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在大气层内外打一道漂亮“水漂”有多难

归档日期:06-10       文本归类:防热层      文章编辑:爱尚语录

  航天科技集团长征三号甲系列火箭系统总体副主任设计师魏远明表示:“任务的风险就摆在那儿,按照‘奔月’的要求,这次发射用的运载火箭是‘长征三号丙’的加强版,首次对火箭作了加长,为的是能多装推进剂,提升运载能力,对其可靠性的考验极大;此外还首次采用了新的传输技术,大大提高了数据的传输速度和能力;在轨道方面,还首次设计了自由返回轨道。”他们的火箭团队平均年龄只有30多岁,在场的火箭系统队员还有韩峰、罗强、张聪、程博。

  在10个月的沉寂后,峡谷中的西昌卫星发射中心再次成为国内外瞩目的焦点。从发射前8小时开始,2号发射塔架下双塔分离,运载火箭随后进入低温加注燃料的流程。

  时针指向24日凌晨2时00分,一条火龙瞬间腾起,直指夜空,这瑰丽的图景很快告诉现场所有人:飞行试验器按计划成功发射升空!

  这次发射的目的是什么?又突破了什么?记者在西昌各个现场寻找这些问题的答案。

  探月工程三期的最终目的,是在2017年“嫦娥五号”发射时,实现无人自动采样返回。用探月工程副总设计师郝希凡的话说,就是“到月球上挖一锹土,带回地球研究”。可是这个说说简单的目标背后,是一个个天大的难题。

  探月飞行和以往不离开地球引力场的太空飞行不同,首先是航程远至月球引力场,返回时的速度越来越快,达到接近11.2千米/秒的第二宇宙速度,这是国内以往任何一次发射都没有过的。也就是说,返回器直接落是落不下来的。所以如何在返回时“减速”、让飞行试验器在地球“软着陆”,是最大的技术难点。

  “解决办法就是‘再入返回’,”郝希凡在记者的本子上画了一个示意图:“即飞行试验器在进入地月轨道、并绕行了大半圈向地球返回时,落入大气层,再弹回,再次进入大气层,这种跳跃就像我们在河边打水漂”。

  但是跳跃时和地球的切角、跳起的力度等等,人在38万公里外的地球上是无法控制的,只能通过一系列巧妙的高精度的设计,让飞行试验器借助月球引力准确地“自然跳”,然后带着所有“飞”出来的一手数据落下来,这是此次飞行试验最绝的地方,最能体现航天科技的跨越式创新。据说,航天团队为此做过的技术模拟有上百万次。

  23日,发射前的最后一个上午,记者在中心试验队驻地采访了和这次发射任务关系最直接的部分试验队员,他们中的大多数,已经从北京来到西昌卫星发射中心苦干了80多天。

  他们是与所有“跳跃式返回”的相关技术难题直接博弈的人,随口说得出一连串拦路虎——

  航天科技集团五院服务舱分系统主任设计师戴居峰说:“如防热设计——接近第二宇宙速度飞行产生的热量超过以往发射的地球卫星,其峰值密度热度大到难以想象,局部高温达2000余度;进入大气层时飞行动力环境也很不确定,要求工程设计不仅精度极高,还要有很大的包容性。”

  航天科技集团五院深空平台总师鲍晓平指出:“由于飞行试验器体积要求小,只有600多斤,返回舱的组装精度要求极为苛刻,装备时每次只能进去一个人,要保证每个零部件零缺陷,压力可想而知。开始由于抢时间每天干到凌晨两三点。”因此她那个精锐团队成了在中心第一批病倒的人。回收分系统主任设计师荣伟、试验器系统总体主任设计师杜颖也一起“笑谈”他们遇到的那些天大的难题。

  航天科技集团长征三号甲系列火箭系统总体副主任设计师魏远明表示:“任务的风险就摆在那儿,按照‘奔月’的要求,这次发射用的运载火箭是‘长征三号丙’的加强版,首次对火箭作了加长,为的是能多装推进剂,提升运载能力,对其可靠性的考验极大;此外还首次采用了新的传输技术,大大提高了数据的传输速度和能力;在轨道方面,还首次设计了自由返回轨道。”他们的火箭团队平均年龄只有30多岁,在场的火箭系统队员还有韩峰、罗强、张聪、程博。

  郝希凡总是说得很通俗:“返回的高精度载入,需要复杂环境下的导航与控制,需要‘武林高手’破题攻关。”高手是创新技术,更是支撑这些技术背后那些特别能吃苦、能战斗、敢为人先的航天人。

  面前的试验队员有准爸爸、有母亲去世前没能在跟前尽孝的儿子、有“超龄服役”的巾帼女将。问他们个人在中心数十天的感受,航天科技集团五院宣传处的副处长曹冉的回答简明扼要:“就是想试验成功,还想成功了踏踏实实地和家人团聚。”显然大家都是这么想的。

  在西昌卫星发射中心,他们每天的生活很规律,也很紧张和乏味。火箭系统几位年轻的“老设计师”说,做这一行,路上有多少压力和风险他们很清楚,也无所畏惧。因为航天队伍有着一代代传下来的独特的文化和精神气质,他们的团队环境干净而温暖,绝少商业化、功利化的东西。

  接下来的这个晚上是他们的不眠之夜。有的人在成功发射后的第一时间赶回北京航天飞行控制中心,参加飞行测控任务。

  他们的动力支撑来自每个人内心以国为重的精神追求,来自为国争光的巨大自豪感。(本报记者 夏欣)

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