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浩瀚宇宙的中國“長征”
12月7日11時26分，我國自主研製的長征四號乙運載火箭在太原衛星發射中心將中巴地球資源衛星04星準確送入預定軌道。這是我國長征系列運載火箭的第200次發射。 新華社記者田兆運攝 2014年12月7日，太原衛星發射基地，群山巍巍，殘雪點點。11時26分，隨著一聲巨響，烈焰噴吐，長征四號乙運載火箭攜著中巴地球資源衛星04星直上藍天。 此次發射的中巴資源衛星屬於綜合型遙感衛星，在26天內可完成對全國陸域範圍的覆蓋，可為中巴兩國林業漁業、防災減災等領域提供數據。國家航天局局長許達哲説：“這次發射是中巴兩國航天合作乃至南南合作的最新成果，也是中國航天發展進程中的一個重要收穫。” 這次發射，讓我國成為繼美、俄之後世界第三個航天發射達到200次的國家。從1970年至今，200發長征系列運載火箭先後把載人飛船、月球探測器、北斗導航衛星等250多顆國內外航天器成功送入太空。像這樣的發射，如今平均一年有近20次。但在44年前，這還是一個舉國沸騰、世界矚目的奇跡。 自力更生， 中國人善於創造奇跡 81歲的劉紀原還記得這個奇跡。 第一發，在酒泉。 回憶起年輕時參與過的火箭研發事業，早已退休的原航天部副部長劉紀原仍豪情滿懷：“中國航天的發展基本靠自力更生。當時前蘇聯專家撤走，以為我們做不出來。我們缺資料、缺元器件、缺原材料，連檢測手段都沒有，但我們動員了全國的力量來共同研製，最終努力把任務拿下。” 老一輩航天人弘揚“兩彈一星”精神，于1970年用長征一號火箭成功地發射了東方紅一號衛星，使我國成為世界第五個具備人造衛星發射能力的國家。就在次年，聯合國恢復了中華人民共和國的合法席位。 如今，到過東方紅一號衛星發射場遺址的人們，還可以看到矗立在戈壁灘上的東方紅髮射塔。經歷大漠40多載風沙雨雪，發射塔仍舊倚天而立。鋼鑄的塔架雖已退役，它承載的事業卻實實在在挺起了中國人的脊梁！就像鄧小平同志曾指出的那樣：“如果60年代以來，中國沒有原子彈、氫彈，沒有發射衛星，中國就不能叫有重要影響的大國，就沒有現在這樣的國際地位。” 改革開放後的上世紀八九十年代，中國航天為了走出國門，與國際接軌，又創造了新的奇跡。 那是1988年11月，中國長城工業總公司以一張優秀的火箭設計草圖拿下美國休斯公司的“澳星”發射服務合同。合同規定，中方必須在約定時間內有一次成功的飛行試驗，否則用戶有權終止合同並罰款100萬美元。 一個多月後，中國全面啟動研製用於發射“澳星”的長二捆火箭，此時，離合同規定的火箭首發時間僅剩18個月。 劉紀原主持制定了長二捆火箭的設計、研製方案，經過上上下下的努力奮戰，18個月後，奇跡出現，原本草圖一張的火箭比合同規定的時間提前一天屹立在西昌衛星發射中心97米高的發射塔架上。 1990年7月16日，長征二號E火箭將進行首飛試驗。然而，此時的西昌卻進入雷雨季節。雷雨季節會帶來設備絕緣性能下降、防雷電困難等一系列技術問題。發還是不發？領導層面臨艱難的抉擇。劉竹生等負責火箭研製的專家認為，故障已排除，應該發射。最後，領導同意劉紀原拍了這個板。而這枚火箭也不負眾望地發射成功。 “18個月研製一枚新型火箭，這創造了世界航天史上的奇跡。廣大航天人敢於自我加壓、創新超越的勇氣，頑強拼搏、無私奉獻的精神，現在回想起來都感到激情澎湃。”中國航天科技集團公司董事長雷凡培在接受記者採訪時也回憶起這段激動人心的往事。 進入21世紀後，中國的航天事業更是成果豐碩，載人航天、探月工程、北斗導航……一個個重大航天工程的順利進展背後，是一發發金牌火箭打下的牢固根基。 “我看過很多次火箭發射，印象最深的還是楊利偉那次。”其實，劉紀原1999年起就已離開航天崗位，但他割捨不下自己為之奮鬥40年的航天夢。2003年10月16日，在神舟五號載人飛船歸來之際，古稀之年的他來到內蒙古中部大草原，迎接中國第一名宇航員楊利偉凱旋。當把一生獻給航天事業的老戰士與年輕的航天員雙手緊握時，全場響起了熱烈的掌聲。 從無到有，從串聯到捆綁，從常溫推進劑到低溫推進劑，從一箭一星到一箭多星，從發射衛星到發射載人飛船和月球探測器……經歷了一次又一次技術跨越後，從1970年至今，由中國航天科技集團公司研製生産的長征系列運載火箭，共有長征一號、長征二號、長征三號和長征四號4個系列13種型號投入使用。凝聚無數航天前輩的智慧與汗水，歷經幾代航天人共同拼搏努力，傾全國之力打造的“長征”火箭，終於成為具有我國自主知識産權和較強國際競爭力的世界級高科技品牌産品。 安全可靠， 讓世界看到中國成績 楊利偉與劉紀原握手時，還沒來得及訴説自己曾遇到的生命危險。那些痛苦的感受，後來成為載人航天火箭系統改進創新的寶貴的一手資料。 那是2003年10月15日9時，楊利偉乘坐“神舟”五號飛船，在酒泉衛星發射中心由長征二號F型運載火箭發射升空。 “就在火箭上升到三四十公里的高度時，火箭和飛船開始急劇抖動，産生了共振。這讓我感到非常痛苦。”人體對10赫茲以下的低頻振動非常敏感，它會讓人的內臟産生共振。對宇航員來説，這個新的振動還要疊加在大約6G的負荷上。“這種疊加太可怕了，我們從來沒有進行過這種訓練。痛苦的感覺越來越強烈，五臟六腑似乎都要碎了，我幾乎難以承受。”回來後，楊利偉詳細描述了這個難受的過程。 火箭設計人員研究後認為，飛船的共振主要來自火箭的振動。載人航天工程火箭系統總設計師荊木春説：“火箭系統科技人員開展了穩定性分析方法研究和振動抑制設計工作，徹底解決了這一問題。” 事實上，能夠活著回來，楊利偉還算幸運。航天一直都是個高風險的事業，困難、失敗，甚至是犧牲，是時刻都要準備面對的。長征火箭發射史上曾多次遭遇挫折。 上世紀90年代，中國航天剛剛步入國際市場的時候，就遭遇過商業衛星發射失敗的重挫。 “從源頭抓起、預防為主、全過程控制、系統管理”的質量管控原則，定位準確、機理清楚、問題復現、措施有效、舉一反三的“質量問題歸零五條標準”……挫折之後，中國航天建立起延續至今的龐大而嚴密的質量管控體系。航天科技集團中國運載火箭技術研究院宇航部部長李同玉感慨道：“這些年來，中國航天者如履薄冰，堅持持續改進，一發一發保成功。” 當然，任何嚴格的制度都需要人來執行。航天是個大系統工程，每一次成功發射的背後都凝聚了千萬人鞠躬盡瘁的努力。太原衛星發射中心安全部副主任樊登峰説，為了全程監控火箭軌跡，中心近幾年鋪設了不少地面站點，有的點號方圓幾十公里都是無人區，工作人員不得不忍受無邊寂寞和長年值守，完成航區跟蹤測量等任務。一代代火箭人懷著對祖國的大愛，甘願做驚天動地的事，當隱姓埋名的人。 種種努力，最終帶來了長征系列火箭發射密度和發射成功率的雙重提升。 長征火箭的200發，前100次發射從1970年到2007年，用時37年，而後100發僅用了短短7年。7年100發的頻次，繼俄3年100次、美5年100次之後位列世界第三，遠遠超過歐洲的15年100發以及日本和印度，意味著中國航天進入到高強密度發射期。 火箭的發射質量也不斷提升，前100發成功率93%，後100發成功率一躍達到98%，與歐洲阿裏安火箭的可靠性並列第一，超過了美、俄。 如今，在國際市場上，我們不再像20年前那樣僅僅提供火箭發射服務，而是用中國火箭、中國衛星、中國測控設備，提供全套的衛星在軌交付服務。航天科技集團企業文化部副部長王雙軍説，“中國衛星發射的可靠技術已得到國際公認。我們近幾年主要採用整星在軌交付方式，提供包括技術人員培訓在內的一體化解決方案。” 跨越發展， 在宇宙留下中國印記 “楊利偉遇到過的共振危險，今後的宇航員不會再有了。不僅如此，他們的感受還會越來越舒適。如果説，楊利偉坐的神舟五號飛船相當於夏利，那麼聶海勝坐的‘神六’就相當於桑塔納，而翟志剛坐的‘神七’就相當於奧迪。等我們的長征五號火箭出來，宇航員會更舒服。”站在嶄新的全箭振動試驗塔前，陶剛自豪地向記者介紹説。 陶剛是航天科技集團中國運載火箭技術研究院下屬的天津航天長征火箭製造有限公司總經理，負責位於天津的新一代火箭生産基地的管理工作。“基地建設到目前為止，和産品研發同步。我們的生産工藝、佈局、設備、技術，全都對標世界先進。部分工序已實現自動化生産。”陶剛説。 天津基地中正在生産的，就是為適應未來航天事業發展需要而研發的新一代火箭，長征五號和長征七號。即將完成研製的新一代運載火箭採用了無毒、無污染推進劑和新型大推力發動機，在繼承現役運載火箭技術基礎上，攻克了5米直徑箭體結構設計製造、助推器擺動控制、控制系統冗余等數十項關鍵技術難關，運載能力和火箭性能都將達到國際先進水平。 與現在的國際主流先進火箭相比，我國現役運載火箭的運載能力和發動機水平等方面都存在較大差距，這些都將在新一代火箭投入使用後得到彌補。 我國現役運載火箭近地軌道（LEO）運載能力8.6噸、地球同步轉移軌道（GTO）運載能力5.5噸，與目前國外先進水平相比明顯偏低。“長征五號將達到低軌25噸、高軌14噸的運載能力，以便承擔空間站建設、探月工程三期等重大任務。”長征五號運載火箭主任設計師黃兵告訴記者。 我們還將有新一代的發射中心——海南。這是我國的第四個航天發射場，也是最低緯度的發射場。中國航天科技集團公司董事長雷凡培説，海南發射場是我國離赤道最近的一個發射場，對於提升我國火箭運載能力，意義十分重大。預計到2016年，長征七號、長征五號，都將在這裡實現首飛。 雷凡培表示，新一代運載火箭的推出是一次巨大的技術跨越。在新一代運載火箭各型號經歷多次飛行考核後，目前正在服役的長征系列運載火箭將逐步退出歷史舞臺，在2030年左右實現新老火箭全面交替。 不僅如此，我國還規劃了起飛推力在3000噸上下、近地軌道運載能力在100噸左右的重型運載火箭的發展構想，以滿足未來載人登月、大規模深空探測等任務的需求。“計劃用15年左右的時間完成重型運載火箭研製，2030年左右實現首次飛行。”雷凡培透露。 探索宇宙空間，是全人類的共同命題。200發，只是中國火箭“長征”途中的一個節點。在中國人放眼宇宙的“長征”雄圖上，還有更加濃墨重彩的篇章等待書寫。 放眼宇宙的“長征”，其實，才剛剛開始！（記者 佘惠敏、曹紅艷） |
