文/ 鄭恩紅 攝/ 吳桐小雨
火箭飛行持續(xù)到168 秒時,開始變得不對勁,隨后一切戛然而止,海南文昌的天空迅速恢復(fù)黑暗。
2020 年3 月16 日21 時34 分,我國在中國文昌航天發(fā)射場組織實施長征七號A 運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù),火箭飛行出現(xiàn)異常,發(fā)射任務(wù)失利。
那時全國正處于新冠肺炎疫情最嚴(yán)重的時期,作為當(dāng)年宇航三大首飛任務(wù)的第一個,長七A 火箭失利的消息如同一片烏云飄來。
頂著巨大壓力,長七A 團(tuán)隊迅速定位故障。歸零中,他們總共梳理出201 個項目,完成了28 項大型試驗。2021 年的這個春天里,長七A 火箭再次起飛,迎來勝利。
那原本只是一個尋常的火箭發(fā)射之夜,和以往一樣,中國文昌航天發(fā)射場指控大廳燈火通明,各個崗位早已準(zhǔn)備就緒,隨著大屏幕上的倒計時數(shù)字變成零,“點火”指令發(fā)出。
火箭起飛,在預(yù)定的時間一級分離,大家紛紛鼓起了掌。但就在這時,長七A 火箭總體主任設(shè)計師魏遠(yuǎn)明心里咯噔了一下。
“我當(dāng)時臨時負(fù)責(zé)切換視頻,因為一直盯著,看得很清楚,那時就發(fā)現(xiàn)分離時候的火光和我經(jīng)驗認(rèn)知中的不太一樣,已經(jīng)感覺情況不對?!彼貞浾f。
隨后,飛行到168 秒時,電腦屏幕上出現(xiàn)的曲線明顯變得異常直至空白,所有人都愣住了。人們臉上被震驚、遺憾、疑惑等交織在一起的復(fù)雜情緒籠罩,不少人一時沒能回過神來。
“心里很慌但立馬告訴自己冷靜下來。”長七A 火箭動力系統(tǒng)指揮周宏記得,她和同事們迅速從座位起身,聚集在型號“兩總”周圍。
沒人能夠想得通:在速度、高度等數(shù)據(jù)都正常的情況下,飛得好好的火箭怎么就毫無征兆突然失控了?
連夜拿到遙測數(shù)據(jù)后,研制團(tuán)隊一起研判、分析,確認(rèn)各自負(fù)責(zé)產(chǎn)品的狀態(tài),直到第二天早上。
隨著遙測數(shù)據(jù)信息的不斷匯總,發(fā)射失利后兩三天,故障大概的方向初步鎖定。
但要弄明白具體哪里出了問題并不容易。于是,團(tuán)隊就使用故障樹的方法分析:按照嫌疑大小程度分級展開,抽絲剝繭,層層進(jìn)行分解,最終定位到了原因。
“當(dāng)時發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了同樣的癥狀,我們就從這一點入手反復(fù)推測,逐漸有了大致判斷。”長七A 火箭總體副主任設(shè)計師邵業(yè)濤說。為了驗證他們的想法,需要做縮比試驗——在試驗中將當(dāng)時出現(xiàn)問題的過程模擬出來。
那時候疫情防控措施依舊非常嚴(yán)格,不少工廠、高校都放假,他們只能想盡辦法多方協(xié)調(diào)聯(lián)系,派人專門趕去深圳做試驗。邵業(yè)濤與同事摸索著搭建試驗系統(tǒng),不斷細(xì)化、調(diào)整試驗方案,工作節(jié)奏緊密而有序。最終,這個試驗的結(jié)果與最初的設(shè)想幾乎完全一致。
據(jù)悉,長七A 火箭是在長七火箭的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計,把長三甲三子級和長七組合,形成的一個三級火箭。為了進(jìn)一步提升運(yùn)載能力,當(dāng)時各個系統(tǒng)都進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),并得到了充分驗證。
“航天人對于輕巧和效率的追求永無止境,一直不斷探索邊界、探索系統(tǒng)的極限,但是創(chuàng)新的過程中難免有風(fēng)險?!遍L七A 火箭試驗隊01 指揮員馬忠輝表示,“回過頭來看,問題解決起來并沒有非常復(fù)雜,但當(dāng)你沒有認(rèn)識到的時候,這就是一個坎兒橫在你面前?!?/p>
20 天左右的時間,長七A 遙一火箭故障的最終定位完成。為確保萬無一失,研制團(tuán)隊后續(xù)又做了大量試驗和仿真。
“如今,火箭的精細(xì)化程度越來越高,以前被忽略、被弱化的因素要重新放在陽光下進(jìn)行梳理。”魏遠(yuǎn)明表示。
總體設(shè)計部三室強(qiáng)度組副組長吳浩通過視頻和遙測數(shù)據(jù),創(chuàng)新開展了多系統(tǒng)聯(lián)合精細(xì)化的有限元仿真分析。剛開始,因為模型十分龐大,計算一次需要24 小時,時間太長,她就不停地重建、細(xì)化模型?!?0 天之內(nèi)開展了近百次的分析,甚至出現(xiàn)了‘鼠標(biāo)手’的癥狀,最終將模型計算時間從24 小時縮減到3 至4 個小時?!彼硎尽?/p>
那段時間,疫情防控需要執(zhí)行隔離措施,為不耽誤工作進(jìn)度,研制團(tuán)隊想出了“集體隔離”的辦法,大家過起了每天從單位到賓館兩點一線的生活,大部分人的狀態(tài)是:即便每天坐的班車經(jīng)過家門口也沒回家,晚上忙到一兩點也是家常便飯。
2020 年6 月12 日,長七A 火箭完成歸零評審,前后持續(xù)了89 天。
整整9 個月后,長七A 火箭復(fù)飛成功,烏云散去,春光明媚。望著箭去樓空,早有人悄悄濕了眼眶?!?/p>