huì)每隔26個(gè)月出現(xiàn)一次高潮。在2020年就有一次“火星沖日”的機(jī)會(huì)。
探測(cè)器發(fā)射后,大約需要經(jīng)過7個(gè)月時(shí)間的飛行抵達(dá)火星。我國(guó)火星探測(cè)器將于2021年在火星上軟著陸,開展火星環(huán)繞探測(cè)和巡視探測(cè)。
李東表示,長(zhǎng)征五號(hào)將大幅度提高我國(guó)進(jìn)入空間的能力,助力我國(guó)深空探測(cè)能力和水平的提升,實(shí)現(xiàn)在深空探測(cè)領(lǐng)域的跨越。
我國(guó)載人航天工程即將進(jìn)入空間站時(shí)代。
載人航天工程確立了三步走戰(zhàn)略:第一步,發(fā)射載人飛船,建成初步配套的試驗(yàn)性載人飛船工程,開展空間應(yīng)用試驗(yàn);第二步,突破航天員出艙活動(dòng)技術(shù)、空間飛行器的交會(huì)對(duì)接技術(shù),發(fā)射空間實(shí)驗(yàn)室,解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應(yīng)用問題;第三步,建造空間站,解決有較大規(guī)模的、長(zhǎng)期有人照料的空間應(yīng)用問題。
從2003年到2016年,我國(guó)將11位航天員14人次送至太空,發(fā)射天宮一號(hào)和天宮二號(hào),意味著“三步走”的第一步和第二步任務(wù)已圓滿完成。
我國(guó)載人航天空間站預(yù)計(jì)在2022年左右建成,可支持3名航天員長(zhǎng)期駐留,在軌運(yùn)行10年,向國(guó)際社會(huì)開放合作,提供全球共享的空間應(yīng)用平臺(tái)。
作為執(zhí)行載人航天空間站工程中發(fā)射空間站核心艙的主力火箭——長(zhǎng)征五號(hào)B火箭預(yù)計(jì)將在2020年迎來首秀,這也將加速我國(guó)載人空間站建設(shè)的步伐。
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各方發(fā)聲:不懼失敗,中國(guó)航天在追夢(mèng)路上豪邁前行
●908天的堅(jiān)守,體現(xiàn)的是中國(guó)航天人科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、專業(yè)的工作作風(fēng),他們用一種科學(xué)的、專業(yè)的精神態(tài)度對(duì)待問題,對(duì)待失利以后的歸零。
——國(guó)家航天局局長(zhǎng)張克儉
●這種面對(duì)失利的堅(jiān)守和科學(xué)精神,這種拼搏的航天精神,值得更多人學(xué)習(xí),將讓更多人受益。長(zhǎng)征五號(hào)成功發(fā)射,更加激勵(lì)廣大科技工作者和青年學(xué)子勤奮鉆研,踏實(shí)工作,勇攀科學(xué)的高峰。
——北京理工大學(xué)宇航學(xué)院教授姜毅
●探索浩瀚宇宙、發(fā)展航天事業(yè)、建設(shè)航天強(qiáng)國(guó),是我們不懈追求的航天夢(mèng)。我們深知,追夢(mèng)的歷程歷經(jīng)坎坷,也不會(huì)一帆風(fēng)順,我們需要繼續(xù)秉承航天精神、“兩彈一星”精神,向著宇宙深處,豪邁前行?!袊?guó)航天科工集團(tuán)材料技術(shù)領(lǐng)域首席專家裴雨辰
●在經(jīng)歷一系列挫折之后,中國(guó)掀開雄心勃勃太空計(jì)劃的新篇章;成功發(fā)射長(zhǎng)征五號(hào)火箭標(biāo)志著中國(guó)今年的第34次太空發(fā)射的成功,中國(guó)成為 2019年實(shí)現(xiàn)太空發(fā)射最多的國(guó)家。
——美國(guó)《國(guó)家評(píng)論》雜志
●長(zhǎng)征五號(hào)這次成功復(fù)飛,不僅表明困擾這款火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)問題基本獲得解決,更是標(biāo)志著中國(guó)發(fā)射更重航天器或?qū)⒑教炱魉屯h(yuǎn)深空的能力業(yè)已提高。
面向未來,此次任務(wù)的成功也預(yù)示長(zhǎng)征五號(hào)即將正式進(jìn)入應(yīng)用階段。它已被指定為載人空間站、探月工程三期乃至首次火星探測(cè)等重大航天任務(wù)的運(yùn)載工具??梢灶A(yù)見,早前因發(fā)射任務(wù)失利而推遲或擱置的部分航天任務(wù),有望在不久后展開或重啟。
——新加坡《聯(lián)合早報(bào)》