长二丁火箭发射创新一号04星的最后四天

发布时间:2014-09-12     
       

8月31日,由中国航天科技集团公司八院研制的长二丁火箭结束了最后一个休息日,迎来最后四天的射前准备。这是22年来,长二丁火箭第21次竖立在酒泉的发射塔架上,虽然这是一个成熟的型号,但与以往任何一次任务一样,试验队员仍然没有丝毫的放松。

长二丁火箭本次任务是将创新一号04星和灵巧通信试验卫星送入太空。在这最后的四天里,火箭每一天都会遇到气候、程序等方面的新的变化。而围绕在它周围的试验队,为了助它成功完成任务,每天都全力以赴,如履薄冰。

9月1日: 发射窗口临时变更

位于戈壁之中的酒泉卫星发射中心,最近气候宜人得有些反常。自八院长二丁火箭试验队8月9日进场以来,已经下了五六场雨,有人算过,差不多每五天就会下一场。

8月31日,周日,试验队的休息日。当天下午5点半左右,集聚了一下午的乌云又化为一场雷阵雨。雨水对于干燥的酒泉相当珍贵,但对火箭发射来说,则意味着风险,尤其是可能伴随而来的雷电。

9月1日下午,在发射前例行的气象会商中,降雨问题自然成为一个重要议题。根据发射场气象部门在会上发布的信息,近十年来同期降水概率为5%,雷电概率为0.3%,而本次发射窗口天气是晴转多云,并无雨水。

但影响力更大的是另一个气象要素:高空环流。根据气象预报,之后几天有两个高空环流系统将给发射场带来大风,而原定发射窗口5日上午处于两个环流空档中,受影响较小。但更好的时间则是4日,这一天高空环流还没到,发射中心上空的高空风仅为每秒30米~35米。

出于万无一失的考虑,火箭“两总”更倾向于选择最好的发射窗口。总设计师许北辰明确地表达了“两总”的意见:“从天气和发射条件来看,4号和5号发射都可以,但是4号更好。火箭加注前准备工作进展顺利,提前一天没有问题。”这个有些“谨小慎微”的意见得到参会人员的赞成,并成为当天的最终决策。

发射时间前移一天,意味着所有工作都要提前。原定于第二天进行的姿控系统加注只能当天晚上完成。许北辰说,决定更改窗口的时间太晚,使得后面几天的工作会比较匆忙。气象会商一结束,“两总”立刻前往发射阵地,安排当晚加注工作。

记者于当晚8点前往发射塔架,原本应该安静“沉睡”的火箭,此时四周灯火通明,影影绰绰的试验队员时不时在塔架上匆匆走过。这时温度已经降至20度以下,凉风袭人,在塔架下工作的调度告诉记者,今夜他们将工作到凌晨2点以后。

今夜的姿控系统加注完成后,发射前最重要的工作只剩下火箭推进剂加注。

9月2日: 型号元老现身评审

9月2日发射阵地前方的工作并不多,主要是加注前的准备工作,各系统继续进行数据判读和复查,确保火箭保持完美状态。

下午,在发射场后方的一间会议室里,原计划3日进行的加注前质量评审会提前召开。火箭状态良好,因此评审会开得十分顺利。但值得注意的是,在评审委员会里,有两个对长二丁火箭来说相当熟悉的人:院士孙敬良和八院副院长马佳——他们都曾是长二丁火箭的总设计师。

时隔多年,孙敬良与马佳依然关注着长二丁火箭的发射任务,而曾由他们参与缔造的长二丁火箭的辉煌历史,已经在中国航天的史册中留下了光辉一页。

长二丁火箭最为人称道的是上世纪90年代的三次“龙抬头”。1992年3月,长二捆火箭因故未能升空,后来这一事件成为“航天质量日”的由来,4个多月后,长二丁火箭顶着期待和压力一飞冲天,以完美首秀实现中国航天的“龙抬头”。1994年4月,风云二号气象卫星在技术厂房发生严重事故,同年7月,长二丁火箭在首次启用小平台的特殊情况下,一举发射成功,并因其入轨精确、开箱合格率达100%而受到当时的国防科工委和航天总公司的通令嘉奖。1995年1月~1996年8月,19个月中3次发射失利,使得中国航天突遭强劲“寒潮”。10月,再次集期待和压力于一身的长二丁火箭成功发射,引来万众瞩目,提振了航天人的士气。

长二丁火箭的前三次任务成就了三次“龙抬头”,到了新世纪,新批次长二丁火箭重返发射场,又取得了连续的成功。2012年,“常胜将军”长二丁火箭被集团公司授予了“金牌火箭”荣誉称号。

从最熟悉的新型返回式卫星,到较为陌生的外国制造的卫星,长二丁火箭一直不负众望,到今天从未失手。但火箭总指挥谈学军却觉得身上的担子越来越重了,危机感极强的他始终感觉是在“走钢丝”。

“最近几年,长二丁执行任务都比较顺利,但危险就是在麻痹中产生的。所以我不断提醒大家,每一次都要从零做起。”谈学军希望团队成员都能具备危机意识,如履薄冰,确保整个庞大的系统中每一个细节都稳妥可靠。

谈学军的担心也来自于长二丁火箭未来高密度发射的形势,明年长二丁火箭的发射任务量将打破自身的历史记录。同样一支队伍,在前所未有的高密度发射情况下,要忙而不乱,不出差错,“两总”必须提前做好部署。例如,更规范的流程和更高效的管理需要尽快建立起来。人员的精简也是大势所趋,这次任务相比以往试验队规模已经缩小,明年将缩减更多,以兼顾发射场与后方的工作。

“任务重了,人却减少了,这是我们要面对的矛盾。”控制系统主任设计师石志华说,控制系统的设计师们已经开始有意往一专多能方向发展,力争能够在需要时进行兼岗。“以前专注于发现问题的岗位,以后也要具备解决问题的能力。”石志华解释说。

9月3日: 连轴工作整装待发

发射前最后一天,试验队的工作表排得满满当当。中午12点燃烧剂加注完毕后,下午1点半氧化剂的加注就要开始。在前方监督了一上午的许北辰干脆不回驻地了,留在发射阵地吃个盒饭当作午餐。

这天晚上,射前功能检查一直持续到9点多,40多名试验队员为火箭做完了最后一次电子项目总检查。之后,发射塔架灯光暂时熄灭,火箭稍事休息后,将迎来最后的起飞。

从外表看,这一枚长二丁火箭与以往的长二丁火箭没有什么不同,但其内在其实蕴含了12项新的变化。

据火箭副总设计师洪刚介绍,此次控制系统堪称是长二丁历史上“最复杂”的,因为添加了组合导航的技术,它将明显提升火箭的入轨精度。这次火箭二级的底部还安装了两个摄像头,它们将真实记录火箭飞行过程中二级发动机舱热环境的变化,通过视频数据事后分析,能更有针对性地研究解决火箭二级发动机舱热环境恶劣的顽疾。洪刚介绍说,这项技术创新其实也检验了摄像头在高温、振动环境下的使用状态。

明年的高密度发射将为长二丁火箭带来更多的状态变化,应对不同的任务要求,长二丁火箭将至少需要准备四五种不同的状态。洪刚说,为了应对这种局面,试验队的工作方式将会有很大的改变。

例如,在保证测试项目覆盖性的前提下,将优化测试流程,原先分系统各自独立测试,未来将改进为综合检查,在某些项目的测试中覆盖到多个分系统。再如,设备保障方面,在后方的“家”里,就要严格控制产品的稳定性,数据包络分析到位,确保到发射场不出问题,既将很多工作移到了前期去做,又避免了后期将时间消耗在处理质量问题上。

这些因现实情况被“逼”出来的改进,从长远来看,对于型号研制工作来说其实影响更加深远。谈学军认为,经过高密度发射任务考验的团队,如果能顶住压力,将来一定会呈现出新的面貌。

9月4日: 迎着朝阳使命必达

9月4日凌晨3点40分,火箭被试验队员“唤醒”。三辆大巴载着几乎所有的技术人员来到发射场,试验队员们各就各位,为4个多小时之后的发射做最后的准备工作。

6点15分,进入射前2小时准备时间,廖开勇进入发射指控大厅,开始他在这次任务中最后一项安控工作。作为控制系统的一员,昨晚他一直工作到晚上9点。

天色渐渐亮起来。7点53分,发射塔架打开双翼,白色的长二丁火箭沐浴在早晨柔和的阳光中。

这离它完成垂直吊装,首次成为一枚完整的火箭,已经过去了19天;离它身上的第一个元器件到位,生命之旅启程,已经过去了18个月;离第一枚长二丁火箭奔赴蓝天,已经过去了22年零26天。

8点15分,随着点火口令的发出,火箭在巨大的轰鸣声中腾空而起,曳着一条熊熊火焰笔直刺向天空。

153.8秒后,火箭一二级分离,一级坠落。823.6秒后,火箭二级抛出创新一号04星。又过了63秒,灵巧通信试验卫星从火箭二级成功分离,火箭二级坠向大气层,使命完成,它将在那里焚毁。通过火箭二级底部的两个摄像头,能清晰地看见卫星与火箭越离越远、火箭二级迅速下坠的过程。

这是长二丁火箭第21次将卫星成功送入太空。这一次,“金牌火箭”再次不辱使命。(倪伟)

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