征戰(zhàn)天疆 第4期

征戰(zhàn)天疆第4期20年風(fēng)雨征程，20年歲月如歌；17次征戰(zhàn)天疆，17次鑄就輝煌。屈指算來，由八院抓總研制的長征四號系列運載火箭首發(fā)于1988年成功發(fā)射風(fēng)云一號A星起，到2008年底第17枚火箭發(fā)射遙感衛(wèi)星五號獲得圓滿成功，其間歷時整整20年。漫長的20年，完美的17次發(fā)射，長征四號系列運載火箭做到了首發(fā)成功、發(fā)發(fā)成功。2009年1月5日，在中國航天科技集團公司召開的型號工作會上，馬興瑞總經(jīng)理代表黨組向八院長征四號系列運載火箭授予“金牌火箭”牌匾。奮斗篇十年磨一劍取得入場券過來的人都很清楚，長征四號甲火箭從開始研制到首次發(fā)射，前后經(jīng)歷了10年光景。這個漫長的過程，時常會讓曾作為總設(shè)計師的孫敬良院士感嘆不已：十年磨一劍，甘苦寸心知。1984年夏天，在長征四號火箭的發(fā)展史上具有里程碑式的意義?；鸺M入初樣研制的關(guān)鍵時刻――對動力裝置系統(tǒng)進行熱試車考核。孫敬良以及助手們都知道，這次試車存在著很大的風(fēng)險。發(fā)動機點火試驗前加推進劑時，一位操作員由于情緒過于緊張，一下子碰一落了未擰緊的加注接頭。剎那間，劇毒的黃色氧化劑噴著濃烈的霧氣，張牙舞爪地向在場的人們撲去。緊要關(guān)頭，科研人員迅速撿起并擰緊加注接頭，及時避免了一場重大事故。1988年9月7日，長征四號甲火箭首戰(zhàn)告捷，把第一顆風(fēng)云氣象衛(wèi)星送上太空，使我國成為世界上第3個能夠獨立發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星的國家。兩年后的9月，長征四號甲再次發(fā)射成功。1996年，總指揮和總設(shè)計師的重任落到了當(dāng)時的副總設(shè)計師李相榮肩上?！皟煽偂币患缣?，一挑便是十多年。而更為不易的是，在上世紀90年代，長征二號丁火箭和長征四號甲火箭是一支研制隊伍。那時正值中國航天發(fā)射的低谷，幾次敗績使航天人的心頭蒙上了巨大的陰影。由長征四號甲火箭三級狀態(tài)改二級狀態(tài)的“長二丁”火箭，總是在關(guān)鍵時刻讓長征火箭的巨龍重新昂起了“頭顱”。1996年10月20日，“長二丁”承載著航天人的重托，成功地發(fā)射了一顆返回式科學(xué)試驗衛(wèi)星，在當(dāng)時被譽為“龍?zhí)ь^”的不同一般的發(fā)射，拉開了長征火箭此后連續(xù)73次成功的序幕。長空報國恩，淚灑發(fā)射場這是一個永遠難忘的歷史時刻。1999年5月初，太原衛(wèi)星發(fā)射中心，首發(fā)長征四號乙火箭完成了綜合測試，已經(jīng)轉(zhuǎn)場矗立在了高高的發(fā)射塔架上。箭在弦上。5月8日，中國駐前南斯拉夫大使館突然遭到以美國為首的北約組織的導(dǎo)彈襲擊，造成人員傷亡和館舍嚴重毀壞。消息傳來，舉國震驚。此刻，正在基地執(zhí)行長征四號乙發(fā)射任務(wù)的隊員，面對以美國為首的北約組織對中國的挑釁，無不義憤填膺，群情激奮?！爸荒艹晒?，不能失敗”，大家下定決心，一定要以成功報效祖國，大長中國人民的志氣。10日上午，這枚火箭不負重望，昂首飛向茫茫太空，成功地把風(fēng)云一號C星和實踐五號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。一箭雙星，驚座世界。時任該火箭副總指揮翁偉探至今仍清楚地記得一個細節(jié)。當(dāng)發(fā)射試驗隊凱旋路過蚌埠兵站時，為他們開專列的一位司機興奮地遞給他一支香煙，并激動地說：“這發(fā)火箭打得太及時，太好了，你們航天人替中國人出了口氣，真讓人感到揚眉吐氣!”2002年10月，黨的十六大召開前夕，長征四號乙即將執(zhí)行資源二號衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。又是一次特殊時期的特殊發(fā)射，意義重大，必須萬無一失，確保成功。時任集團公司副總經(jīng)理的張慶偉在現(xiàn)場坐鎮(zhèn)指揮。又到了關(guān)鍵的考驗點!“兩總”深感責(zé)任巨大。而就在長征四號乙發(fā)射之前，即10月15日，俄羅斯聯(lián)盟U型火箭發(fā)射失利，這是聯(lián)盟火箭的第400次發(fā)射，像這樣一個相當(dāng)成熟的產(chǎn)品竟會失利，無疑給大家敲響了嚴加提防的警鐘。這支團隊暗暗下了決心，一定要力保成功。當(dāng)發(fā)射成功、衛(wèi)星入軌的喜訊傳來后，李相榮和時任總裝備部部長的曹剛川緊緊擁抱了10分鐘，“當(dāng)時，我的手背上感到了一股濕潤的暖流。再一看，是淚水?！崩钕鄻s十分感，慨地回憶說。飛來橫禍鳳凰涅2004年9月4日，一個突發(fā)故障又給了箭在弦上的長征四號乙一次嚴峻考驗。早上6點剛過，發(fā)射塔架六層的消防噴淋設(shè)備由于故障原因，突然被意外地打開。暴雨般的水柱直接噴向箭體，淋透了80％左右的箭體部位。現(xiàn)場人員緊急排故，七八分鐘后，噴水才被止住。這是中國火箭發(fā)射史上從未遇到過的事故，其現(xiàn)狀比想象的嚴重得多。在場的人都知道，箭上電路或接括件只要有一個地方短路，火箭的發(fā)射就會功敗垂成。此刻，衛(wèi)星已經(jīng)安放在火箭上，時間刻不容緩，也許放棄是最容易的選擇。時任八院院長的袁潔和“兩總”商量，決定顧全大局，盡最大的努力恢復(fù)火箭原先的狀態(tài)，確保發(fā)射成功。決心一下，于是馬上從上海調(diào)來火箭電路圖紙和以總體單位805所為主的設(shè)計人員，全力奮戰(zhàn)在塔架上，全面展開排故工作。經(jīng)過4天通宵達旦的工作，有的同志甚至累得趴下了，仍然堅持不下“火線”。排故終于結(jié)束，總檢查結(jié)果表明一切正常，火箭重新進入了加注發(fā)射程序，鳳凰涅式的重生使該火箭又創(chuàng)造了一次發(fā)射成功的奇跡。在該火箭17次問鼎長天的經(jīng)歷中，其第17次發(fā)射同樣令人揪心。2008年12月中旬，太原衛(wèi)星發(fā)射中心的氣溫已經(jīng)降到了接近零下30度，滴水成冰，寒氣逼人。而該火箭作為常規(guī)燃料運載火箭，適宜的發(fā)射溫度最好在零上。這么低的溫度，是該火箭發(fā)射歷史上從未碰到過的。但長征四號火箭隊伍從來就是一支敢打硬仗、敢啃硬骨頭的隊伍，他們采取了一系列冬季發(fā)射的專項保障措施。在這之前，一支搞低溫試驗的隊伍在805所副主任設(shè)計師杜光華的率領(lǐng)下，大熱天悄悄在上海北郊的一座特殊廠房內(nèi)，開始了火箭耐低溫的艱難試驗。外面溫度在35度以上，而試驗廠房內(nèi)的絕對低溫在零下30度～零下40度。就在這惡劣的低溫試驗環(huán)境中，這支團隊咬緊牙關(guān)，克服困難，堅持一個多月，終于拿出了可以確保低溫環(huán)境發(fā)射的大量有效試驗數(shù)據(jù)，為低溫發(fā)射提供了技術(shù)支撐。正因為預(yù)案充分，準(zhǔn)備充足，他們才胸有成竹，終于使得該火箭創(chuàng)造了首次在低溫環(huán)境下發(fā)射成功的記錄，為2008年中國航天的大型宇航發(fā)射打了一個漂亮的收官之戰(zhàn)。創(chuàng)新篇作為大型運載火箭，“長征四號甲”首發(fā)就獲得成功，開創(chuàng)了中國航天史上的先例。該團隊一舉獲得1991年度的國家科技進步特等獎。隨著航天技術(shù)的發(fā)展，我國新一代的氣象觀測和資源普查衛(wèi)星的研制提上了日程。在長征四號火箭擔(dān)負發(fā)射資源一號衛(wèi)星的使命的時候，經(jīng)過分析和論證，專家組得出了發(fā)射資源一號衛(wèi)星基本上可以沿用長征四號甲火箭的結(jié)論。但是，為了滿足衛(wèi)星的需要并充分利用火箭的運載能力余量，拓展應(yīng)用范圍，必須對火箭做適應(yīng)性修改。在穩(wěn)妥可靠的前提下，設(shè)計師系統(tǒng)大膽采用了多項技術(shù)，如長度為8.483米、筒段直徑為3.35米的旋轉(zhuǎn)分離衛(wèi)星整流罩；局部加強和改進第三子級箭體結(jié)構(gòu)；第二子級發(fā)動機采用大噴管方案，并增加推進劑利用系統(tǒng)；控制系統(tǒng)采用電子式程序配電器和小平臺，可以明顯減輕第三子級質(zhì)量和提高衛(wèi)星的入軌精度；研制火箭末級剩余推進劑排放系統(tǒng)，消除了自然解體的隱患，實現(xiàn)空間碎片減緩的國際目標(biāo)。這種改進后的新型火箭取名為長征四號乙，起飛質(zhì)量248噸，起飛推力2971千牛，900千米高度軌道的運載能力可達1450千克。李相榮在談到長征四號乙火箭改進特色時，顯得很自豪：“可以說，與長征四號甲火箭相比已經(jīng)完全變樣了，不僅表現(xiàn)在技術(shù)水平和運載能力有了顯著提高，更表現(xiàn)在可靠性高、發(fā)度高、性價比合理、適應(yīng)性強，能夠在國內(nèi)3個衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射各種用途的衛(wèi)星?！边M入21世紀后，衛(wèi)星探測技術(shù)有了長足的發(fā)展，以往傳統(tǒng)的光學(xué)探測方式受到環(huán)境條件的制約太多，不具備全天時、全天候的觀測能力。一種以微波遙感成像的觀測手段正在得到越來越多的應(yīng)用。1999年，我國正式開展了遙感衛(wèi)星的研制任務(wù)，長征四號乙研制隊伍也隨之承擔(dān)起了發(fā)射的歷史重任。為此，長征四號乙火箭也必須做出大規(guī)模的適應(yīng)性更改，“必須完成161項技術(shù)狀態(tài)更改，才能滿足發(fā)射任務(wù)的要求?！痹谶@些技術(shù)狀態(tài)變化中，難度最大的莫過于三級發(fā)動機的二次啟動技術(shù)。二次啟動留給世人的并不都是完美的記憶，二次啟動的失敗曾有過不少先例；國內(nèi)外的發(fā)射記錄表明，還沒有哪種火箭首次進行二次點火便能成功。但是，長征四號乙的研制隊伍卻做到了。2004年7月10日，隨著秦嶺山溝中轟鳴的發(fā)動機聲第二次響起，所有在場的六院和八院參試隊員都情不自禁地鼓起了掌。歷經(jīng)5年多時間，這支研制隊伍終于完成了我國第一臺常溫推進劑二次啟動發(fā)動機的研制工作。同時，在上海的研制生產(chǎn)廠房里，直徑3.8米的整流罩連續(xù)3次分離試驗成功，標(biāo)志著又一項新技術(shù)驗證試驗成功。橫向聯(lián)合火箭測試一體化2006年4月27日，又是一個值得紀念的日子。在薄薄的晨曦中，長征四號丙火箭首次發(fā)射遙感衛(wèi)星一號，開啟了追趕太陽的征程。當(dāng)遠望號測量船傳來衛(wèi)星準(zhǔn)確入軌的消息時，大家都知道，美好的一天開始了。在漫漫的研制征程中，“自主創(chuàng)新，持續(xù)改進”始終是長征四號系列運載火箭研制隊伍貫徹的理念。其中，地面一體化測試發(fā)射控制，改變了我國運載火箭箭上電氣系統(tǒng)各自配備地面測發(fā)控設(shè)備、實行各自獨立測試的模式，首次在國內(nèi)實現(xiàn)了火箭測試一體化，實現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)實時自動判讀處理等。用一套測試發(fā)射控制系統(tǒng)完成對運載火箭的遠距離一體化測試、發(fā)射、控制，同時又不能對箭上電氣系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)帶來變動，研制難度非常大。讓人欣慰的是，這種方法大大提高了火箭測試效率和自動化程度以及各系統(tǒng)測試發(fā)射的透明度，得到了集團公司的充分肯定，并要求在其他能夠改進的型號上也要大力推進“一體化”新技術(shù)。嚴慎細實練就火眼金睛在長期的實踐中，由于平臺精度較高、誤差范圍極小，長征四號系列火箭贏得了極好的用戶口碑。集團公司總經(jīng)理馬興瑞，也曾給過該火箭“超圓滿成功”的高度評價。長征四號系列火箭研制隊伍能夠取得這么大的成績，除了堅持創(chuàng)新改進，還有一個不容忽視的法寶，即嚴格甚至苛刻的質(zhì)量管理?！罢鎳?、真慎、真細、真實”讓研制隊伍練就了一雙“火眼金睛”，決不放過一個細枝末節(jié)。2006年4月27日，長征四號丙發(fā)射遙感衛(wèi)星一號，火箭取得發(fā)射成功。但在實施星箭分離時，飛行記錄發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星分離比原計劃晚了85秒鐘。為什么會出現(xiàn)這一情況，型號“兩總”并沒有因為這次發(fā)射活動取得了成功而忽視，而是緊追不舍。為了查清這85秒鐘背后的原因，他們專門組織了一批人馬，日以繼夜進行分析試驗和驗證，進