铸就天梯向太空——中国载人航天历程之火箭篇

第11版(教育·科技·卫生·环境)
专栏：

铸就天梯向太空
——中国载人航天历程之火箭篇
本报记者 任建民 蒋建科
　　“火箭是玩火的，是不可失败的事业。”人们对人类航天史一系列惨烈悲壮的挫折至今记忆犹新。11年来，从曾经失败的阴影中走出来的我航天科技人员以“零缺陷、零故障、零疑点”为目标，用忠诚、奉献和不息的追求铸就了共和国通向太空的天梯——长征二号F火箭。
　　面对中国首批航天员，火箭总设计师刘竹生曾经说过这样的话：“小伙子们，我把你们视为自己的孩子，放心吧，我会用最好的火箭，把你们安全顺利地送上太空！”
　　几句再平常不过的话，在航天员们听来，却字字千钧！为了这个庄严、神圣的承诺，为了中华民族飞天梦圆，11年来，中国的航天科技人员用忠诚、奉献和不息的追求铸就了共和国通向太空的天梯——长征二号F火箭。
　　中国第一枚载人飞船的火箭，采用了55项新技术，谱写出了一曲航天人“特别能攻关”的壮歌
　　中国是火箭的发源地，是诞生人类“航天始祖”万户的国度。1992年9月21日，中国开始了向太空进军的新征程。中国载人航天工程首要任务就是要研制出推力足够大、安全性足够高的运载工具，这一重任落在了中国火箭的摇篮——中国运载火箭技术研究院的肩上。
　　火箭发射是“神舟”上天的第一道工序，虽然飞行全过程不过600秒左右，但一旦出现问题，既不像汽车、火车、轮船那样能够停下来检修，也不像飞机在飞行中有可能返回地面。处理不好火箭故障不但毁了火箭自身，还会毁掉所有其它六大系统。火箭总指挥黄春平经常告诫大家：“火箭是玩火的，是不可失败的事业。”
　　研制初期，面对生疏的“逃逸”二字，只在画报上看到过火箭逃逸系统的技术人员陷入了困境。在没有任何可借鉴资料的情况下，怎么能“变”出一个“救命塔”？研究人员曾有学习俄罗斯先进经验的想法，但在俄方开出的“天价”面前，中方技术人员连进厂房参观的希望都没能实现。
　　只能靠自力更生了。那些日子里，研究室一份份资料堆得像小山一样，只听得见翻页的哗啦声和笔写字的沙沙声。他们研究了310种火箭故障模式及逃逸判据，终于研制出自己的逃逸系统。
　　作为逃逸系统的关键部分，“自我诊断”必须有效、精确地确定故障判别参数及逃逸门限值，以防止误逃和漏逃。美国在30发火箭发射试验的基础上总结出了一套故障判断数值，俄罗斯为此做的发射试验足有100次，如此庞大的经费和漫长的时间，对于中国都是不能承受的。副总设计师荆木春和主任设计师张智等人，夜以继日地进行了数百次故障状态下的火箭飞行仿真，并对结果逐个分析，采用科学的方法统计处理，建立起“故障树”模式。仅故障检测处理系统和逃逸系统，即火箭的“自我诊断”和航天员的“救生”功能，就催生出了30多项具有自主知识产权的新技术。
　　长二F火箭是中国第一枚载人飞船的火箭，是中国航天史上第一次有明确的0.97可靠性和0.997安全性设计指标要求的运载火箭，是目前中国运载火箭中起飞质量最大、长度最大、系统最复杂的火箭，采用了55项新技术，谱写出了一曲中国航天人“特别能攻关”的壮歌。
　　惟一一次火箭零高度逃逸救生飞行试验，标志着中国航天史上一次重要突破1998年10月，发射“神舟”一号飞船前，曾进行过中国载人航天研制史上惟一的一次长二F火箭零高度逃逸救生飞行试验，场面壮观，令人难忘。
　　零高度逃逸飞行试验是模拟火箭在发射台上出现故障时的逃逸飞行试验，是火箭正式飞行前对新研制的故障检测和逃逸系统作一次全面考核，试验成败直接关系到载人航天工程总体进度。
　　一天早上，设计人员来到工作现场，找电源开关进行测试。进行点火程序检查时，出现的现象使他们惊呆了：一排排的测试指示灯中，本来应该全亮的突然有一些不亮了；过了一会儿，有的忽然又亮了，而另一些本来亮着的灯却又突然灭了。
　　这是一个从来没有碰到过的现象。一些年轻的设计人员一时手足无措。
　　戈壁滩上寒风凛冽，穿着大衣站在地面上，也会感到冰冷刺骨。为了排查故障，设计人员爬到火箭上测量参数，在高空工作车上作业。狂舞的风吹得工作台不停地晃动，手指也僵硬得不听使唤，狭小的工作舱只能容下一只脚。没有一个人退缩，他们逐个设备、逐个插头地检查，在高空车上一干就是几个小时。有的年轻女操作工，下来时两个膝盖全都磨破了。
　　晚上，设计人员查阅图纸、文件，进行故障分析；第二天白天再根据分析结果作进一步测试，晚上再对测试数据进行分析。连轴转了三四天，故障原因终于查清。
　　与此同时，时任火箭总体部副主任的火箭技术研究院院长吴燕生也在北京组织引爆试验，以确定故障是否会引爆其他的火工品。两天的时间里，他们完成了两次模拟零高度逃逸飞行试验状态的点火试验，确保故障不再出现。
　　10月19日，随着震天动地的一声轰鸣，不同于以往任何一次火箭发射的场面呈现在人们的眼前：火箭逃逸飞行器腾空而起，尾部的低空逃逸发动机4个喷管与分离发动机的8个喷管在不同的部位喷射出耀眼而绮丽的火焰。飞行到1.9公里高空时，飞船返回舱与逃逸飞行器分离，降落伞开伞……人们的目光一直追随着那渐渐升高的火光，目睹了逃逸飞行器干净利落地完成了程序所规定的所有动作。试验获得了圆满的成功，标志着中国航天史上一次重要突破。
　　“特别能战斗”的航天人创造了奇迹，被撞了一次腰的火箭重新耸立在发射塔架旁
　　在五次飞船的发射中，令科研人员们刻骨铭心的是火箭被撞了一次腰的经历。
　　那是2000年12月，“神舟”二号发射的前10天，火箭意外被撞。已年过六旬的黄春平总指挥、刘竹生总师爬上11层平台，直奔他们心爱的“宝贝”。他们一层一层地跪着、趴着仔细查看，力求找准火箭究竟伤在何处、伤势如何。此刻，大家都在关心一个问题：“受伤”的火箭还能发射吗？
　　20多个小时几乎没有合过眼的总指挥、总师，嗓子几乎发不出声音了。冒着任何一个考虑不周都将导致飞行试验失败的巨大风险，两位老总还是斩钉截铁地作出抉择：“按计划1月10日组织发射”。
　　当时已近元旦，空气里弥漫着节日的气氛。试验队员们各就各位，紧张而有序地工作起来。刘竹生带领几个副总师、主任设计师白天亲临现场指挥处理工作，晚上讨论和研究技术问题、确定技术方案、编写和审查评审报告，每天都工作到凌晨两点以后。为了确定火箭的碰撞过程和变形，还要对火箭与平台的间隙反复测量、计算，有时夜里一两点钟也要跑到厂房。经过4天日夜工作，一份50余页的《碰撞后火箭受损结果分析及处理措施》报告呈现在领导和各级专家的面前。这份报告经过严密论证比较，得出了慎之又慎的结论，每一行，每一页，都凝聚着沉甸甸的责任。
　　“特别能战斗”的航天人创造了奇迹，火箭重新耸立在发射塔架旁，于2001年1月10日，将“神舟”二号飞船成功地送上太空。
　　推举别人、燃烧自己。火箭本身，正是科研人员“特别能奉献”的一个写照
　　在芭蕾舞中，把最亮丽的一面展示给观众的，是女演员；默默作为“底座”的，是男演员。相对于万众瞩目的“神舟”飞船，总指挥黄春平把长二F火箭称作“芭蕾舞男演员”。
　　而火箭本身，正是科研人员“特别能奉献”的一个写照。推举别人、燃烧自己。完成运载飞船的发射后，火箭的燃料和躯体都燃尽了，没有留下任何痕迹，只化作宇宙中的一片烟云。
　　为了成功地燃烧，科研人员忍受了非同一般的困难，也拒绝了难以抗拒的诱惑。在采访中，研究院的负责人说，在他们的宿舍区，不少外企都开起了班车。这些年，因为待遇等方面的原因，不少优秀的人才都跳槽去了大公司。
　　黄春平的儿子是学计算机的，原来也在研究院工作。后来，他参加一家外企的招聘。在报名表中的薪水一栏，他给自己定的起点是500美元。黄春平当时对儿子说：“我已是好几种火箭的设计师，是高级技术人才，每个月还没拿这么多。你一个年轻人，人家怎么可能给你这么多呢？”于是和儿子打赌。结果黄春平输了，“当时我只好借出差的名义躲了，不好意思见儿子了”。
　　年轻的航天人的奉献在于舍弃，舍弃现代生活方式的多元而选择单一，舍弃高薪高位而选择成为一颗小小螺丝钉。“看到中华民族的飞天梦在我们手中一天天变为现实，这样的自豪与喜悦怎是金钱能够衡量的！”37岁的总体主任设计师张智的一席话，代表了一群选择献身航天事业的年轻人。
　　载人火箭十余年的研制历程，记载了航天人共同熬过的日日夜夜：悄悄拔下吊瓶奔赴千里以外的试验基地的老专家，一次又一次推迟婚事的年轻人，吻别身怀六甲的妻子的丈夫，告别体弱多病的父母的儿女，白发苍苍等不到一次合家团圆的老父亲——
　　在这当中，火箭冗余技术的倡导者和实践者孙凝生副总师，体会得更是透彻心肺的痛。在“神舟”四号发射进入关键时刻，他的长子，某重点型号副总师，在执行任务的过程中不幸遭交通事故意外去世。父子同任重要型号的副总师，曾经让许多人艳羡的子承父业的佳话，转眼却变成了白发人送黑发人。孙凝生遭受了人生最大的一次重创，但他没有倒下。“儿子的事毕竟是我自己家里的事情，跟家比，发射飞船任务的责任更大。”这个一身豪气的山东汉子这样说。同事们发现，老孙白发增添了许多，但在试验现场，他的腰板还是那么笔直，他的眼神还是那么有神。（附图片）