离 2020 年只剩最后四天,长征五号又一次开启新的征程。晚上 20 点 45 分,它准时升空,将实践二十号卫星送入预定轨道。
2000 多秒后,火箭和卫星说再见。这一次,时间,位置,轨道高度,非常精确。
中国最大的火箭王者归来。
耀眼的火光是向 2019 年告别的华彩。驶向大气层外的“长五”身上,带着航天人的答案,也带着中国的答案。
沉寂了两年的文昌发射场,再次欢腾。
发射指挥大厅里,有人欢呼,有人相互拥抱,有人流下泪水。
这一刻,是压抑太久之后的释放,是五味杂陈的一言难尽。
六天前,完成所有测试任务、整装待发的火箭从测试厂房垂直转运到发射塔架。2.8 公里的路,50 多米的巨型“胖子”要“走”2 个小时,所有的研制人员就陪它走了 2 个小时。
这一路,有漫长攻关后终于看到希望的兴奋,还有小心翼翼的谨慎。人群之中,谭主遇到了长征五号火箭总指挥王珏。想聊几句,王总说,“明年还有那么多任务,我如果接受采访了,容易给队伍带来浮躁的情绪”……
908 天前,也是在同样的地方,以同样的身姿,长征五号的第二枚试验火箭从这里升空,却最终坠入大海。
如果按下“倒放”键,过去的这 908 个日日夜夜,就是一趟寻找答案的旅程。
一
2017 年 7 月 2 日
这是长征五号这个全新型号火箭的第二次飞行验证试验。在此之前,它仅有过一次首飞经历。晚上 7 时 23 分,长征五号遥二火箭点火升空。
10 台大推力发动机同时点火,产生了 1064 吨的起飞推力。
这股巨大的能量,把现有火箭运载能力从低轨的 9 吨提到 25 吨级,从高轨的 5.5 吨提到 14 吨级。这是长征五号的硬“实力”。
全箭七个系统、上万个零部件,90% 以上的新技术应用,这是长征五号的技术跨越,也是这个全新型号的“风险点”所在。
正常飞行 346 秒之后,发射指挥大厅里,身经百战的龙乐豪院士发现了异常。大屏幕上的火箭开始偏离预定轨道,飞行曲线一直在下降。
“这次任务肯定完了”,老院士心里说。
这个时候,备份的 01 号指挥员王光义正在按照任务流程,赶往发射塔架。
正常情况下,每一枚火箭点火升空后,发射场都会安排人去检查塔架被火箭发动机尾焰灼烧的情况,判断火箭起飞的状况。
然而还没走到塔架,他就接到了电话:“火箭可能有点问题了!”
王光义懵了,但脚步没有停止。
“发射后的检查工作必不可少,先把本职工作做好。”
发射后半小时,一条官方消息发布:长征五号遥二火箭宣布任务失利。指挥大厅里,一片愕然。
运载火箭研究院设在发射场的食堂里,按照原定计划,此时这里应该是最热闹的地方。
从发射倒计时八个小时起就进入紧张状态,很多人并没有时间吃晚饭。大家都在等着发射成功后能够放松地吃一顿饭。
然而此刻,诺大的食堂空无一人。食堂负责人等了一个小时又一个小时,依然空无一人。
没有心情,也没有时间。
作为中国目前运载能力最大的火箭,长征五号是我们能否从‘航天大国“进阶到“航天强国”的一张入场券。去月球采样返回、去火星着陆探测、去建立空间站,很多任务等着它去执行。
这一次发射失败,意味着后续所有的任务都将无限期推迟,直到找到答案。
怎能不着急?
所有人几乎 48 小时没有合眼。
王维彬在机房等了一晚上遥测数据,作为长征五号发动机副总设计师,他的心里只有一个问题,为什么会发生?怎么去解决?
拿到数据,7 月 4 日一早,全体火箭试验人员返程北京。离开前,看见空空的塔架,试验队员杨慧心里全是不舍。
杨慧就在设计“长五”的中国运载火箭技术研究院工作,伴随“长五”近十年的研制,这型火箭于她,早已是生命中重要的存在。
“怎么说没就没了?它到底去哪儿了?”
一枚全新设计的火箭,在试飞阶段的失败再正常不过。对于火箭设计师来说,这个失败来得越早越好,因为这就意味问题能够尽早暴露。
然而当失败就这么摆在眼前时,很多人难以面对。
质疑声开始在网络发酵。有人说,中国航天开始浮躁;有人说,航天人享受了太多光环,应该淡出大家的视线。
杨慧在日记里写下了一句:“虽然委屈,却无力辩解。”
是的,失败不需要辩解。最好的辩解,就是找到问题,解决问题,再次成功。
返回北京,所有人即将面对的是一场最为漫长的归零。
二
2018 年 4 月 16 日
“遥二”失败后的第288天
“归零”是航天系统的行话,意指找到问题原因。因为坠海的火箭没能打捞回来,分析只能靠极为有限的数据。这次调查动用了全国各相关院校和科研院所的专家。
“根据分析仿真计算及地面试验结果,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热力环境下,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。”
4 月 16 日这一天,国防科工局公布了这句调查结论。等这一句话,用了 288 天。
对王维彬来说,这次等待其实还不算漫长,他已经等了 25 年。
1995 年,王维彬最早一批参与研制长征五号大推力液氢液氧发动机,这是当前已知推进效率最高、最环保的液体运载火箭发动机,也是公认研制难度最大的一种。
难在哪儿?
液氢液氧发动机,虽然燃烧的是氢气和氧气,但储存的却是液氢和液氧。液氢的温度是零下 252 度,可氢气在氧气中燃烧的温度是 3300 度。
什么样的材料,能耐受住这样两种极端温度?
在两种极端温度的夹击下,整个发动机系统还要承受火箭起飞时巨大的振动,这对于发动机材料来说又是一个极大的挑战。
即便是美国、俄罗斯这样的强国,在这条路上也走得颇为艰难。
20 多年,王维彬一直在和氢氧发动机打交道,对于“失败”的滋味也最能体会:发动机先后试车 114 次,经历了大大小小各种失败,甚至直接爆炸。
发动机是火箭的心脏,推力多大,航天的舞台才有多大。这个坎不过去,航天的强国梦就无法实现。
这是一场没有助跑的长途跋涉。失败中得到的教训往往比成功的经验更加可贵。在奔跑中跌倒,只能起身再来。
已经 57 岁的王维彬说,“航天风险太大太高,永远都要夹着尾巴,踏踏实实做好每一项本职工作。”
作为复杂系统的一份子,大多数航天人藏在航天事业的背后。正如一位火箭研制人员所说:“航天人没有什么光环,有光环的只是航天事业。”
三
2018 年 4 月 19 日
“遥二”失败后的第291天
故障顺利通过归零评审,这意味着问题解决了,开始进行发动机的改进方案设计了。从发射失败当晚之后,杨慧还是第一次落泪。归零的 200 多天,天天难熬。
排除故障期间,杨慧的孩子过了 3 岁生日,很多人说,3 岁决定孩子一生,杨慧特意在网上买了一本《你的孩子 3 岁了》。一年之后,孩子悄悄长大,那本书她才看了两三页。
煎熬没有终止。没有经历过归零的航天人,不足以谈人生。
四
2018 年 11 月 30 日
“遥二”失败后的第516天
验证改进方案的一台发动机在地面试验中出现故障
五
2019 年 2 月 18 日
“遥二”失败后的第596天
故障发动机改进后再次试验正常
六
2019 年 4 月 8 日
“遥二”失败后的第645天
又一台发动机在地面试验中出现异常数据
七
2019 年 7 月 31 日
“遥二”失败后的第759天
发动机改进方案成功
八
2019 年 10 月 18 日
“遥二”失败后的第838天
长征五号遥三火箭顺利通过出厂评审
归零,攻关,再归零,再攻关。两年时间,航天人用无声的行动做回答。
九
2019 年 10 月 27 日
“遥二”失败后的第847天
一路海运,长征五号遥三火箭从天津顺利抵达文昌。
积蓄了 800 多天的压力情绪,在这一刻得到稍许释放。长征五号火箭总设计师李东在朋友圈里,发了一首自己填的词。
《青玉案 · 出征》:
夜静不忍忆琼州
志末酬
鬓先秋
万钧重压担肩头
暑往寒来
斗转星流
无暇叹白首
今日点兵风雨后
大纛高擎整兜鍪
铁血誓言壮行酒
砺器明甲
破釜焚舟
大军下龙楼
两年多的日夜磨砺,多少人重担压肩,多少人青丝变白发。
为了迎接大推力火箭时代的到来,中国在海南新建了文昌发射中心,其中一个发射台专门为长征五号准备。
从“遥二”失败到“遥三”回归,900 多天里,文昌发射场的发射记录为零。
两年没有任务,文昌发射场地面站站长张震形容:“这对航天人来说是最大的打击。”
无声的文昌,内里并不平静。为了达到最佳状态,基地全年无休,演练工作一直在进行。文昌做好了准备,迎接长五归来。
就在火箭到达文昌的一周前,第 70 届国际宇航大会在大洋彼岸开幕。由于主办国用签证掣肘,中国航天局最终缺席。
结果开幕第一场全会上,与会 1000 多名观众投出了一句置顶评论:“在这个会议上,我想念一个重要的航天局。中国(航天局)去哪儿了?”
单边主义和多边主义较量之下,一个不争的事实是,中国已经在国际航天舞台上不可或缺。
十
2019 年 12 月 27 日
“遥二”失败后的第908天
这是长征五号“遥三”火箭发射成功的第一天。
文昌很快将成为最繁忙的发射场。长五归来,不是结局,而是梦想的再出发。
2020 年之后,长征五号将要带着嫦娥五号、火星一号、天河号核心舱、巡天号太空望远镜驶向太空。
这张走向深空的入场券,是航天人追寻了半个世纪的答案。
1962 年 3 月,中国自主研制的第一枚“东风二号”导弹在戈壁首飞失败。钱学森说:“科学试验如果次次都能成功,那又何必试验呢?。”
枕戈饮胆,改进的东风 2 号导弹,成为我国未来航天事业的奠基石。
1996 年 2 月 15 日,长征三号乙在西昌首飞,发射约 22 秒,火箭撞山。火箭总师龙乐豪一夜白头。
卧薪尝胆,其后的长三甲系列火箭成为长征火箭家族中高成功率的金牌火箭。
一路荆棘,充满挫折。正是永无止境的求索,永不言败的执着,让一代代航天人接续奋斗,让一穷二白的中国拥有了比肩世界的航天科技。
中国航天的命运,正像是这个国家的命运,自困难中起步,在挫折中发展,从失败中成长。
追寻答案,不懈求索,这是航天的精神,也是中国的精神。
这个答案在随时归零,在星辰大海。