問天之路丨太空探索永無止境,航天攻關(guān)任重道遠

來源:解放軍報 作者:王凌碩 崔婉瑩 張艷 責任編輯:王粲 2023-12-15 10:06:18

踏上更高更遠的“長征路”

——寫在長征系列運載火箭第500次發(fā)射之際

■解放軍報記者  王凌碩  通訊員  崔婉瑩  張 艷

提起“長征”,人們腦海中可能會浮現(xiàn)出兩條路:一條,是80多年前紅軍將士用自己的雙腳走出的勝利之路;還有一條,是一代代中國航天人開辟出的問天之路。

在我國運載火箭設(shè)計之初,第一代中國航天人受毛澤東同志《七律·長征》的啟發(fā),提出了“長征”這個名字。他們希望,我國火箭事業(yè)能像紅軍長征一樣,克服艱難險阻,到達勝利彼岸。從此,“長征”成為中國系列運載火箭的標志性名稱,一代代航天人也前赴后繼踏上了獻身祖國航天事業(yè)的“長征”。

在2023年接近尾聲之際,長征系列運載火箭迎來了第500次發(fā)射。

12月10日清晨,西昌發(fā)射場內(nèi),長征二號丁運載火箭沐浴在冬日暖陽中,靜靜等待發(fā)射。

發(fā)射場區(qū)某測發(fā)大廳里,01號指揮員何雷正和同事們備戰(zhàn)即將到來的任務(wù)。17年前,他作為一名年輕的科技人員,見證了長征系列運載火箭第100次發(fā)射;4年前,他作為技術(shù)負責人,見證了長征系列運載火箭第300次發(fā)射。如今,已經(jīng)成長為01號指揮員的他,又見證了一個歷史時刻。

12月10日9時58分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十九號衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。這次任務(wù)是長征系列運載火箭第500次飛行。許立豪 攝

從0到1

13年“長征”奏響太空《東方紅》

12月10日9時58分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將遙感三十九號衛(wèi)星發(fā)射升空。衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。此次任務(wù)是長征系列運載火箭第500次發(fā)射,標志著中國航天迎來新的里程碑。

今年,可以說是長征系列運載火箭的又一個豐收年。不久前,長征二號F運載火箭剛剛將神舟十六號、神舟十七號載人飛船送上太空;2024年,長征七號運載火箭又要護送“天舟”再踏蒼穹。此外,長征三號甲系列運載火箭,長征五號、長征五號B、長征七號、長征七號甲等新一代運載火箭也將奔赴新的征程。

2023年以來,長征系列運載火箭發(fā)射超過40次,總次數(shù)突破500次?!翱缮暇盘鞌堅隆钡膲粝?,已經(jīng)變成了大國重器列陣飛天的現(xiàn)實。

時間回溯到1957年。那年10月4日,蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星。人類的航天歷史,從這一天正式拉開帷幕。毛澤東同志高度評價了人造衛(wèi)星的意義,并提出:“我們也要搞人造地球衛(wèi)星!”

對于當時的中國,想要將自己的衛(wèi)星發(fā)射升空,其難度無異于登天。

一切,都要從零開始。而從0到1這段距離,中國人走了13年。

1970年4月24日,這是一個銘刻在所有中國人心中的特殊日子。這一天,我國第一枚運載火箭長征一號噴吐著橘紅色火焰,托舉著我國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號奔向茫茫太空。當《東方紅》的動人旋律,在遙遠的太空響起,世界莫不為之震驚。

中國,究竟是靠什么“放飛”衛(wèi)星的?

現(xiàn)在的我們,依稀可以從珍貴的史料中,窺見當初的不易:試驗場是科技人員自己搬磚抬石建起的;關(guān)鍵部件沒有生產(chǎn)設(shè)備,只能靠科技人員手工打磨;火箭加注推進劑沒有相關(guān)設(shè)備,只能用自行車打氣筒加壓……就是在這樣惡劣的條件下,中國航天人靠著心中的一股氣,默默無聞地拼搏攻關(guān),才有了今天蓬勃的航天事業(yè)。

半個世紀以來,一發(fā)又一發(fā)長征火箭接續(xù)上天,創(chuàng)造著一個又一個中國奇跡。從長征一號到長征十一號,中國航天事業(yè)取得了一系列輝煌的成就:“神舟”“北斗”“嫦娥”“天宮”“天舟”……這些熟悉的名字經(jīng)由長征系列運載火箭的托舉,進入了浩瀚的太空。可以說,一代代長征火箭,為中國人奔向月球、探索深空鋪平了道路。

“長征火箭的發(fā)射史可以概括為從無到有100次,更高更遠200次,脫胎換骨300次,大國重器400次和更快更好500次?!遍L征系列運載火箭的發(fā)展道路,是一段中國航天人的偉大奮斗史,也是一段克服艱難險阻走向成功的遠征史。長征火箭誕生以來的50多年間,中國航天人將圓夢之筆揮灑于星河之中,在中國航天事業(yè)發(fā)展史上樹立起一個又一個里程碑。

長征復(fù)遠征,奮力向蒼穹?!斑M入新時期,長征系列運載火箭瞄準了火星探測、月球探測和載人航天等國家重大戰(zhàn)略需求,肩負起新的歷史使命?!敝袊晃缓教鞂<艺f。近年來,以長征五號、長征六號、長征七號、長征十一號為代表的新一代運載火箭相繼完成研制并成功首飛,極大提升了我國進入太空的能力,進一步豐富和完善了我國運載火箭的系列型譜基本構(gòu)架。

從1到500

用加速度搭建“天梯”

在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心的展覽館中,一張“星光閃閃”的成績單格外引人注目——

1984年4月8日,長征三號運載火箭從西昌發(fā)射場拔地而起,將東方紅二號試驗通信衛(wèi)星送入36000公里外的地球同步軌道。西昌航天人筑夢太空的長征之路就此展開,一顆閃閃的五角星也標記在了這面墻壁上。

隨后,幾年1發(fā)、1年1發(fā)、1年9發(fā)、1年20發(fā)……越來越多的長征火箭從西昌起飛,越來越多的五角星被張貼。這張“星光閃閃”的成績單,見證了中國長征系列運載火箭的騰飛之路。

從1970年長征一號運載火箭發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星至今,中國航天用53年的歷程,完成了從0到500的突破。其中,長征運載火箭第1個100次發(fā)射用了37年,第2個100次發(fā)射用了5年6個月,第3個100次發(fā)射用了4年4個月,第4個100次發(fā)射用了2年9個月,第5個100次發(fā)射只用了2年。從37年到2年,長征系列運載火箭不斷創(chuàng)造并刷新著中國速度。

“通過半個世紀的發(fā)展,長征系列運載火箭不論是發(fā)展速度還是發(fā)展質(zhì)量都有了顯著的提升,特別是多型新一代運載火箭成功首飛,并日益走向發(fā)射舞臺中央,將為航天強國建設(shè)提供更加有力地支撐?!敝袊晃缓教鞂<艺f。

長征系列運載火箭不斷提升的能力和發(fā)射頻次,也推動著中國人探索太空的“長征”——

近年來,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心通過長征系列運載火箭以百分之百成功率,提前半年實現(xiàn)北斗全球組網(wǎng);圓滿完成天和、問天、夢天和天舟等任務(wù),助力中國航天進入空間站時代;以“零窗口”發(fā)射嫦娥四號、五號月球探測器和天問一號火星探測器,推動我國深空探測由地月系向行星際跨越……

跨越半個世紀,長征系列運載火箭風雨兼程、砥礪奮進,一路完成了從無到有、從串聯(lián)到捆綁、從一箭一星到一箭多星、從發(fā)射衛(wèi)星到發(fā)射飛船再到發(fā)射月球探測器、火星探測器等一系列重大跨越。長征系列運載火箭的向上生長史,也生動地呈現(xiàn)出中國從航天大國向著航天強國目標闊步前進的昂揚姿態(tài)。

在長征系列運載火箭家族中,各型火箭各顯身手,推動著中國航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展。其中,長征五號運載火箭近地軌道運載能力25噸、地球同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力14噸,躋身全球最“強壯”火箭行列;長征七號A運載火箭成為我國首型新一代中型高軌運載火箭,對高軌衛(wèi)星發(fā)射戰(zhàn)略布局具有重要意義;長征八號運載火箭填補了我國太陽同步軌道運載能力空白,成為宇航發(fā)射和商業(yè)航天市場的主力軍……

“能夠親自參與并見證中國航天的一個個重要歷史時刻,感到特別驕傲和自豪?!蹦虾V疄I,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心文昌發(fā)射場的一名科技人員自豪地告訴記者。文昌航天發(fā)射場正在建設(shè)規(guī)劃新一代載人登月火箭發(fā)射工位,明年將迎來天舟七號等重大航天發(fā)射任務(wù)。而就在不久后,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心西昌發(fā)射場還將迎來第200次發(fā)射任務(wù),有望成為我國用時最短突破200次發(fā)射大關(guān)的航天發(fā)射場。

從500到未來

“長征”依然在路上

制造一枚火箭需要多少個零件?

這個問題,其實并沒有標準答案。不同型號功能的火箭所需零部件數(shù)量不一,但以長征五號運載火箭為例,使用的零部件達到十幾萬個。

也許有人會質(zhì)疑,問這個問題有什么意義嗎?

在第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射升空前,周恩來總理也問了年輕的孫家棟類似的問題?!靶l(wèi)星上總共有多少根電纜?”“衛(wèi)星上有多少個插頭呢?”這兩個問題,孫家棟并沒能完全回答出來。周恩來卻和藹地說,“這些數(shù)字對我來說沒有什么用處,但對你們來說應(yīng)該是重要的。你們搞衛(wèi)星工作首先要仔細認真,應(yīng)該像外科醫(yī)生那樣,對病人的每一根神經(jīng)、每一根血管都很熟悉,才能保證衛(wèi)星的萬無一失。”

事實上,不只是衛(wèi)星、火箭,對于中國航天事業(yè)來說,每一件小事都是大事,每一個細節(jié)都關(guān)乎成敗。“質(zhì)量就是生命”的理念,并非空中樓閣,而是經(jīng)由失敗銘刻下的教訓(xùn)。

在長征系列運載火箭“啟程”之初,曾因為一個重量僅為0.15毫克的鋁質(zhì)多余物導(dǎo)致發(fā)射失敗。中國航天人在逆境中奮起,在科研實踐中追求卓越,不斷挑戰(zhàn)技術(shù)極限,最終贏回了信任。

“把成功作為信仰?!边@是運載火箭系統(tǒng)科技人員常說的一句話。然而,取得成功從來不易。尤其是在空間站任務(wù)不斷推進、火箭發(fā)射頻次快速提高的背景下,中國航天人始終攻堅克難、精益求精,確保光榮完成使命。

2021年,程堂明被任命為長征七號運載火箭總設(shè)計師。彼時,中國空間站工程關(guān)鍵技術(shù)驗證和建造階段任務(wù)即將實施,舉世矚目。長征七號運載火箭將托舉天舟二號貨運飛船進入太空,成為中國空間站任務(wù)重要的一環(huán)。

2021年5月20日,在發(fā)射窗口剛剛確定后不久,突然“跳出”一個異常數(shù)據(jù)。程堂明立刻帶領(lǐng)團隊頂住壓力,在發(fā)射現(xiàn)場連續(xù)奮戰(zhàn),持續(xù)開展故障排查和定位。經(jīng)過各方不懈努力,他們終于在進入第二個發(fā)射窗口之前約兩小時,查出了導(dǎo)致故障的“真兇”。

“斗轉(zhuǎn)星換,十年終鑄成巨箭。甘苦暑寒,波折歷罷捷報傳。”

半個多世紀以來,長征系列運載火箭承擔了多項國家重大航天工程,載人航天工程、北斗導(dǎo)航工程、探月工程、高分專項工程的背后都有長征系列運載火箭的有力托舉。

半個多世紀以來,長征系列運載火箭家族不斷壯大,從當年長征一號“一枝獨秀”,到現(xiàn)在十余型長征系列運載火箭在飛,可以滿足不同載荷、不同軌道的需求。

半個多世紀以來,長征系列運載火箭已經(jīng)邁過500次發(fā)射大關(guān),高密度發(fā)射已經(jīng)成為中國航天的新常態(tài)。

然而,成功不是光環(huán),更不是休止符,而是下一次任務(wù)的起點。

“太空探索永無止境,航天攻關(guān)任重道遠”。如今,中國空間站已經(jīng)建成,屬于中國人自己的“太空之家”在九天之上與星辰為伴。浩瀚宇宙,其路漫漫;再鑄輝煌,“長征”依然在路上。

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盤點長征火箭之“最”

“個頭最高”的長征火箭

長征七號A運載火箭是我國研制的新一代三級液體捆綁式中型高軌運載火箭,全箭總長約等于20層樓高,當仁不讓地成為長征火箭家族中最高的一位。去年,在中國文昌航天發(fā)射場,長征七號A運載火箭成功發(fā)射中星1E衛(wèi)星。目前,該型火箭不斷進行優(yōu)化改進,在確保安全的前提下,大大縮短了發(fā)射技術(shù)流程,減少了殘骸落點數(shù)量,能更加精準控制火箭殘骸落區(qū),提升航區(qū)安全性。據(jù)研發(fā)人員介紹,未來還將研制新構(gòu)型的整流罩,進一步提高該型火箭的任務(wù)適應(yīng)性。

“最能搭載”的長征火箭

長征二號丁運載火箭一箭發(fā)射41顆衛(wèi)星,再次刷新了我國一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀錄。該型火箭是我國研制的常溫液體兩級運載火箭,具有“可靠性高、經(jīng)濟性好、適應(yīng)性強”等特點,可支持多種形式的發(fā)射需求。據(jù)了解,該研發(fā)團隊創(chuàng)新采取“38顆衛(wèi)星壁掛+3顆衛(wèi)星側(cè)壁”的布局方式,成功給41顆衛(wèi)星找到了安全適宜的位置。今年6月,在太原衛(wèi)星發(fā)射中心,我國使用該型火箭成功將吉林一號高分06A星等41顆衛(wèi)星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道,發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。

“站得最久”的長征火箭

2022年6月,伴隨火焰噴薄而出,長征二號F遙十四運載火箭騰空而起,成功將神舟十四號載人飛船送入預(yù)定軌道。在此之前,長征二號F遙十四運載火箭擔任了神舟十三號任務(wù)的應(yīng)急救援火箭,早已完成了基礎(chǔ)級總裝測試,并以豎立狀態(tài)封存;直到183天后,神舟十三號飛行乘組在太空圓滿完成任務(wù)時,該型火箭才完成了長達半年的應(yīng)急值班“站崗”任務(wù),轉(zhuǎn)入正常的神舟十四號載人飛船發(fā)射任務(wù)。從“起立就位”到“交接換崗”,“站崗”時間長達6個多月,再加上發(fā)射準備時間,該火箭豎立狀態(tài)超過8個月,“站崗”時長創(chuàng)中國載人火箭之最。

“最可靠”的長征火箭

長征二號F運載火箭在載人航天工程中立項最早,在長征火箭家族中肩負著特殊的使命。在中國載人航天的歷史上,長征二號F系列運載火箭執(zhí)行了從神舟一號至今的所有載人飛船和目標飛行器的發(fā)射任務(wù),發(fā)射成功率達到100%,被譽為“中國神箭”。當火箭的安全可靠性越來越接近100%時,小數(shù)點后數(shù)字的每一個微小增長都飽含著更多的艱辛,經(jīng)過研發(fā)人員的不懈努力,火箭研發(fā)團隊最終將長征二號F運載火箭的可靠性從指標要求的97%提升到98.94%,靠逃逸系統(tǒng)保障的航天員安全性評估值已達99.996%,使該型火箭成為“最可靠”的長征火箭。

(王翰陽整理)

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