6月17日上午,酒泉卫星发射中心,长征二号F遥12运载火箭拔地而起,将3名航天员乘坐的神舟12号载人飞船送入太空。
长二F火箭由航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院(下称“火箭院”)抓总研制。它在载人航天工程中立项最早。在长征火箭家族,使命也略显特别:如果说其他火箭兄弟是在重量和高度上开疆拓土,那么长二F火箭则把更多精力用来完善自己。因为它的成败关乎生死。
“逃逸塔是火箭中最特殊、最特别的地方,”火箭院长2F火箭原总指挥刘宇强调,“它是载人火箭的标志。只有有逃逸塔的火箭才能执行载人航天任务。”
“载人航天,人命关天”
火箭院长二F火箭总设计师容易说:“载人航天,人命关天。保障航天员安全进入太空,是每个载人火箭研制人员特殊的使命和责任。”
容易至今对一个场景刻骨铭心:神舟九号飞船发射时,她是一名逃逸安控总体设计师。火箭准备就绪后,航天员进舱程序启动。看到3位航天员穿过特殊通道,依次进入火箭的一刹那,她生出一种凛然的敬畏感,一下子感受到了肩上的责任。
“那一刻,我非常紧张,现在还能回忆起那种紧张。”说这话的时候,容易已是这型火箭的总设计师,距离神舟九号飞船发射也已过去了9年。
艰苦研制的日子里,这份凛然的敬畏感时刻警醒着容易,也陪着她跨过了一座座看似不可逾越之峰,把火箭的可靠性一升再升,一举成为我国乃至世界上可靠性最高的火箭。
“希望我的设计永远用不上”
火箭院长二F火箭逃逸系统设计师的心愿是:“希望我的设计永远用不上”。
所谓逃逸塔,就是位于火箭顶部的一个像巨大避雷针似的装置,“它主要是用来在火箭起飞前15分钟到起飞后120秒保障航天员安全。” 长二F火箭逃逸安控总体设计师、逃逸安控岗发射队员秦曈告诉记者。火箭一旦出现问题,逃逸塔上的发动机就会立刻启动,让飞船的轨道舱和返回舱与火箭分离,并降落在安全地带,第一时间帮助飞船上的航天员脱离险境。
其实,逃逸塔是一个无控飞行器,“它根据逃逸飞行器气动特性设计,为了保证飞行器在整个逃逸飞行过程中保持稳定姿态,在逃逸飞行器底部四周需要设置4块稳定栅格翼。”火箭院试验队员钱航说。一旦逃逸,在保证栅格翼展开时间要求的同时,还要尽可能减少对整流罩的冲击。
即便拥有多项技术加持,这座航天员的“生命塔”也不会轻易启用。“我们按照最高的标准、最严的质量来研制逃逸火箭,它凝结了几代航天人的心血,但是永远不要让这个功能启用是每个航天人的心愿,这就意味着我们的火箭能够永葆成功。”长2F火箭原总指挥刘宇介绍,当出现故障时,火箭控制系统具备执行中止飞行指令关闭发动机的能力,并且产生巨大的推力将载有航天员的飞船带到千里之外。
火箭院12所长二F火箭制导系统设计师、逃逸安控岗发射队员柴嘉薪说:“逃逸系统讲究‘不漏逃、不误逃 ’,‘漏逃’威胁航天员生命安全;‘误逃’导致所有努力功亏一篑。”在整个工程任务中,这个系统要像一个守护神,时刻清醒、时刻准备、闻令而动、万无一失。
火箭飞行的数百秒内,柴嘉薪面前的显示屏跳动大量数据,她要脑、眼、嘴高度配合,随时将看到的参数判读出来,把其代表的状态报告给指挥人员,“几乎是条件反射,半秒都不耽误”,柴嘉薪说。
滚石上山,爬坡过坎,逃逸系统虽从未工作,但设计师们的努力却丝毫不减。秦曈谨慎地列了一组数字:“长二F火箭飞行可靠性评估值0.9894,靠逃逸系统保障的航天员安全性评估值已达0.99996。以百次发射为基数简单理解就是:火箭发射100次,才有可能出现一次飞行故障;假设出现飞行故障,依靠逃逸系统逃逸一百次,才可能出现不到一次逃逸失败。”
“万无一失”的“万”,在这里从来不是概数,而是要精确到小数点后四五位的反复迭代。秦曈说,“越往后越艰难,小数点后的数字每提升0.00001,都需要海量数据和试验的支撑”。
蓄积“千磨万击还坚劲”的韧劲儿,砥砺“越是艰难越向前”的品格,逃逸系统设计师从来不畏难、不惜力,不断用确定的努力,战胜不确定的风险,为我国载人空间站在轨建造工程安全性,筑起最坚固的堡垒。
“我们的载荷是无价的”
“其他火箭的载荷再贵重都有价,长二F火箭的载荷是航天员,他们的生命是无价的。他们的安全,是我们的责任……”出征动员会上,火箭院211厂总装指挥肖楠说。全体装测人员对自己的责任,一直有着清醒的认知。
雷义执行过6次载人航天发射任务,是火箭院211厂一名老练的总装工艺员,对装测细节和各项工具,他几乎闭着眼睛都不会出错。但长二F火箭任务面前,他却谨慎得像个学徒。
每次上岗前一天晚上,他都跟与自己有配合操作的同事赵刚对照精细化流程表格,逐项检查工具和材料。扳手、螺钉都编号排序,放进随身的工具包。两人蹲在地上全神贯注,常常腿麻了都不知道。
总装人员中,火箭院211厂马健是为数不多的女同志,负责二级总装,那是火箭仪器电缆最多的部位。得知要来发射场执行载人航天发射任务,她早早开始训练自己,力争把每项操作都形成肌肉记忆。
长二F火箭整流罩用数十把机械锁连接,进入预定轨道后,数十把锁全部应声而开,打开整流罩,让航天员进入太空。火箭院211厂总装检验人员宋鹏没少跟这些锁较劲。
按照设计要求,数十把锁在几秒钟内全部打开即可,但最理想状态是数十把锁同时解开。达到设计要求后,宋鹏仍然不断调整锁钩位置,检查拉杆连接状态,要让数十把锁“一声响”。这很难,但宋鹏觉得:“最高标准在那,咱就去够,只要功夫深,就能够得着。”
我国载人航天工程空间站在轨建造任务面前,大家都明白,自己的一项项操作,筑成拦在火箭安全可靠和风险间的钢铁长城,每个人都愿意化作一颗坚固无比的螺丝钉,牢牢地镶进由众多航天人组成的、围困风险的块块钢板之中。
【记者】王诗堃 徐勉
【通讯员】董佳莹 张娟娟
【策划统筹】张志超
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