長二丁火箭。（上海航天技術(shù)研究院馬驥攝）
8月16日凌晨，在中國西北荒漠大地的震顫中，一枚火箭噴射著明亮的火焰，升上如墨的夜空，越飛越遠(yuǎn)，最后變成一個小亮點(diǎn)，消失在繁星之間。
觀看發(fā)射的人們興高采烈地紛紛散去。然而在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的指揮控制大廳，長征二號丁運(yùn)載火箭的指揮和設(shè)計師們還在緊張的讀取火箭傳來的數(shù)據(jù)，直到點(diǎn)火13分鐘后，他們確認(rèn)火箭已經(jīng)將世界首顆量子衛(wèi)星，以及同時搭載的另外兩顆衛(wèi)星準(zhǔn)確地送入預(yù)定軌道，才終于舒了一口氣。
這是長二丁火箭的第29次發(fā)射，長征系列火箭的第234次發(fā)射。自去年年底以來，長二丁火箭已將包括暗物質(zhì)衛(wèi)星、實(shí)踐十號、量子衛(wèi)星在內(nèi)的一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星送入太空。
“科學(xué)家要在天上做世界上最尖端的實(shí)驗(yàn)，探索最神奇的物理現(xiàn)象，我們要為科學(xué)家‘搭一座天梯’。”中國航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院長征二號丁運(yùn)載火箭總指揮談學(xué)軍說。
組裝中的長二丁火箭。（上海航天技術(shù)研究院馬驥攝）
向發(fā)射塔架轉(zhuǎn)運(yùn)的長二丁火箭。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
放飛星星
長征二號丁火箭是在長征四號火箭的第一、二級的基礎(chǔ)上研制的，用于發(fā)射低地球軌道和太陽同步軌道的衛(wèi)星，1992年8月9日首次發(fā)射，至今成功率100%，被譽(yù)為“金牌火箭”。
量子衛(wèi)星的發(fā)射準(zhǔn)備工作在一年中最熱的季節(jié)。酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心氣溫連續(xù)多日達(dá)到了40多攝氏度。
談學(xué)軍說，1992年長征二號丁的第一枚火箭就是在基地一座建設(shè)于20世紀(jì)70年代的紅磚廠房中組裝測試的?！?4年前，我們的前輩也是在這樣炎熱的季節(jié)到沙漠里發(fā)射火箭。那時沒有空調(diào)，他們晚上抱著水桶睡覺，水桶里盛著井里打上的涼水?！?/p>
自1970年東方紅一號衛(wèi)星發(fā)射以來，中國進(jìn)入太空的能力逐步進(jìn)入世界先進(jìn)行列。
據(jù)介紹，過去5年，全世界每年運(yùn)載火箭發(fā)射量為70至80次，其中中國每年近20次。
中國航天科技集團(tuán)總經(jīng)理助理陳學(xué)釧說，長征系列運(yùn)載火箭已飛行200多次，前100次用時37年，而后100次僅用了7年?！笆濉逼陂g中國年均宇航發(fā)射次數(shù)將達(dá)到30次左右。過去5年，中國發(fā)射成功率達(dá)97.7%，為世界最高。2016年，中國航天科技集團(tuán)計劃實(shí)施25次左右的宇航發(fā)射任務(wù)，這也將是中國年宇航發(fā)射次數(shù)首次突破20次。
長二丁火箭總指揮談學(xué)軍。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
談學(xué)軍說，近兩年長二丁的發(fā)射量差不多占中國宇航發(fā)射量的四分之一。2015年長二號丁承擔(dān)了4次發(fā)射任務(wù)，將7顆衛(wèi)星送入太空。2016年計劃承擔(dān)6次發(fā)射任務(wù)，將12顆衛(wèi)星送入軌道。“和10年前相比，我們的工作節(jié)奏越來越快，在發(fā)射場準(zhǔn)備的時間越來越短?！?/p>
一年6次發(fā)射，意味著談學(xué)軍有近半年都要在發(fā)射基地度過。從上海到西北荒漠來往十多次，看著戈壁灘上的胡楊黃了又綠，綠了又黃。
自談學(xué)軍2010年擔(dān)任長二丁的總指揮后，已經(jīng)發(fā)射了17枚火箭，將近30顆衛(wèi)星送上太空。而如果算上他曾經(jīng)擔(dān)任長征二號和長征四號副總師的經(jīng)歷，他參與研制與發(fā)射了三四十枚火箭。
積累了30多年火箭知識的談學(xué)軍對火箭的無數(shù)細(xì)節(jié)都了如指掌。帶領(lǐng)團(tuán)隊從事著最一絲不茍的工作，要確保團(tuán)隊中的上百個成員、火箭上數(shù)萬個零件、成千上萬個環(huán)節(jié)不出任何差錯，談學(xué)軍說：“我們都是一部大機(jī)器上的不同部件，團(tuán)隊里的每個成員都發(fā)揮著各自的職能，合作起來共同運(yùn)行。”
“金牌”火箭長二丁團(tuán)隊。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
為火箭擰螺釘
25歲大眼、清秀的徐超是長二丁火箭最年輕的總裝操作工。他戴著頭燈在昏暗、狹小，彌漫著機(jī)油、酒精、油漆、涂料混合氣味的火箭艙內(nèi)輕靈地上下攀爬挪動。為了不碰到周圍密密麻麻、錯綜復(fù)雜的管線，他有時蹲下，有時躺著，有時跨著兩腳，有時彎著腰。數(shù)不清的螺釘、螺母、墊圈不能安錯一個，擰螺母的力度要不大不小。
“火箭不像汽車，組裝是純?nèi)斯げ僮鞯?，有些活是比較吃力的?！毙斐f，“在火箭艙內(nèi)安裝設(shè)備，人要卡著縫隙中干活，有的地方手都難以伸進(jìn)去，要弓著腰，這樣一干就是一小時，腿麻了就換個姿勢，連續(xù)干上兩天，屁股特別疼。”
畢業(yè)于上海一所中專的徐超曾經(jīng)獲得過上海市鉗工比賽一等獎。“我小的時候不是很愛學(xué)習(xí)，但對機(jī)械裝配很感興趣，動手能力很強(qiáng)?！彼?009年工作趕上了長二丁大發(fā)展的時期?！敖?jīng)我的手組裝的火箭很多很多?！?/p>
“我們這型火箭飛了那么多次都是成功的，關(guān)鍵就是我們要特別認(rèn)真，稍稍有一點(diǎn)錯誤，火箭就會掉下來。我們平時精神壓力蠻大的?！彼f自己也犯過錯?！懊刻鞂χ砂偕锨А㈤L得都差不多的插頭，有一次眼睛一花就接錯了。好在我們有一道道關(guān)檢驗(yàn)，沒有造成影響?！?/p>
徐超在安裝火箭上的設(shè)備。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
火箭裝配工人使用的五花八門的工具。（喻菲攝）
徐超擰螺母的扳手五花八門，一看到螺釘，他就知道要用什么扳手。每天開工前，他要提前準(zhǔn)備好需要用的工具，收工還要認(rèn)真清點(diǎn)工具，生怕會遺漏在火箭里。
徐超是90后獨(dú)生子?！白鲞@個工作前我是個很馬虎的人，從來不會整理東西。工作后才學(xué)會有條理，這也是一種成長?！?/p>
他說，雖然平時的工作有些枯燥，但是看到火箭飛起來的時候特別開心，覺得一切付出都值得了。
“我希望一輩子能把這個工作做好。中國的航天事業(yè)會一直發(fā)展，火箭在飛，我有工作，我能生活，這就很好?！毙斐f。
27歲的陸江閱曾經(jīng)因?yàn)闆]有考上大學(xué)而感到人生迷茫。他上初中時在電視中看到神舟五號載人飛船首次將航天員楊利偉送入太空，便對航天很感興趣。2008年，他進(jìn)入上海航天技術(shù)研究院下屬的火箭總裝廠，從事宇航產(chǎn)品零件檢驗(yàn)工作。
“我一開始檢驗(yàn)的是單個零件，但不知道這些零件會安裝到火箭的什么位置，怎么使用。后來跟著師傅到總裝廠房里看到了火箭，雖然離得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，但是特別激動?！睆拇苏业饺松繕?biāo)的陸江閱說：“哪怕為火箭擰一顆螺釘也是好的?！彼ㄟ^上夜大，拿到了大學(xué)文憑。
后來他調(diào)到總裝部門負(fù)責(zé)質(zhì)量檢驗(yàn)。“檢查燃料貯箱、整流罩里的多余物是最難的，很多航天任務(wù)的失敗是由于多余物引起的，要特別仔細(xì)認(rèn)真，要有很高的責(zé)任心?！?/p>
陸江閱在檢查儀器設(shè)備。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
總裝操作工先用綢布倒上酒精在整流罩內(nèi)反復(fù)擦上幾日。之后陸江閱戴著頭燈鉆進(jìn)去，用眼睛看，用手摸，或用膠帶一塊塊粘，檢查是否有金屬屑，不能允許有大于0.1毫米的多余物。
“我一直都喜歡火箭，我覺得這個工作能讓我實(shí)現(xiàn)人生的價值。人向往飛行，沖破大氣層，我們的火箭能把衛(wèi)星送入太空，這非常有意義?！标懡喺f。
擺脫地心引力從來不易
量子衛(wèi)星發(fā)射成功后，放飛火箭的人們用爆竹煙火慶祝又一次成功。無論是火箭總指揮、總師還是裝配工人，這都是他們最放松的時刻。然而，這樣的時刻非常短暫。第二天，他們又要開始為下一次發(fā)射而緊張忙碌了。
“我們從開始干航天這一行就被要求，只能成功，不能失敗?！闭剬W(xué)軍說。但是國際統(tǒng)計顯示，100%成功實(shí)際是不可能的，火箭發(fā)射的成功概率為95%至98%。
“火箭上有上萬個元件，都是人做的，怎么保證這么多人一點(diǎn)差錯都沒有呢？我們只有通過采取措施，是盡量減少人為差錯，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品隱患?！闭剬W(xué)軍說。
這位火箭總指揮承認(rèn)自己每次發(fā)射前的那一瞬也會緊張?！盎鸺?、衛(wèi)星、飛船都要盡量做到有冗余設(shè)計，但是火箭的很多部位是沒有辦法做冗余的，例如燃料貯箱、發(fā)動機(jī)。如果發(fā)動機(jī)工作不正常，發(fā)射就肯定失敗。”談學(xué)軍說。
最讓他不能忘懷的是自己成為總指揮后帶領(lǐng)團(tuán)隊發(fā)射的第一枚火箭。當(dāng)時長二丁火箭有很多新研制的產(chǎn)品、新的狀態(tài)，而那一次在發(fā)射場出的問題最多。試驗(yàn)隊員連續(xù)多個通宵排查故障。“當(dāng)時我的壓力特別大，但是干這行就要耐壓能力足夠強(qiáng)大?！?/p>
長二丁火箭被豎立在發(fā)射塔架上。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
今年40歲的馮淑紅是長二丁的副總師。她曾經(jīng)的理想是當(dāng)老師，馮淑紅說自己是稀里糊涂入了航天這一行?！半m然女性做航天可以很細(xì)心，但是壓力確實(shí)非常大。”
“發(fā)射前總指揮和總師都會很緊張，雖然他們不表現(xiàn)出來，但是我們能感受到。以前有位老總，發(fā)射前牙疼，睡不著覺?！彼f，干這一行，時間越長，對火箭越熟悉，越不放心?！俺晒εc失敗有統(tǒng)計概率，我們都希望不要落在失敗的那個區(qū)間?！?/p>
已經(jīng)參與了11次火箭發(fā)射任務(wù)，第4次擔(dān)任控制分隊隊長的馬曉峰，管理的是火箭的慣性組合裝置、箭載計算機(jī)和伺服機(jī)構(gòu)，它們就像火箭的“眼睛、頭腦和手腳”，決定著火箭的飛行方向和速度。
“我第一次看火箭發(fā)射時，我的前任隊長在發(fā)射現(xiàn)場哭了。我當(dāng)時不理解，為什么要哭呢。等我當(dāng)上了隊長，發(fā)射前我很自信，肯定沒問題。但是火箭快要起飛的時候，我心里特別緊張，手腳都在抖。當(dāng)火箭飛起來，一切正常后，我也想哭，看到隊員在身邊，我才使勁忍住?！瘪R曉峰說，“只有了解了火箭的全局后，我才理解成功非常不易。”
“金牌火箭”的未來
2016年是中國宇航發(fā)射極為頻繁的一年，使用清潔燃料的新一代運(yùn)載火箭長征七號已經(jīng)成功首飛，推力最強(qiáng)大的長征五號也將在下半年首飛。
今年40歲的長二丁火箭總設(shè)計師洪剛說，新一代運(yùn)載火箭全面取代現(xiàn)役火箭有一個過程?，F(xiàn)役火箭具有簡潔、成熟、可靠的特點(diǎn)，短期內(nèi)仍不可替代。
長二丁火箭總師洪剛（圖右）。（上海航天技術(shù)研究院供圖）
他說，通過創(chuàng)新、優(yōu)化可以使現(xiàn)役火箭具有更高的可靠性、更低的成本和更高的效率?！盎鸺夹g(shù)是相通的，我也參與了新一代火箭的論證，新的技術(shù)也可應(yīng)用到現(xiàn)役火箭上，提高其生命力和競爭力?！?/p>
談學(xué)軍說，清潔燃料是未來火箭的發(fā)展方向?；鸺诉\(yùn)載能力的提升，還要考慮經(jīng)濟(jì)性。每一型火箭都有它適用的領(lǐng)域，長征二號丁火箭還能使用至少十年以上。
據(jù)介紹，由于長二丁運(yùn)載火箭的高可靠性，近年來它也為國外的衛(wèi)星承擔(dān)了發(fā)射任務(wù)，已為土耳其、厄瓜多爾、阿根廷、西班牙等國家發(fā)射過衛(wèi)星，并計劃在未來兩年再為委內(nèi)瑞拉等國家發(fā)射衛(wèi)星?！拔覀冊趪H市場的優(yōu)勢是目前保持了100%的成功率和高性價比?！闭剬W(xué)軍說。
2011年，長二丁火箭在與俄羅斯第聶伯火箭、日本H2火箭同臺競標(biāo)中勝出，爭取到土耳其衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)。2012年12月19日，長二丁火箭成功發(fā)射土耳其衛(wèi)星，并創(chuàng)造了中國運(yùn)載火箭入軌精度新紀(jì)錄，比一般設(shè)計要求提高了10倍以上。這次任務(wù)為后來承擔(dān)國際商業(yè)發(fā)射贏得了良好的口碑。
長二丁火箭被豎立在發(fā)射塔架上。（上海航天技術(shù)研究院 馬驥攝）
為了降低衛(wèi)星發(fā)射成本，適應(yīng)一箭多星的發(fā)展趨勢，長二丁研制團(tuán)隊還在研發(fā)被稱為“太空巴士”的多星上面級，其發(fā)動機(jī)可實(shí)現(xiàn)20次重復(fù)啟動，可一次將10顆衛(wèi)星放置在不同高度的軌道上，形成多星部署和星座快速組網(wǎng)能力，承擔(dān)軍民中小型航天器多樣化發(fā)射任務(wù)。
“目前適用于長征二號丁、長征四號火箭的通用多星上面級已經(jīng)進(jìn)入工程研制階段，計劃2017年下半年發(fā)射?！闭剬W(xué)軍說。
