2019年05月20日15:57 來源:央廣網
地點 | 中國運載火箭技術研究院
采訪者 | 柴婧
高密度發射 同事見面常常在機場
5月17日,中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院研制的火箭迎來第200次發射。一枚長征三號丙火箭將又一顆北斗導航衛星送入軌道,長征三號甲、乙、丙三種型號火箭共同組成長征三號甲系列運載火箭。
長三甲系列“三兄弟”
北斗工程從一期到三期,探月工程從嫦娥一號到嫦娥四號全部由長三甲系列火箭實施發射,他們可以說是貨真價實的“勞模三兄弟”。
中華航天博物館內展示的長征三號火箭仿制品
正在蹲守中國運載火箭技術研究院的我以為會看到聲勢浩大的慶功,但身邊卻是一張張“淡定臉”。
可能最隆重的慶祝是團隊宵夜時的“成功包”
長三甲系列運載火箭總指揮金志強說,高強密度的發射已經成為常態,從前每年只能發射一到兩枚火箭,現在可以做到十幾發:“今年我們長三甲火箭要完成13次(發射),后續的幾年仍將保持每年10發左右高密度發射的態勢。”
1994年2月8日,長征三號甲火箭首飛成功
圖自中國航天科技集團
從1994年2月成功首飛到2012年3月,長三甲系列火箭完成第一個50次發射用了18年,第二個50次發射卻只用了7年。2018年發射密度最高的時候,長三甲系列火箭70天執行了5次發射任務,任務周期僅僅14天,這是什么概念呢?長三甲系列火箭增壓輸送系統主任設計師張志廣說,他和同事見面的地方常常是機場。“我記得很清楚,叫CA1497去到西昌,回來叫CA1498。9:45在西昌落地,10點半從西昌飛回北京,我們落了地了。我們上一發任務結束的在那已經候機了,這樣每次都見個面打個招呼。”
長征三號甲系列運載火箭正在發射場接受調試
圖自中國航天科技集團 史嘯攝
成功率+2%=99999次努力
任務重,時間緊,“勞模三兄弟”的表現也很靠譜,前50次的發射成功率為96%,后50次成功率為98%,被業界稱為“金牌火箭”。長三甲系列運載火箭總體主任設計師胡煒很自豪,他說現在中國火箭走出國門已不再依靠推介技術指標尋銷路,發射次數、成功率這兩個關鍵數據和真刀真槍飛出的可靠性讓長三甲系列火箭贏得了真金白銀的認可:“商業發射用戶都要買商業保險,就是你開車你出的事故少,你保費就低,火箭也是一樣,現在我們長三甲系列火箭在國際上保費是很低的。”
胡煒(左)在發射場
從96%到98%,聽起來只是提高了2個百分點,但胡煒說,一枚火箭全身上下有上萬個精細部件,從地面點火到星箭分離之間也有好幾百個步驟,總體成功率的提升要求各個系統、環節、部件都得保障更高可靠性。“咱們幾個是乘的關系,五個9乘在一起才能最后變成四個9,就是越往下分,它對底下分系統和單機的可靠性要求就更高。你原先可能10萬次,然后出一次事故,如果要提一個百分點,你可能就得100萬次出一次,所以提一個百分點來講的話,困難也是很大的。”
“萬無一失”,普通人很難對什么事做出這樣的承諾,但對航天人來說,這卻是一個要盡全部力量去達到的目標。上世紀90時代起,航天領域逐漸形成了著名的“雙五條歸零”標準,指的是從技術和管理兩方面,從源頭起排查問題,消除所有可能的隱患。一旦發現有疑點,寧可推遲發射,甚至全盤推翻技術方案。
長三甲增壓輸送系統主任設計師張志廣就遇到過這樣的情況:“就是你僥幸成功一次,你不可能次次都僥幸,對不對?就寧愿推遲發射,也要把這個問題徹底克服。我們大概花費了一年的時間把這個方案基本都推掉了,重新做了一套新的方案。從理論仿真到實驗驗證,認為非常可靠了,才用到火箭上。”
張志廣(中)就產品設計與總裝師傅進行溝通
除了技術方案的驗證排查,火箭每個產品部件的質量也要過硬。總體設計部質量處處長王欣就是這個環節的把關人之一。
總體設計部質量處處長 王欣
王欣說,從前實驗室精雕細琢一件產品,現在應對高強密度發射的批量化生產,產品質量管控的規范性是最重要的基礎,要從過程中就把控產品質量。“現在我們要把自己的整個質量控制從末端檢查放到了過程控制中去了。一些重要的節點我們都要去了解和使用的。有時候可能在驗收時,我要對你這個過程的原始記錄進行檢查,甚至有時候我們航天有一個說法叫強制檢驗點,必須我設計人員到現場去看完之后你才能走下一個工序。”
從“連環畫”到“動畫片” “超級瑪麗”助通關
當總體設計和部件產品都到位,最后一個工序就是火箭的總裝。
長征三號甲系列火箭都是在首都航天機械有限公司總裝事業部完成運往發射場之前的最后裝配。
火箭助推器進行對接
吳勇師傅是裝配八組組長,已經在裝配崗位工作了20多年,最緊張的時候,他們15天就要總裝出一發火箭的一二級和助推部分,提升可靠性也是他們的日常“小目標”。
吳勇師傅正在檢查助推器對接
自檢互檢、階段復查、反復測試等等環節自不必說,吳師傅特別提到,多媒體手段的應用讓他們在把控質量方面大大提升了效率。以前靠記憶靠圖紙,看的是“連環畫”,現在可就是“動畫片”了。“我們現在所有的工序都有多媒體,像我們一些相對傳感器的安裝,原來只能憑回憶,比如說傳感器裝的你對不對?是不是符合要求,你怎么裝的?這是不可逆的工作,所以我們進箱都是要拍照攝像,確保我們在有什么問題的時候能夠說清楚說明白了,等于對產品質量有一個更好的保證。”
一道工序完成后需要拍照做記錄
高密度發射,高密度總裝,事業部需要新鮮力量,但這工作高壓力,高強度,要想不出錯,實踐經驗非常重要,年輕人怎么樣才能快速通關呢?吳勇師傅指了指廠房邊上的一扇門,上面的牌子挺醒目:“馬利技能大師工作室技術研討區”,推開門,里面真的有位“超級瑪麗”。
正在講課的是總裝事業部特級技師馬利,工作了42年,總裝過近20個重點型號、上百枚火箭的他,2012年成立了工作室,專門培訓青年骨干,整個總裝事業部35歲以下已經具備一定水平和經驗的進階版青年工人才有資格來跟“超級馬利”學習。“一期的培訓我們現在定為是三個月,一開始他們都覺得學的時間長,后來慢慢覺得應該再加長點,沒學夠。我們第一批的學員現在已經全是技師或者是班組長這個級別了。”
馬利大師向央廣記者介紹年輕人的“通關秘籍”
旁聽完馬利大師的課程,收工的時候到了,我注意到,剛剛從助推器內部退出來的工人下梯子前特意換了雙鞋。
為了保證關鍵部件內盡可能干凈,每位師傅在現場都多備著一雙白色的帆布鞋,需要進箱時就換上沒沾地的那雙。
吳勇師傅向記者展示工人師傅們備用的干凈布鞋
還有位小伙子正在對照圖片將所有使用過大大小小的工具收回柜子,每一件都有自己的位置,一個也不能少,一個也不能錯。
裝配師傅對照圖紙歸置工具
確認工作臺全部歸置齊整,做好記錄,吳師傅最后一個離開工作區,緊跑幾步追上同事向廠房外走去。他們的背影上方,是一句我第一次看到時就忍不住記在了筆記本上的話:“每一位員工都與一發箭一發彈一個產品一個訂單的成敗密切相關。”
2020年11月24日4點30分,“長征五號”運載火箭帶著“嫦娥五號”從文昌航天發射場騰空而起,飛向距離地球38萬公里以外的月球。16年來,總臺央視記者崔霞從“嫦娥一號”開始報道探月工程,看到了中國航天的一次次進步,也見證了探月工程的一次次跨越。
“嫦娥四號”是一位“護士”,它給月球“測量體溫”,幫助人類繪制出第一份完整的月球全天溫度曲線圖。“嫦娥四號”還是一位“觀測員”,它承擔了人類在月球背面的首次低頻射電天文觀測,傾聽“來自宇宙的聲音”。
講述人:中國科學院國家空間科學中心嫦娥五號探測器有效載荷分系統質量師 劉國才 碧海云天,椰風習習。比如,嫦娥四號任務中的全景相機和紅外成像光譜儀在月午期間不工作,而嫦娥五號任務需要載荷在月午期間工作。
11月24日凌晨4點30分,長征五號遙五運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空。11月22日22時30分,距離嫦娥五號發射還有30小時,海南文昌航天發射場發射指揮中心4樓指控大廳燈火通明,火箭發射前最重要的工作之一——推進劑加注開始了。
在探月工程“繞、落、回”的收官之際,讓我們回顧一下“嫦娥”的探月之旅: 2007年,嫦娥一號成功發射,千年奔月夢想成真。2013年,嫦娥三號成功發射,“玉兔”漫步月球——這是我國首次地外天體軟著陸和巡視探測,標志著“繞、落、回”第二步戰略目標全面實現。
記者從國家航天局獲悉,11月24日4時30分,我國在中國文昌航天發射場,用長征五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器,火箭飛行約2200秒后,順利將探測器送入預定軌道,開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。西昌衛星發射中心文昌發測站副站長、嫦娥五號任務01指揮員胡旭東(中)激動鼓掌慶祝發射任務成功。
11月24日4時30分,嫦娥五號探測器在中國文昌航天發射場發射升空。2018年12月8日,嫦娥四號探測器從地球啟程,于2019年1月3日成功著陸在月球背面南極—艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區,實現人類探測器首次月球背面軟著陸。
11月24日4時30分,海南文昌發射場,長征五號遙五火箭托舉“嫦娥五號”月球探測器呼嘯升空。劉秉介紹:“既要讓火箭與探測器的固有頻率錯開,彼此之間更‘默契’,不產生共振,同時還要讓‘嫦娥五號’坐得舒舒服服、穩穩當當。
11月24日4時30分,長征五號遙五運載火箭在文昌航天發射場點火升空,順利將嫦娥五號探測器送入預定軌道,開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。探月工程,是繼人造地球衛星、載人航天飛行取得成功之后我國航天事業發展的又一座里程碑,開啟了中國人深空探索宇宙奧秘的時代。
△2014年10月發射的嫦娥五號T1試驗器拍攝的地球和月球合影國家航天局 2007年10月24日,嫦娥一號掀開了嫦娥探月工程的大幕,全方位研究了月球的總體情況。2010年10月1日,嫦娥二號發射,進一步挑戰全新技術,結束月球探測任務后,飛過距離地球150萬千米的日地拉格朗日二點,隨后,飛掠圖塔蒂斯小行星。