《人民文學(xué)》2023年第7期|黃傳會:一飛,再飛(節(jié)選)
黃傳會,中國報告文學(xué)學(xué)會原常務(wù)副會長,海軍政治部創(chuàng)作室原主任,享受國務(wù)院政府特殊津貼。出版有長篇報告文學(xué)《托起明天的太陽——希望工程紀實》《中國山村教師》《中國貧困警示錄》《發(fā)現(xiàn)青年》《中國海軍三部曲》《為了那渴望的目光——希望工程20年紀實》《中國婚姻調(diào)查》《我的課桌在哪里——農(nóng)民工子女教育調(diào)查》《軍徽與五環(huán)輝映》《中國新生代農(nóng)民工》《潛航》《國家的兒子》《中國海軍:1949—1955》等,中短篇報告文學(xué)集《站在遼寧艦的甲板上》。曾獲莊重文文學(xué)獎,全軍文藝新作品一等獎,中國報告文學(xué)獎,第十三屆中國圖書獎,新中國六十年優(yōu)秀中短篇報告文學(xué)獎,第一、三屆徐遲報告文學(xué)獎,第六、九、十三屆中宣部五個一工程獎,第六屆魯迅文學(xué)獎等。
長征五號研制成功,標志著中國運載火箭實現(xiàn)升級換代,是由航天大國邁向航天強國的關(guān)鍵一步,使中國運載火箭低軌和高軌的運載能力均躍升至世界第二。
——題 記
灰色的云
海南七月的黎明,多姿多彩,生機勃勃。
此時,東邊的天際霞光萬丈,萬里波濤翻卷著、跳動著,金光閃爍,激情澎湃。一群群海鷗在海面上時而嬉鬧、滑翔,時而呼扇著金色的雙翼直插云天。
文昌航天發(fā)射中心,位于海南省文昌市龍樓鎮(zhèn),是我國首個開放性濱海航天發(fā)射中心,也是世界上為數(shù)不多的低緯度發(fā)射場之一,主要承擔地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù)。
每遇發(fā)射日,長征五號火箭總設(shè)計師李東總是醒得很早。當他拉開窗簾時,朝陽剛剛從海面上噴薄而出。
李東一眼望見西南方向三公里外那座巍巍聳立著的發(fā)射塔,此時,長征五號遙二火箭像一位身披鐵甲、手執(zhí)金戈的武士,即將出征。
他禁不住心頭一熱,兩眼發(fā)潮。
二〇一七年七月二日,一個讓李東一輩子都刻骨銘心的日子。
像是約定好了,李東和長征五號火箭總指揮王玨,前后腳來到指揮控制大廳。或許是為了表達一種儀式感,他倆還夸張地握了一下手。
王玨問:“昨晚應(yīng)該休息好了吧?”
“還行。”
“這回沒吃安眠藥?”
李東笑了:“哪能老吃安眠藥。”
“看來你是信心滿滿!”
“你不也是一樣嗎?”
預(yù)定點火發(fā)射時間是晚上七點二十三分。一大早,參與任務(wù)的人員已經(jīng)迫不及待地提前上崗了。
指控大廳內(nèi)座無虛席,每個崗位前都有一臺聯(lián)網(wǎng)電腦。大廳正前方是一塊碩大的電子屏幕,上面閃動著紅色、黃色和綠色的各種參數(shù)。
王玨和李東率領(lǐng)試驗隊,已經(jīng)在發(fā)射場工作了兩個月。各項工作進展順利,加上有長五遙一首飛成功托底,李東對于今天的發(fā)射信心滿滿。
李東環(huán)顧一下指控大廳,這里的一切他都感到十分熟悉、親切。他的目光落在大屏幕閃動的電子鐘上,忽然,一種潛伏著的磁力,將他的記憶拉回到二〇一六年十一月三日——后來,有人將這一天稱為中國航天“最折磨人的一天”。
已經(jīng)是初冬時節(jié),海南卻沒有一絲寒意,滿眼青綠,郁郁蔥蔥。李東特別喜歡海南的椰子樹,它那傲然挺拔的身姿,給人一種積極向上的力量。
那是長征五號火箭的第一次亮相!
預(yù)定的發(fā)射時間是晚上六時至八時四十分。
王玨和李東吃了早餐便往指控大廳走。
“昨晚休息好了嗎,李總?”王玨問。
“還可以吧。”
“看來是沒休息好?”
“不瞞你說,翻來覆去睡不著,起來吃了顆舒樂安定。這是我在發(fā)射前第一次吃安眠藥。”
“吃安眠藥,有這么嚴重?”
李東淡然一笑。
所有的工作都在按部就班地往前推進著。
主控臺前的01指揮員胡旭東下達口令:“開始加注液氧!”
火箭發(fā)射任務(wù)是一個龐大的系統(tǒng)工程。01指揮員是火箭發(fā)射的第一崗位,他需要同時統(tǒng)籌多個系統(tǒng)、一百多個崗位、一千多名操作手,實時掌握火箭發(fā)射的整個過程,還要及時處置各種故障問題,不允許任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤。
長五遙一火箭第一次采用液氫液氧燃料,將總計超過五百噸、零下一百八十攝氏度的液氧,注入處于常溫狀態(tài)的火箭貯箱,有人形容這是一場冰與火的激戰(zhàn)。
伴隨著第一道液氧注入貯箱,火箭四周開始出現(xiàn)因為極度低溫產(chǎn)生的霧氣,像輕紗般飄浮著。
大屏幕上端的電子鐘顯示11:00時,火箭助推器1的氧箱前底艙段的縫隙內(nèi),噴射出一道白色的霧線。
正在箭體四周的操作人員一時神色緊張,不知道發(fā)生了什么情況。
指控大廳內(nèi)的助推動力指揮張青松,通過視頻看到了這一切。他的兩道劍眉緊縮在一起,快速判斷:是因為艙段溫控系統(tǒng)能力不夠,導(dǎo)致艙段溫度過低引起的?還是出現(xiàn)了低溫氧氣泄漏?
指令下達到箭體前端操作人員——一位試驗隊員使用測試儀很快測定氧濃度超標,不排除艙內(nèi)氧氣泄漏。
發(fā)射是否繼續(xù)?
瞬間,傳來01指揮員口令:“各號保持狀態(tài),暫不進入—7h程序!”
指揮部決定:打開密封艙段,派遣人員進艙觀察,再作定奪。
李東對坐在一旁的長五副總師楊虎軍說:“虎軍,你去塔架上看看情況。”
一輛指揮車拉著楊虎軍,朝塔架呼嘯而去。
八院一位高級技師正在待命。
楊虎軍叮囑道:“師傅,小心謹慎。”
高級技師戴著氧氣面罩,用專用工具打開艙門,貓腰鉆進艙內(nèi)。艙內(nèi)寒氣逼人,儼然成了一只大冰箱。高級技師身著薄薄工裝,瞬間被凍得渾身哆嗦,他咬緊牙關(guān),仔細地觀察著……
一分鐘!
兩分鐘!
三分鐘!
站在箭體外的楊虎軍萬分焦急,不知道箭體內(nèi)部究竟發(fā)生了什么情況。
艙門重新被打開了,高級技師像一支利箭似的從箭體內(nèi)穿出。楊虎軍迎上前去,想問個究竟。
高級技師快速進入固定塔上的工作間,他被凍得身子發(fā)抖,臉上肌肉發(fā)僵,一時竟說不出話來。楊虎軍連忙遞給他一杯熱水,他喝了幾口后,說:“艙內(nèi)溫度很低,沒有出現(xiàn)滴漏。”
“那氧氣是從哪兒來的?”楊虎軍有些迫不及待。
“低溫氧氣是從氧箱排氣閥后與外界相通的排氣管處泄漏的,量很少。”
助推動力指揮張青松分析,氧氣泄漏量很少,但它距離艙口很近,所以才出現(xiàn)氧濃度儀報警。只要在火箭起飛前關(guān)閉排氣閥,就不會再有氧氣漏出,更不會對飛行產(chǎn)生影響,無須做進一步處置,發(fā)射組織進程可以繼續(xù)進行。
發(fā)射窗口是否還能保持?
指揮部決定按原程序繼續(xù)。
01指揮員下達口令:“重置點火時間為:19:01:00!”
緊接著,零下二百五十三攝氏度的液氫開始加注。
陽光照射下,長五火箭整流罩上那面鮮艷的五星紅旗和箭身上“中國航天”四個藍色大字格外醒目。
十四時,液氫加注完畢。
指控大廳的氣氛不經(jīng)意間變得輕松起來。
半個小時后,貯箱內(nèi)液氫狀態(tài)趨于平穩(wěn),具備進行調(diào)試條件。
氫氧模塊動力系統(tǒng)指揮員于子文下達了“啟動循環(huán)泵”口令。
大家目不轉(zhuǎn)睛地盯著屏幕上的曲線——那道表示系統(tǒng)是否正常工作的曲線。
循環(huán)泵的工作轉(zhuǎn)速從八千轉(zhuǎn)每分鐘,調(diào)到一萬轉(zhuǎn)每分鐘、一萬兩千轉(zhuǎn)每分鐘。
然而,期待中的那條曲線沒有出現(xiàn),它一直在一個嚴重偏離的狀態(tài)下來回掙扎著。
此刻,大屏幕上顯示的溫度是238k,遠高于110k的起飛標準。火箭“發(fā)燒了”。距離預(yù)定發(fā)射時間只剩下兩個半小時。
似乎有一片灰色的云在指控大廳里飄浮著,籠罩在大家的臉上。
十五時三十六分,傳來01指揮員口令:“110暫停液氧排放,暫停煤油充填。各系統(tǒng)保持狀態(tài),暫不進入—1h程序。”
這意味著正式宣布此輪循環(huán)冷調(diào)試失敗。
李東搖了搖頭,站起來朝大廳外走去,楊虎軍和一院總體部主任王亞軍、總體室主任黃兵緊隨其后,來到大廳旁的小會議室。
黃兵是長五火箭總體動力系統(tǒng)負責人,他馬上在一塊小白板上畫出了長五動力系統(tǒng)的原理圖。
經(jīng)過緊急分析、判斷,大家認為這種狀態(tài)應(yīng)該是由于發(fā)動機的一路D7吹除系統(tǒng)流量發(fā)生變化引發(fā)液氫循環(huán)流路受阻所致。唯一的解決辦法是調(diào)低發(fā)動機D7吹除流量。
李東意識到如果不是這個原因,情況就更加復(fù)雜,將可能終止發(fā)射。他更知道終止發(fā)射意味著什么。
難的是,此時,液氫已經(jīng)加注完畢,發(fā)射塔架上的人員已經(jīng)撤離完畢。要調(diào)低發(fā)動機D7吹除流量,必須組織人員重新上架。而調(diào)低D7吹除壓力,必然會有少量液氫溢出到箭體周圍,這將給操作人員和火箭本身帶來極大危險。
時間在一分一秒地消失。
十九時零二分,指揮部決定組織人員上塔架調(diào)低發(fā)動機D7吹除流量,如果到了十九時三十分,一級發(fā)動機預(yù)冷仍然無法恢復(fù)正常,將啟動推進劑泄回程序。而這種結(jié)果,對于每一位參與長五的研制者來說,都是無法接受的。
01指揮員下達口令:“02,組織一級氦配氣臺操作手返回操作崗位。”
地面發(fā)射支持系統(tǒng)的謝建明高工,像是聽到戰(zhàn)斗命令,沒有絲毫膽怯和猶豫,帶領(lǐng)兩位技術(shù)員一起登上工具車,逆行駛往發(fā)射塔。
快點兒!再快點兒!
謝建明不停地在心里喊著。這段只有二點八公里的專用路,此時,變得如此之長。
還沒等車停穩(wěn),謝建明三人帶著工具,跳下車,直奔發(fā)射塔,登上發(fā)射臺,按操作程序?qū)7吹除壓力逐漸調(diào)低。
指控大廳內(nèi),安靜得似乎連每個人心跳的聲音都聽得到。
所有人都屏住呼吸,瞪大雙眼,盯著大屏幕、小屏幕上那道“生死線”!
人們期待的奇跡發(fā)生了,火箭成功“退燒”。系統(tǒng)工作穩(wěn)定,狀態(tài)恢復(fù)正常,滿足發(fā)射條件。
大廳里爆發(fā)出雷鳴般的掌聲。
01指揮員下達口令:“設(shè)定點火時間為20:40:56。”
煤油充填;液氫補加;過冷液氧補加……
時間推進至發(fā)射前最后三分鐘。
“連接器脫落”的回令,卻遲遲沒有傳來。
“出了什么情況?”連接器負責人張振華倒抽了一口氣,心跳急速加快。
01指揮員第三次發(fā)出口令:“暫緩進入—2min準備程序。設(shè)定點火時間為20:41:56。”
按預(yù)案處置連續(xù)三次發(fā)出脫落指令,如果失敗,將暫停發(fā)射,考慮新的處置方案。
第一次指令發(fā)出后,連接器沒有脫落;再發(fā)指令,連接器依然不動。
只有最后一次機會了,此時距離發(fā)射僅剩下兩分鐘。
十秒、二十秒……終于傳來連接器指揮員的口令:“一級氧加連接器脫落!”
指控大廳里再次響起掌聲。
誰也沒有想到,是一塊低溫凝結(jié)而成的冰球凍住了連接器。最后關(guān)頭它被擊碎了。
最后九十秒。
01指揮員口令:“轉(zhuǎn)電。”
就在這時,控制系統(tǒng)120指揮員韋康突然接到了姿控和制導(dǎo)專業(yè)報告未收到相關(guān)數(shù)據(jù),緊急報告:“01,中止發(fā)射!”(后來,網(wǎng)友們評議:這是中國航天史上最牛的一道口令。)
胡旭東猛地一震,脫口而出:“怎么回事?”
有人站了起來,伸長脖子望著主控臺,不知發(fā)生了什么情況。
三秒鐘后,120報告:“數(shù)據(jù)收到!01,可以了。”
指揮員開始“點火”倒計時報數(shù):“十、九、八……”
制導(dǎo)專業(yè)報告:“還沒有數(shù)。”
姿控專業(yè)報告:“狀態(tài)角偏差還沒有。”
120再次報告:“01,稍等。”
此時,01指揮員倒計時已經(jīng)數(shù)到六。
幾乎是在同一瞬間,120報告:“01,好了。”
來不及任何猶豫,也沒有任何時間商量,01指揮員即刻下達:“……五、四、三……發(fā)射時間重置為20:43:04。”
指控大廳的氣氛像是凝固住了似的……
20:43:13·998s。
終于傳來01指揮員口令:“點火!”
橘黃色的烈焰從發(fā)射塔底部翻滾而出,長五遙一火箭升騰而起,如同一條巨龍,拖著銀灰色的尾焰,直奔蒼穹。
一千八百二十一點零一零秒,星箭分離,發(fā)射、飛行成功!
長征五號首發(fā)火箭發(fā)射,一波三折,險象環(huán)生,驚心動魄!
那天晚上,早就得知長五發(fā)射消息的“箭迷”們,站在龍樓鎮(zhèn)海邊沙灘上,翹首以盼,一等再等,終于等來了長五首秀的佳音。他們不知道長五發(fā)生了什么,興奮之余,第二天,一個個只感到脖子酸疼。
長征五號首發(fā)告捷,中國航天火箭終于擁有“大型運載火箭”。
“火箭運力有多大,航天舞臺就有多大。”這是航天界公認的鐵律。
邁向更高更深的太空,離不開火箭運載能力的提升,發(fā)展新一代運載火箭成為中國航天的必然選擇。
當時,我國航天火箭的低軌運載能力是九噸,長征五號的低軌運載能力達到二十五噸,大幅提升。高軌運載能力五點五噸,使我國運載火箭的規(guī)模實現(xiàn)從中型到大型的跨越,達到或超過國外主流大型火箭的運載能力。
這一年的中國航天,因為有了“長五首飛成功”,獲得更高的社會熱度。
長五“跌跌撞撞”的成功,或許更像是一次僥幸的勝利。王玨、李東和長征五號團隊沒有想到,一場暴風(fēng)驟雨、一場更殘酷的打擊在等待著他們……
李東剛剛收回思緒,01指揮員胡旭東忽然朝他投來粲然的目光,目光中帶著一種自信,比海南夏日的陽光還明亮。一進入這個大廳,人們之間的交流更多是用目光,而不是語言。
有了長五遙一的勝利,大家對于長五遙二的發(fā)射,充滿憧憬和自信。
十九時二十三分,01指揮員下達口令:“點火!”
長五遙二火箭底部翻滾起一團熊熊火焰,意味著發(fā)動機順利“點著火了”。
李東和王玨會意地點了點頭。
大家的目光交會在一起,許多人臉上帶著笑容。
一百七十秒后,四只裝有液氧煤油發(fā)動機的助推器完成使命,成功分離。
大屏幕上顯示出的火箭飛行軌跡,正向著“完美的結(jié)局”奔去。
三百四十六秒!
大屏幕上綠色的參數(shù)突然出現(xiàn)跳變,原定的火箭飛行線路和火箭實際飛行線路從重疊到慢慢分離,越分越遠。
李東忽地站了起來,快速擦了擦鏡片,不相信地盯著那組參數(shù)。
王玨像是被什么東西猛地擊了一下,瞬間愣住了。
楊虎軍嘴角動了一下,想說什么,但沒說出口。
中國工程院院士龍樂豪當時也在指控大廳,輕輕說了聲“壞了”,下意識地拍了下大腿。“突然間,遙二飛行曲線不是按照預(yù)定的方向往上跑,而是在往下‘掉’,這意味著火箭在漸漸失去推力,推力不夠,就沒有加速度,就不能克服重力場的作用……”
十年前,龍樂豪是長征三號運載火箭總設(shè)計師,長三乙當時是我國運載能力最大、技術(shù)最先進、構(gòu)成最復(fù)雜的一型火箭。火箭升空二十二秒后,在空中爆炸。然而,龍樂豪這一代航天人沒有被艱難壓倒,沒有在失敗面前屈服。他們擦干眼淚,忍辱負重,用了一年多時間,鳳凰涅槃,長征三號一飛沖天。
指揮大廳里座位少,發(fā)射時,長五火箭質(zhì)量主管楊慧找了張小板凳,坐在李東身后。
剛參加工作沒幾年的楊慧哪見過這種場景,兩眼瞪得大大的,一時不知所措。
李東側(cè)身對楊慧說:“組織大家開會。”
楊慧這才回過神來,站起來,大聲喊道:“測控、總體、控制、動力……開會!”
楊慧在當天的日記里寫道:
宣布飛行任務(wù)失利后,回協(xié)作樓,路過餐廳,里面燈都亮著,空無一人。發(fā)射隊為大家準備了加班餐,卻沒有一個人去吃。提前準備好的鞭炮禮花,也被零亂地堆在餐廳門口。剛剛在電梯里碰到兄弟院的同事,安慰我說:“這一次只是運氣差,才沒能獲得成功。”我不想逃避問題,回答說:“并不是我們運氣差,而是火箭一定在某個環(huán)節(jié)還存在問題。”
雖然這次失利是我經(jīng)歷的第一次失利,但我們從來沒有畏懼過,勇于正視問題,才是解決問題的第一步。
事故分析會整整開了兩天。長五火箭出現(xiàn)故障偏離軌道后,已經(jīng)墜入太平洋。看不到火箭的殘骸,一時無法準確判斷故障原因。
第三天清晨,試驗隊回北京。
天空灰蒙蒙的,沒有云朵。
大巴車出了場區(qū)大門,經(jīng)過發(fā)射塔旁。空空如也的發(fā)射塔,悲壯中帶著幾分凄涼。
楊慧看了一眼,趕緊扭過頭,不敢再看。她怕控制不住自己,會號啕大哭。
上了飛機,楊慧發(fā)了條朋友圈:失敗是成功之母,而失敗的痛,只有親歷者才懂,邁向成功的艱辛,也只有親歷者才明白。但我堅信人生沒有白走的路,每一步都算數(shù),胖五的未來我們一起走!
當夜,新華社發(fā)布快訊:
2017年7月2日19時23分,我國在文昌發(fā)射中心組織實施長征五號遙二火箭發(fā)射任務(wù),火箭飛行出現(xiàn)異常,發(fā)射任務(wù)失利。后續(xù)將組織專家對故障原因進行調(diào)查研究。
長五遙二失利,不僅僅是一枚火箭的失利,也不僅僅是一個型號的失利。它關(guān)乎我國載人航天工程和深空探測工程的成敗,特別是對嫦娥工程、首次火星探測任務(wù)將產(chǎn)生直接的影響。
含淚奔跑的強者
“你在一個晴朗的夏夜,望著繁密的閃閃群星,有一種可望不可即的失望吧。我們真的如此可憐嗎?不,絕不!我們必須征服宇宙。”
一九三五年,二十四歲的青年錢學(xué)森在一篇題為《火箭》的論文里,寫下了這段激情四射的文字。
一九五五年,滿懷報國熱情的錢學(xué)森,歷經(jīng)艱辛,重返祖國。
新中國的火箭從此起飛!
歷史還留存著這樣的細節(jié):
一九五七年十月四日,蘇聯(lián)發(fā)射人類第一顆人造衛(wèi)星,在國際社會引起強烈震動。衛(wèi)星重八十三點六公斤,近地點二百二十八點五公里。當時世界分為兩個陣營,作為社會主義陣營一員的中國人民無不歡欣鼓舞。
一九五八年,中國科學(xué)院副院長竺可楨聯(lián)名錢學(xué)森、趙九章等建議:中國也應(yīng)開展人造衛(wèi)星的研制工作。五月十七日,毛澤東在中共中央八大二次會議上說:“我們也要搞人造衛(wèi)星。”
這一號召傳遍神州大地。聶榮臻委派張勁夫、錢學(xué)森和王諍負責衛(wèi)星規(guī)劃。
搞衛(wèi)星必須要有火箭。八月初,錢學(xué)森代表力學(xué)所起草了《關(guān)于高速度地發(fā)展我國火箭技術(shù)的報告》。中科院原副院長張勁夫在回憶文章中說:“錢學(xué)森提出,搞導(dǎo)彈主要看你火箭用什么燃料,火箭的燃料很重要。錢學(xué)森說一定要搞新的高能燃料。科學(xué)院要把重點放在開發(fā)自己的高能燃料上,這樣火箭才能做得大、射得遠。”
一九六〇年二月十九日,天氣晴朗。
在上海市郊南匯縣南港的灘涂上,一枚液體推進劑火箭T—7M火箭豎立在用自來水管焊接成的發(fā)射架上。隔著一道蜿蜒小河是用葦席圍起來的“發(fā)電站”,里面轟響著一臺借來的五十千瓦發(fā)動機。王希季(“兩彈一星”功勛)他們的“指揮所”是用沙袋壘成的,里面既沒有電話也沒有步話機,指揮員得扯著嗓子大聲喊,并借助揮舞手勢。沒有自動跟蹤儀器,土法研制的跟蹤天線靠幾個人用手把著旋轉(zhuǎn)和俯視。最危險的加注開始了,沒有專用設(shè)備,而是用自行車打氣筒一下一下地將推進劑壓進貯箱中。
十六時四十七分,T-7M001號火箭在發(fā)動機噴射出的滾滾濃煙中,隨著刺眼的白光直沖云天,火箭首次發(fā)射成功,飛行高度約兩千米。
這是在中國的大地上完全依靠中國人自己的力量,設(shè)計并成功地發(fā)射的第一枚液體燃料探空火箭。
五月二十八日晚,毛主席等中央領(lǐng)導(dǎo)來到上海延安西路200號新技術(shù)展覽室,視察了T-7M火箭展品。他饒有興致地看著銀灰色的火箭,當講解員介紹“我們是在沒有蘇聯(lián)專家、沒有資料、研制人員絕大多數(shù)都是二十來歲大專畢業(yè)生的條件下搞出來的”時,他連聲說:“好!”又問到火箭的飛行高度,講解員答:“能飛八公里高。”毛主席豪邁地說:“八公里,那也了不起啊!應(yīng)該八公里、二十公里、二百公里地搞下去!”
T-7M火箭發(fā)射成功,加快了T-7火箭的研制進度。
一九六四年六月二十九日,我國自行研制的中近程火箭發(fā)射成功。
和平六號火箭一九七〇年正式開始研制,一九七一年底在酒泉基地首次試飛成功。一九七九年十二月在昆明地區(qū)進行第六批試驗,九枚火箭均獲圓滿成功。
那是至今想起來仍讓人熱血沸騰的歲月。由于條件簡陋且缺少經(jīng)驗,每次火箭試驗,一院都會準備一輛吉普車,車尾對著火箭,情況不對,立刻撤離。說是撤離,可一院的壯士們?yōu)榱四玫降谝皇謹?shù)據(jù),離試驗場地一次比一次近。一院離八寶山不遠,那時他們的口號是:“心系航天,生在南苑,死在八寶山。”
一九八〇年五月十八日凌晨,我國新一代遠程火箭東風(fēng)五號在酒泉發(fā)射基地點火起飛,奔向南太平洋。火箭飛行半小時,準確落入預(yù)定海域。這次試驗發(fā)射成功震動了全世界。美聯(lián)社評論說:“它將是中國第一次進行洲際導(dǎo)彈的正式試驗,它可以發(fā)射到蘇聯(lián)各地,并能到達美國西部……這是朝制造同美蘇相同的洲際核武器系統(tǒng)邁出的重要一步……”
當晚,國防科委主任張愛萍心潮澎湃,浮想聯(lián)翩,欣然寫下《清平樂·我國遠程火箭發(fā)射成功》:
東風(fēng)怒放,烈火噴萬丈。
霹靂弦驚周天蕩,聲震大洋激浪。
莫道生來多難,更喜險峰竟攀。
今日雕弓滿月,敢平寇蹄狼煙。
東風(fēng)五號標志著我國導(dǎo)彈、火箭研制工作取得重大突破,技術(shù)上了幾個臺階,在我國航天發(fā)展史上具有重大意義。它解決了我國戰(zhàn)略核導(dǎo)彈威懾力量從無到有的問題,為打破核大國的核壟斷、維護世界和平與穩(wěn)定,提供了物質(zhì)保障,為今后我國新一代戰(zhàn)略武器的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ),也為我國衛(wèi)星、飛船和航天工程的發(fā)展提供了相應(yīng)的運載能力。
一九八六年,美國提出“戰(zhàn)略防御倡議”,這便是后來震驚全球的“星球大戰(zhàn)計劃”。這個計劃表面上看,是美國政府為對付蘇聯(lián)可能發(fā)動的大規(guī)模核襲擊,而制造的一項以太空為基地實施導(dǎo)彈攔截的綜合防御體系,實質(zhì)是以軍備發(fā)展帶動高新技術(shù)和國民經(jīng)濟的全面振興,進而在即將到來的二十一世紀搶占戰(zhàn)略制高點。美國的“星球大戰(zhàn)計劃”,關(guān)系到一個國家的國力和國威,中國不能置之不理。因此,王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位科學(xué)家給中共中央寫信,提出要跟蹤世界先進水平,發(fā)展我國高技術(shù)的建議。中央高度重視,中共中央、國務(wù)院批準了《高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863”計劃)綱要》。
《高技術(shù)研究發(fā)展計劃綱要》從世界高技術(shù)發(fā)展趨勢、中國的需要與實際可能出發(fā),共選擇了七個領(lǐng)域的十五個主題項目。這七個領(lǐng)域是:生物技術(shù)、航天技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、自動化技術(shù)、能源技術(shù)、材料技術(shù)。航天技術(shù)包含兩個主題項目:一是大型運載火箭及天地往返系統(tǒng),二是載人空間站及其應(yīng)用。綱要明確提出:“研究發(fā)展性能先進的大型運載火箭,提高我國航天商業(yè)發(fā)射服務(wù)能力,并為下世紀初建設(shè)成長期性空間站奠定技術(shù)基礎(chǔ)。”“研制出性能先進的低軌道能力為十五至二十噸的大型運載火箭。”這便是我國大型運載火箭研制的起源。
二〇〇〇年,國務(wù)院新聞辦發(fā)表《中國的航天》白皮書,其中提到:“提高現(xiàn)有長征系列運載火箭的性能和可靠性;開發(fā)新一代無毒、無污染、高性能和低成本的運載火箭,建成新一代運載火箭型譜化系列,增強參與國際商業(yè)發(fā)射服務(wù)的能力。”
“現(xiàn)在回過頭去看,當年的這個決策是非常有前瞻性的。研制全新的火箭會很難,但是我們不能只看眼前,我們的目光要延伸到十年、二十年之后,要想想那時候需要什么樣的火箭。”龍樂豪說,“如果不是有‘863計劃’,我們的大型運載火箭將不知道會推后多少年。沒有長五火箭,也就沒有今天的空間站和火星探測。”
一個國家、一個民族特別有希望就在這里——不是只看眼前,而是永遠將目光投向遠方。
長征五號是從一出生就充滿了一種使命感的火箭,它寄托了太多人的夙愿和夢想。長期以來,談及我國某項技術(shù)或某個領(lǐng)域的發(fā)展,人們習(xí)慣于用“大而不強”來形容。航天人積蓄起多年的智慧和力量,將長征五號作為加入“航天強國”的入場券。同時,它也是我國由航天大國向航天強國邁進的重要支撐和顯著標志之一。
長征五號火箭成為中國航天的明星,由于它身軀壯碩,人們親切地稱它“胖五”。
采訪長征五號總指揮王玨和總設(shè)計師李東,頗費周折。
二〇二二年三月,我采訪了長五團隊楊虎軍、黃兵、欒宇、董余紅、何昆、楊慧等幾位骨干。王玨和李東由于任務(wù)太重,極其繁忙,一直定不下采訪時間。
四月中下旬,疫情加劇,中國運載火箭研究院(航天一院)進入封控狀態(tài)。五月、六月一晃而過。七月,王玨、李東率團隊赴海南文昌,執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。
又是一年芳草綠。
見到李東,已經(jīng)是二〇二三年春天。
眼前的李東舉止儒雅,我的第一個感覺是,他與龍樂豪很像。都是中等敦實的個頭;國字臉;短發(fā),龍樂豪是滿頭銀發(fā),李東的頭發(fā)也已經(jīng)花白;都戴著眼鏡,鏡片后面,都閃爍著睿智的目光。
我說:“我采訪過龍老,您很像他。”
“哦?”李東說,“龍老是我碩士研究生的導(dǎo)師。”
這就有些巧合了!
一九六七年李東出生在延安。他的老家在陜西安康,父親是西安冶金建筑學(xué)院的高材生,一九六二年大學(xué)畢業(yè),響應(yīng)上級號召,支援老區(qū)建設(shè),去了延安,從事革命舊址的維修維護。李東的青少年時期都是在延河旁度過的。一九八五年準備高考,不知道該填什么志愿。他好像對什么都感興趣:物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)……但作為終身職業(yè),又覺得心中沒底。這輩子到底應(yīng)該干什么?李東一直在猶豫。有一天,在圖書館無意間看到一份《人民畫報》,上面刊載的長征三號火箭照片一下子吸引住他的目光,心中的熱情猛然被激發(fā)起來。他似乎在一瞬間便拿定了主意,對,學(xué)航天去,將來也造火箭。在填寫志愿時,他一口氣報了:北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué),并且志在必得地寫下:不服從分配。
李東如愿以償上了北航,學(xué)的專業(yè)卻是飛行器設(shè)計與應(yīng)用力學(xué)。他的一位學(xué)兄畢業(yè)后分到了航天一院。畢業(yè)前的一個周末,李東到一院找學(xué)兄玩,兩人不知不覺走到總裝車間。車間大門正好開著,臺架上臥著的一枚火箭讓李東兩眼一亮,這不就是幾年前在《人民畫報》上看到的那個型號的火箭嗎?心底那個造火箭的愿望又一次被激發(fā)。一九八九年在報考研究生時,他的目標瞄準了“造火箭”的單位。考研的成績出來了,超過了錄取線,但報考的那個單位名額滿了,他被調(diào)劑到了航天一院,成了龍樂豪的研究生。
龍樂豪時任中國運載火箭研究院副院長,兼任長征三號甲系列火箭總指揮和總設(shè)計師。
龍樂豪人稱“牛背上走來的院士”。小時候家里窮,他上了半年私塾便休學(xué),成了放牛娃。家鄉(xiāng)解放,龍樂豪從牛背上跳下,進了學(xué)堂。一九五八年高中畢業(yè),他被保送到上海交通大學(xué)電機系學(xué)習(xí)。大學(xué)畢業(yè),進入一院總體部。龍樂豪記得張愛萍將軍曾為剛?cè)肼毜拇髮W(xué)生作了一場報告,講述中國共產(chǎn)黨槍林彈雨、艱苦跋涉的奮斗史,講解中國軍工所面臨的艱難險阻。他激情而悲壯地告誡學(xué)子們:“再窮,也要有根打狗棍,導(dǎo)彈就是中國的打狗棍。”
龍樂豪說:“西方國家對我們進行了嚴密的技術(shù)封鎖,沒有任何資料可供參考。大家心里都憋著一股勁,都相信我們既然可以造出原子彈,也一定可以造出導(dǎo)彈。”正是靠著這種志氣和精神,中國終于有了導(dǎo)彈這根“打狗棍”。
長征三號甲發(fā)動機的研制,一波三折。龍樂豪提出“上改下捆、先改后捆、三化設(shè)計、性能一流”的技術(shù)路線與目標,突破了氫氧渦輪泵端面密封、氫渦輪泵次同步共振、螺旋管束式大噴管成型工藝等八大關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)。
一九九四年二月八日十六時四十三分,一聲“點火”令下,長征三號甲首發(fā)火箭以雷霆萬鈞之力拔地而起,直插長空,將一顆實踐四號科學(xué)探測衛(wèi)星和一顆模擬星分別送入預(yù)定軌道,成功實現(xiàn)了具有國際標準的“一箭雙星”的發(fā)射。這標志著我國運載火箭技術(shù)及運載能力登上國際先進舞臺,展示了中國已經(jīng)具有發(fā)射高軌重型通信衛(wèi)星的能力。
作為龍樂豪的學(xué)生,李東感受到的一是嚴厲,二是關(guān)愛。
那幾年,龍樂豪特別忙,既要管全院的技術(shù)工作,又要抓型號研制。但再忙,李東的課程,一堂不落。
李東的研究生論文,從構(gòu)架到章節(jié),龍樂豪幫助設(shè)定,甚至一些公式、符號,他都幫助修改。
龍樂豪敢于給年輕人壓擔子,將長征三甲型號轉(zhuǎn)階段報告交給李東寫,但評審會上沒通過。李東情緒低落,覺得愧對導(dǎo)師。龍樂豪沒有批評,而是告訴他,技術(shù)報告如何抓住重點、準確簡潔、前呼后應(yīng)。如此教誨,讓李東受益終身。
一九九六年二月十五日,是個讓李東永生難忘的日子。
長征三號乙搭載一顆國際通信衛(wèi)星組織的國際通信衛(wèi)星708,在火箭升空二十多秒后爆炸。
當時,李東就站在火箭按鈕操作手的身后,親眼看著操作手按下點火按鈕,當發(fā)射失利的消息傳來時,指揮大廳鴉雀無聲,所有人的表情仿佛凍僵了。
天亮了,李東久久地望著空蕩蕩的發(fā)射塔,潸然淚下。
更讓李東震撼的是,導(dǎo)師龍樂豪一夜白發(fā)。
我問他:“真的是一夜白發(fā)?”
“是的。”李東說,“第二天早晨,我嚇了一跳,龍老原來花白的頭發(fā),一夜間變成了滿頭銀發(fā)。”
伍子胥過昭關(guān)一夜白發(fā)那是歷史傳說,龍樂豪總設(shè)計師一夜白發(fā)卻發(fā)生在眼前。
早晨,當龍樂豪走進餐廳時,大家都站立著默默向他行注目禮。
龍樂豪身板挺拔,表情剛毅,絲毫沒有一丁點兒的發(fā)蒙和不知所措。他環(huán)顧四周,微笑著說:“都看著我干什么,快吃飯,吃飽了,繼續(xù)干活!”
剎那間,所有人臉上的陰霾一掃而光,十萬豪情在心中蕩漾。
導(dǎo)師對事業(yè)的執(zhí)著、對使命的忠誠、堅韌不拔的意志,讓李東銘心刻骨,他說:“當時我心想,這一定是我人生無法企及的高度。遭遇這么大的打擊,依然如此堅毅!”
歸零發(fā)現(xiàn),這次發(fā)射失利的原因,是火箭上的一個電子元器件偶發(fā)失效。
火箭發(fā)射前,龍樂豪曾經(jīng)非常清醒地說,這發(fā)火箭“打成了了不得,打不成不得了”。這是長三乙第一次發(fā)射,第一次發(fā)射不是搭載試驗載荷,而是直接搭載一顆國際最先進的衛(wèi)星。打成了創(chuàng)造一個奇跡,將極大提高中國航天人的自信心,提升中國航天的形象。但要是打不成,損失不僅僅是經(jīng)濟上的,勢必造成非常糟糕的國際影響。
李東說,火箭從點火到發(fā)射,打低軌衛(wèi)星一般不到六百秒,打高軌衛(wèi)星不到半小時。火箭和其他交通工具不一樣,它不具備維修性。火箭飛得太快了,幾分鐘時間,地面根本無法對其進行干預(yù),不可能半途給它發(fā)信號,進行糾正。其實,任何一發(fā)火箭發(fā)射失敗,其原因往往在好多年前就已經(jīng)注定了。假如五年前,某位工人在加工一件齒輪時,一刀切下去,差了幾毫米;或者在八年前,某位設(shè)計師設(shè)計的一個電容不合理,便已經(jīng)埋下了故障的隱患。
李東第一次切身感受到航天行業(yè)的高難度和高風(fēng)險。
二〇〇六年,中國新一代運載火箭長征五號經(jīng)過近二十年的前期論證正式立項,李東被任命為長征五號火箭的總設(shè)計師,那一年他三十九歲。
李東躊躇滿志,使命感伴隨著壓力油然而生。他喜歡古詩詞,出口成章,每當重要時刻或獲得重大成果,總禁不住要來一首。只是這一天,李東沒有留下詩篇,他想的更多的是作為長五火箭的總師,該如何去回答祖國和人民交給的這份“考卷”。或許,他想等到長五大功告成那一天,再來個詩情勃發(fā)。
作為新一代運載火箭中第一個立項研制的型號,長五火箭是真正的跨代研制項目。
大型運載火箭強大的運力是進行深空無人和有人探測的需求。從數(shù)據(jù)上可以直觀地看出,長五火箭能夠使我國運載火箭的規(guī)模實現(xiàn)從中型到大型的跨越,運載能力達到或超過國外主流大型火箭。長五啟動研制不是以發(fā)射某個特定載荷為目標,而是為了全面提升我國進入空間的能力。從增強進入空間的能力角度出發(fā),這是中國航天發(fā)展現(xiàn)實而迫切的需求,而長五的發(fā)展思路和技術(shù)發(fā)展路徑也是具有中國特色且符合我國實際的。
長五以大幅提升我國自主進入空間能力為出發(fā)點,以解決我國航天發(fā)展現(xiàn)實需求為立足點,按照“通用化、系列化、組合化”和“無毒、無污染、低成本、高可靠、適應(yīng)性強、安全性好”的設(shè)計思想,為的是構(gòu)建一個新一代系列化運載火箭。
長五具備三個方面技術(shù)特點:
一是新一代火箭系列由三個模塊加上現(xiàn)有技術(shù)組成,這三個模塊分別是五米模塊、三點三五米模塊和二點二五米模塊。
二是通過模塊間的組合,像搭積木一樣形成一個龐大的火箭新家族,可以按發(fā)射不同衛(wèi)星的需求進行多種組合,完全能夠滿足未來三十年國內(nèi)外市場對火箭的需求。
三是系列化、通用化、組合化的“三化”設(shè)計原則從整體上減少了研制成本,規(guī)模化、集約化的生產(chǎn)大大降低生產(chǎn)費用,地面設(shè)備的簡化既減少發(fā)射場人員,降低了發(fā)射成本,又提高了履約能力。
長五從設(shè)計、仿真、制造到地面各種試驗都變了。毫不夸張地說,長五的研制是在一張白紙上一筆筆畫出來的,因為不管是它的“心臟”——發(fā)動機,還是整體布局,都是全新的。
研制長五火箭,總指揮王玨和總設(shè)計師李東肩負著兩個責任:第一個是國家的硬任務(wù),一定要把運載能力翻一番,從八噸提到二十噸,從高軌道五噸提到十噸;第二個是要把上一代長征火箭的一些短板、技術(shù)問題解決,這個任務(wù)有相當一部分是他們自己加給自己的。
李東告訴我:“在整個研制過程中,對于總師來說,有兩個約束是非常痛苦的。第一個是時間的約束,比如說,一件事情正常情況下給我一年時間干,我可以干得很好。但是現(xiàn)在要求半年時間必須做出來,風(fēng)險還要受控,就會覺得很難受、很焦慮。遙二出了問題,后面的神舟、探火都等著發(fā)射,能不著急嗎?就如同人家演員精心準備了三年,排出了一臺戲,現(xiàn)在妝都化好了,開場鑼鼓也敲響了,就等著我們把戲臺給搭起來。我們的戲臺沒搭好,或者說是搭起來的戲臺垮了,怎么向演員交代?怎么向觀眾交代?嫦娥五號原定二〇一七年要打的,后來只好推到二〇一九年。推遲這兩年,探測器在地面的狀態(tài)要不斷測試,包括它上面的一些器件是有一定壽命的,一些器件的壽命可能到了臨界點,得去檢測,得去評估,這是要承擔一定風(fēng)險的。另一個約束就是火箭的重量。重量,對于火箭總師來說,猶如緊箍咒一樣卡在頭上。同樣的事情如果沒有重量約束可以很容易做好,但有了重量約束做起來就非常難。因為火箭自身重一公斤,意味著將來打的衛(wèi)星的載荷要減少一公斤。”
研制初期,整個團隊像是在漆黑的夜色里摸索著尋找光明的出口,不知道路在哪里,腳步零亂,還常常碰壁……
這是個極其艱難、磨人的過程。不是說埋頭苦干幾年,忽然一抬頭天就亮了,不是的。而是,不斷有進展,又不斷被否定;又有進展,又被否定……他們像一群登山者,爬了半天,眼看到頂了,到了頂上一看,高峰還在前方呢。大汗淋漓、氣喘吁吁,爬了一座又一座山,就是到達不了頂峰……如果沒有堅強的信念和毅力,早就半途而廢了。
李東還記得型號遇到的第一個大挫折,二級的液氫儲箱結(jié)構(gòu)未能通過靜力試驗。這個結(jié)構(gòu)通不過,其他試驗無法進行,將嚴重影響整個任務(wù)進度周期。團隊情緒沮喪,李東給院黨委書記梁小虹發(fā)了條短信,報告說靜力試驗沒通過,可能是這幾年遇到的最大挫折了。梁小虹鼓勵他們要挺住,堅持住,靜下心來把問題解決。他又提醒說,這絕對不會是長五最后一次挫折,或者最后一道難題,大家應(yīng)該有這種思想準備。
長五在工程預(yù)研、方案研制、初樣研制階段,型號隊伍全面突破了以十二項重大關(guān)鍵技術(shù)為代表的二百四十七項關(guān)鍵技術(shù),攻克了多項世界性難題,掌握了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù),新技術(shù)的比例高達百分之九十二點五,遠超新型火箭新技術(shù)比例不得超過百分之三十的國際通行標準。當然,如此之高的新技術(shù)比例也意味著極大的風(fēng)險。
長五為何要選擇如此之多的新技術(shù)?李東解釋說:“航天界遵循新技術(shù)比例不超過百分之三十這條鐵律,是因為這個行業(yè)或這個產(chǎn)品本身固有的難度和風(fēng)險,要保證整個研制風(fēng)險可控,有必要固化一定的成熟度,保證一定的成熟度,在這基礎(chǔ)上迭代一部分。否則,整個工程的風(fēng)險太大。但長五有它的特殊性,主要原因是在已有的火箭上‘拷貝’,挖潛是干不出大火箭的,這無疑是一種被迫的選擇。”
原定二〇一四年首飛,變成了二〇一五年,之后又拖延到二〇一六年。
“長五火箭實現(xiàn)了我國運載火箭的全面升級換代。”龍樂豪說。它帶動了我國新一代中型、小型運載火箭發(fā)展,構(gòu)筑了我國新一代無毒、無污染運載火箭系列型譜,并為下一步發(fā)展重型火箭奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
然而,長五遙二火箭失利,給了航天人當頭一擊。
后來,臨危受命的長征五號第一總指揮李明華感觸萬分地說:“強者不是沒有眼淚,而是含淚奔跑!”
第九百零八天:浴火重生
歸零!
歸零是航天系統(tǒng)一種故障分析模式。指系統(tǒng)內(nèi)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,需從第一步到最后一步逐一溯源,拋棄主觀臆斷,重新一一驗證,直至問題完全解決。具體歸納為:
定位準確:分析數(shù)據(jù),制作“故障樹”,準確找到問題的原因。
機理清楚:對問題的內(nèi)在物理規(guī)律進行探究,將問題分析透徹。
問題復(fù)現(xiàn)、措施有效:用計算機進行仿真,故障再次發(fā)生,隨后再驗證后續(xù)采取的措施是否有效。
舉一反三:最后對問題進行歸納總結(jié),解決類似的其他問題。
長征五號——這枚中國最大火箭歸零,整整用了九百零八天!
這九百零八天,對于長五總指揮王玨來說,稱得上是驚濤駭浪、驚心動魄……
王玨一九六一年出生于上海,成長于西安。一九七八年考入西安交通大學(xué)動力機械系,畢業(yè)分配至北京航天動力研究所。先干了幾年的型號設(shè)計員,一九八六年師從我國著名火箭發(fā)動機專家朱森元讀研究生。
朱森元是我國液氫液氧火箭發(fā)動機的主要開拓者之一,曾先后參加液體火箭發(fā)動機的多項研究,完成的超臨界傳熱計算方法和管內(nèi)流動沸騰換熱的臨界熱量計算方法,為液體火箭發(fā)動機的傳熱計算和冷卻方案設(shè)計提供了計算方法和設(shè)計原則。他一九九五年當選為中國科學(xué)院院士。
朱森元說自己一生就遵循一句話:祖國哪里需要,我就去哪里!
王玨還記得研究生的第一堂課是導(dǎo)師帶著自己去所陳列室參觀。
北京航天動力研究所始建于一九五八年,是我國液體火箭動力事業(yè)的發(fā)源地,承擔著我國航天運載器的“心臟”——液體火箭發(fā)動機的研究設(shè)計工作。
陳列室里擺放著各種發(fā)動機樣機,朱森元為王玨一一介紹在研制過程中所經(jīng)歷的種種艱辛。
在一臺長征三號火箭發(fā)動機樣機前,朱森元停下了步子……
一九七〇年東方紅一號衛(wèi)星上天后,國家將研制通信衛(wèi)星及運載火箭的任務(wù)提上議程。運載火箭命名為長征三號,由一院負責研制抓總。長三是一枚三級液體運載火箭,一、二級使用常規(guī)發(fā)動機,第三級使用低溫高能液氫液氧發(fā)動機。
以液氫液氧為推進劑的發(fā)動機稱為氫氧發(fā)動機,當時屬于世界級的課題。時任一院院長張鐮斧,果斷地將“文革”中被發(fā)配到北大荒軍墾農(nóng)場的朱森元調(diào)回北京,委以氫氧火箭發(fā)動機研究室副主任設(shè)計師的重任,由他牽頭攻關(guān)。他和同事王之任、劉傳儒集中眾多科技人員和工人師傅的智慧才干,先后攻克了渦輪泵軸承強度、液氫泄漏起火、次同步共振、縮火等數(shù)十個技術(shù)難關(guān)。
朱森元告訴王玨,液氫在常溫下會迅速揮發(fā)成氣態(tài)氫,氣態(tài)氫在空氣中達到一定比例就會引起爆炸。明知現(xiàn)場加注液氫的危險,已經(jīng)是第七機械工業(yè)部副部長的張鐮斧,卻搬張小板凳,在操作現(xiàn)場一坐就是三個小時。他是用自己的行動在為操作人員壯膽:如果真出問題,我張鐮斧首當其沖。
一九八四年一月二十九日,長三火箭首次發(fā)射,由于三子級發(fā)動機高空二次啟動出了問題,衛(wèi)星沒能進入預(yù)定軌道。找到排除故障的對策后,全院上下二十四小時連軸運轉(zhuǎn),先后進行了五次發(fā)動機試車、十次點火。三月二十六日,改裝好的發(fā)動機件完工,空運至西昌。四月八日,長三火箭托舉著試驗通信衛(wèi)星,準確進入地球靜止軌道,標志著我國運載火箭技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)跨入世界先進行列。
朱森元說:“一型火箭發(fā)動機的研制,不能以三年、五年作為計算單位,而是要以十年、二十年來計算。”片刻,他又感慨道,“有人甚至為之付出半生、一生的心血!”
王玨真正理解這句話的含義,是在二三十年之后。
在北京航天動力研究所,王玨從普通設(shè)計員干起,一九九二年任發(fā)動機室主任,一九九五年任副所長,二〇〇三年出任所長。
發(fā)動機被稱為火箭的“心臟”。長五火箭的飛行靠十二臺發(fā)動機提供推力,點火時,八臺液氧煤油發(fā)動機為四個助推提供動力,兩臺YF-77發(fā)動機為芯一級提供動力,十臺發(fā)動機同步點火。火箭飛行一百七十秒后,四個助推分離,由兩臺YF-77發(fā)動機繼續(xù)工作,為火箭提供動力。
火箭發(fā)動機成功與否,動力系統(tǒng)至關(guān)重要。長五火箭二〇〇六年立項,而YF-77發(fā)動機比它早四年,在二〇〇一年已經(jīng)立項了。
研發(fā)航天發(fā)動機,其難度猶如攀登珠穆朗瑪峰。國外有專家甚至放言:中國人即便設(shè)計出來了,也不可能將它制造出來。
YF-77發(fā)動機采用液氫、液氧作為推進劑,燃燒產(chǎn)物為潔凈度達百分之九十九點九九的純凈水,具有綠色、環(huán)保、零碳排放等優(yōu)點,是世界上排放種類最少、最綠色環(huán)保的發(fā)動機,是當今世界航天發(fā)射的主流技術(shù)。氫氧動力,通常被稱為冰火兩重天,發(fā)動機工作之前,需利用液氫和液氧將發(fā)動機各類部件的溫度預(yù)冷,保證推進劑在發(fā)動機內(nèi)部的穩(wěn)定輸送。發(fā)動機點火后,轉(zhuǎn)速從靜止狀態(tài)瞬間變?yōu)閹兹f轉(zhuǎn),從低溫立即轉(zhuǎn)為高溫,最高溫度達到三千度。在這樣的高溫高壓富氧環(huán)境里,普通材料瞬間就會被燒成一堆廢渣。所以它用了許多新材料,燃燒部分用的是高溫合金。
二〇〇六年底,YF-77發(fā)動機已成功地進行十九次試車。但在進行第三臺發(fā)動機YF-7705試車時卻遭遇了滑鐵盧。試車預(yù)計進行五百二十秒,在進行到四百七十秒,由額定混合比向低混合比轉(zhuǎn)變時,卻發(fā)生了推力室面板故障。采取相應(yīng)措施后,二〇〇七年十一月進行了YF-7707試車,關(guān)機時又發(fā)生了面板故障。這種國內(nèi)外罕見的故障現(xiàn)象和久攻不下的技術(shù)難題,引起了各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和關(guān)注。經(jīng)研制隊伍技術(shù)攻關(guān),再次采取措施后,二〇〇八年五月進行了YF-7709試車,關(guān)機時面板依然發(fā)生故障。危如累卵,險似傾廈,研制隊伍破釜沉舟、背水一戰(zhàn),終于在二〇〇八年十一月進行YF-7710試車中,打贏了推力室面板保衛(wèi)戰(zhàn)。
作為這支隊伍領(lǐng)頭羊的王玨,深有感觸:“面板問題的攻關(guān)過程是痛苦的,代價是巨大的,但它錘煉了我們的研制隊伍,提升了團隊的能力。”
在推力室面板保衛(wèi)戰(zhàn)中立下功勞的YF-7710發(fā)動機,一路披荊斬棘、奮勇直前,先后試車十五次,累計超過十個工作任務(wù)循環(huán),達五千三百四十六秒,在氫氧發(fā)動機研制史上樹立了新的豐碑。
長五遙二失利,給了王玨當頭一棒,作為航天發(fā)動機領(lǐng)域里一名資深專家,長五總指揮王玨深知歸零意味著什么。身體壯碩的王玨雖然沒有“一夜白發(fā)”,卻像生了一場重病,一下子憔悴了五歲。
長五遙二失利,把擁有“金牌動力”的液體動力推向了風(fēng)口浪尖,芯一級大推力氫氧火箭發(fā)動機出現(xiàn)的故障,讓發(fā)動機研制隊伍承受了巨大的壓力。
長五負責發(fā)動機的副總師王維彬,是北京航天動力研究所的發(fā)動機專家,分管YF-77發(fā)動機的研制工作。王維彬大學(xué)畢業(yè)后入職北京航天動力研究所,與發(fā)動機產(chǎn)品日夜相伴,從一九九五年應(yīng)用于大型運載火箭的液氧發(fā)動機和液氫液氧發(fā)動機正式進入工程預(yù)研階段,到二〇一六年長征五號首飛,從青春年少熬成了白發(fā)叢生。他與王玨這對幾十年的老搭檔,風(fēng)雨同舟,心心相印。
王維彬說:“百思不得其解,簡直是不可思議……經(jīng)過了地面大大小小幾十次試車考核,沒有出現(xiàn)過類似的問題啊。”
王玨說:“‘彩排’從未出過差錯,恰恰在正式‘演出’時掉鏈子了?”
“我從大學(xué)畢業(yè)一進所,就被發(fā)動機折磨著,干到快退休了,還在受折磨?”
“或許這就是我們這一代航天人的命運。我們不斷在攀登高峰,想實現(xiàn)中國航天一次大的跨越,然而,幸運之神,卻遲遲不愿光臨……”
王玨和王維彬心里都清楚,幸運之神不知何時翩然而至,但命運繩索永遠掌握在自己手里。
歸零非常不順,王維彬的身體狀況也頻頻報警:血壓升高,痛風(fēng)發(fā)作,失去了活力的雙腿,一度只能一瘸一拐地挪向會議室。永遠處于出差狀態(tài),有時候是早上六七點的航班離開北京,當天半夜又搭乘紅眼航班回來。吃兩顆安眠藥,睡幾個小時,第二天又出現(xiàn)在發(fā)動機試驗現(xiàn)場。
他的妻子吳平也在所里工作,有一天半夜,王維彬拖著疲憊的身子回家。
吳平終于忍不住了:“我不會拖你后腿,但干什么事都應(yīng)該有個度。你真不要命啦,遙二出事,你的血壓早晚也要崩潰!”
吳平既焦慮又著急,平日里好脾氣的王維彬也變得急躁了:“你不知道有多少事等著我去處理!你不知道我心里有多煩!你就不能耐心點兒嗎?”
話剛說出口,他忽然間意識到,像他現(xiàn)在這種狀態(tài),整天黑著臉,進家門說不上幾句話,一門心思想的是歸零、歸零,即便是神仙也失去了耐心。
他抱歉地對妻子說:“哎呀,我現(xiàn)在的狀態(tài)是有些問題……”
二〇一七年十月二日,YF-77發(fā)動機故障定位工作完成;經(jīng)過半年的改進,二〇一八年四月,長五火箭完成歸零評審。其間,YF-77發(fā)動機連續(xù)經(jīng)歷了十三次試車考核,均獲得成功。
二〇一八年初秋,長五遙三火箭總裝工作進入尾聲,火箭即將出場。
二〇一八年十一月三十日,位于北京云岡的試車臺忽然傳來令人震驚的消息:YF-77一臺發(fā)動機在進行第十四次試車時再次出現(xiàn)故障,故障的參數(shù)與長五遙二非常相似。
盯著參數(shù),王玨的雙眉即刻蹙緊了。他知道這臺故障發(fā)動機同批次的產(chǎn)品已經(jīng)有兩臺安裝在即將出廠的長五遙三火箭上,而這枚火箭是要托舉嫦娥五號上天的。
王維彬看著參數(shù)沒說話,直覺告訴他,這說明過去為長五遙二開的藥方?jīng)]有開準,或者說,“病因”沒有找到。
“對于長五這個復(fù)雜的巨大工程,還有隱藏著的問題,我們沒有發(fā)現(xiàn)、沒有找準。”
絕不能帶著隱患上天!王玨和李東立即將情況上報集團公司,建議暫停發(fā)射計劃,火箭重新歸零。
此時,火箭裝配工作已經(jīng)完成了百分之八十,位于火箭尾段的發(fā)動機又被重新卸了下來。
距離二〇一九年年中的發(fā)射窗口只剩下半年時間了。
所有的工作又回到了原點。
YF-77發(fā)動機主任設(shè)計師何昆,一九九九年從北航宇航學(xué)院發(fā)動機專業(yè)畢業(yè)后,進入北京航天動力研究所。YF-77發(fā)動機立項,他從設(shè)計員做起,一直做到主任設(shè)計師。
何昆說:“遇到這種情況沒有什么捷徑可走,只有老老實實從頭開始。于是,又開展了一系列繁瑣的理論計算,對發(fā)動機的結(jié)構(gòu)進行強化,確保發(fā)動機在火箭高溫、強震動的惡劣飛行工況時,能夠保持狀態(tài)。”
隨后,發(fā)動機又經(jīng)歷了兩次試車考核,參數(shù)全部正常。大家長長舒了口氣,似乎已經(jīng)站在高山之巔,迎接?xùn)|方那輪即將冉冉升起的紅日。
二〇一九年四月四日,試驗合格的發(fā)動機將全部安裝上箭。
此時,北京航天動力研究所設(shè)計了一款專門針對長五發(fā)動機的分辨率更高的分析軟件。
晚上十點鐘,王維彬接到一個電話,一位年輕設(shè)計師通過分析軟件捕捉到渦輪泵一個“異常”現(xiàn)象。這好比換了一個更高倍數(shù)的放大鏡,讓原來看不到的隱患顯現(xiàn)了。
正在外地出差的王玨匆忙趕回北京,他有些不敢相信:“難道是我們的設(shè)計方案先天不足?”
連續(xù)失敗,讓大家開始反思,何為最優(yōu)?力學(xué)和熱學(xué)環(huán)境的制約、生產(chǎn)工藝的變化,等等,這些都一直在變,當時認為最好的方案,現(xiàn)在是不是出現(xiàn)了一些新的問題?
渦輪泵設(shè)計部主任金志磊也開始對最初的設(shè)計方案,一個他曾引以為傲的方案生疑:“也許我們并沒有考慮周全。”
通常情況下,火箭發(fā)動機需要一個碩大的渦輪泵來向燃燒室內(nèi)壓入燃料,重量通常要占到火箭發(fā)動機的一半以上。在滿足火箭總體方案的條件下,設(shè)計師給渦輪泵進行了最優(yōu)設(shè)計——盡量把渦輪泵設(shè)計得又輕又小。
“為了追求性能,設(shè)計得太優(yōu),可靠性反而降低了。”問題恰恰出在這里,金志磊恍然大悟。
同樣的YF-77發(fā)動機,同樣的渦輪泵,為什么長五火箭首飛前,發(fā)動機試車時長累計三萬秒,卻沒出現(xiàn)問題?黃可松等設(shè)計師說:“這是一個很小概率的事件,但偏偏在遙二身上暴露。”在失利后的前兩次歸零中,設(shè)計師延長了試車時間,加嚴了環(huán)境工況,問題再次暴露。
絕不帶疑點和隱患上天,是中國航天的一條鐵律。
長五火箭副總指揮曲以廣對王玨說:“看似偶然,偶然之中定有必然。”
王玨說:“我們的敵人非常狡猾,它藏在暗處,虎視眈眈,不知道什么時候就咬我們一口。”
王維彬帶領(lǐng)技術(shù)人員,對所有批次的發(fā)動機采用新手段一一進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在同一個位置,多臺發(fā)動機都有微小裂紋。
越細越深入,越逼近真相。王維彬說:“這等于我們之前吃的所有藥都是治標不治本,沒有祛除病根。”
王玨、李東著急上火,他們陷入兩難境地:一方面是亟待破解的“發(fā)動機之困”,一方面又是無法更改的發(fā)射“窗口”。
有一次,開完分析會,夜已過半,一輪彎月朦朦朧朧。大家深一腳淺一腳地往小區(qū)走。
楊慧忽然問身旁的王玨:“王總,咱們所研發(fā)氫氧發(fā)動機的團隊是不是國內(nèi)最強的?”
“當然是的。”
“還有比我們更強的團隊嗎?”
王玨反問道:“你是什么意思?”
“我是說如果有更強的,為什么不讓他們來幫幫咱們?”
由于YF-77發(fā)動機一再受挫,身材瘦小的楊慧差不多快要崩潰了。
王玨堅定地說:“這件事如果干不成,全世界都會質(zhì)疑:中國有沒有能力干大型低溫運載火箭?所以,我們必須干成。我們不能止步于此,必須靠自己的智慧和力量,將長五托舉升空!”
十年飲冰,不涼熱血!
…… ……
(本文為節(jié)選,完整作品請閱讀《人民文學(xué)》2023年07期)