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长征五号重生记 揭秘“胖五”成功背后的一波三折

2019年12月30日 07:42 | 来源:中国青年报
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猜到了开头 却没猜到结局

长征五号的前两次发射任务,龙乐豪都在现场。他一个明显的感受是:第一次发射任务虽然成功了,但是起飞前3小时的“跌跌撞撞”似乎更牵动人心,他说:“这也是难免的,毕竟这是一枚全新的火箭,情况太复杂。”

相应地,第二次发射,对很多在现场的人来说,“原本称得上十分顺利”。“起飞前不像长征五号遥一(即第一次飞行任务,记者注,下同)那样惊心动魄。”龙乐豪说,遥二的发射现场,最初几分钟“要平静得多”“要好得多”。

他当时还在想,“这或许是有了第一次的曲折经历,暴露出一些问题,继而做了大量改进工作,有经验了,心态比较平稳”。

的确,长征五号从文昌航天发射场第二次起飞之后,前面几分钟的飞行一切正常。但飞行300多秒后,问题出现了。

“突然之间,(长征五号)飞行曲线就不大对头了……”在文昌航天发射场测发大厅,龙乐豪从大屏幕上看到,曲线不是按照他们预定的方向往上跑,而是在往下“掉”。

他心头一紧:飞行曲线往下掉,就意味着火箭在渐渐失去推力,推力不够,火箭就没有加速度,就不能克服重力场的作用。

“那时,我预感到‘完了’,这一次发射要失败了……”龙乐豪说。

测发大厅一片寂静。

一位在现场的测控队员告诉记者,他们的心,就像大屏幕上的飞行曲线一样,“一直往下掉”,很多人都默默流下了眼泪。

当晚,新华社发布了任务失利的快讯。

“这个结果,是谁都不愿意见到的。”龙乐豪说,他很快就告诉自己,科学试验失败在所难免,当下要做的是如何尽快找出故障原因,采取措施,争取尽早复飞,用实际行动再次证明我们的火箭是可信任的。

那一晚,龙乐豪从测发大厅离开时,并没有和现场的航天后辈有过多的交流。但他相信,这些年轻的航天人有能力顶住压力。“现在看起来确实也是这样,他们并没有被困难所压倒——压趴下,仍然站了起来!”龙乐豪说。

又是发动机 到底难在哪

2018年4月16日,国家航天局对外发布长征五号遥二火箭故障调查情况,其中提到,长征五号遥二火箭飞行至346秒时突发故障。

故障原因为芯一级液氢液氧发动机一分机涡轮排气装置在复杂力热环境下,局部结构发生异常,发动机推力瞬时大幅下降,致使发射任务失利。

发动机,又是发动机,是的,这个曾一度刺痛国人的航空领域关键技术的字眼,这一次在航天领域成了“绊脚石”。

大火箭,自然离不开大推力,而大推力,就离不开发动机。在长征五号之前,我国现役火箭发动机单台推力最大只有70吨左右,想要发射超大型航天器,就显得“力不从心”了。

新型的大推力发动机应运而生。根据中国航天科技集团六院党委书记周利民的说法,经过15年不懈攻关,8台全新研制的120吨液氧煤油发动机,被装配在长征五号的4个助推器上,4台全新研制的氢氧发动机,则在一级和二级火箭上各装配了两台。

他有一个形象的说法,研制发动机的难度就像攀登珠穆朗玛峰,“一些外国专家说,即使我们设计出来,我们也不可能把它制造出来。” 这其中,遥二任务出现故障的氢氧发动机,更是“难上加难”。

周利民至今记得,面对全新的发动机,研制团队开始了夜以继日的科技攻关,几十种新材料、100多种新工艺一一被攻克。然而,发动机的起动成为最大的拦路虎。

他说,起动阶段整个发动机处在不稳定的动态过程里, 因为转速从静止状态转到几万转,温度要从低温状态进入到高温状态,我们的控制时序都是以毫秒级来控制动作的,任何一个动作配合不好,没达到预想的结果都可能导致失败。

最初让研制团队备受打击的是,长征五号首飞所用的发动机样机研制出来后,其试车结果连续4次均遭失败:两次起动爆炸,两次燃气系统烧毁。

周利民说,这些对整个研制队伍、设计队伍的信心打击非常大,“很多人做梦都梦见爆炸的场景,吃不下饭,睡不好觉”。

揪出“魔鬼” 消灭“敌人”

而这些,还只是中国航天人在发动机研制阶段所遭遇的“痛不欲生”。长征五号遥二任务失利后,这些人面对的压力变得更大,他们甚至将出现故障的发动机问题称之为“魔鬼”。

编辑:周佳佳

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关键词:长征五号重生

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