2017年7月2日,长征五号遥二火箭由于火箭的心脏——液氢液氧发动机(YF-77)出现故障,在历经346秒后,在黑暗中急速降落,坠入马里亚纳海沟深海。
那一天,是中国航天史上的至暗时刻。
2019年12月27日,中国的航天人们“在黑暗中探索”两年多的时间,终于再一次见到了光明。
12月27日晚间,长征五号遥三运载火箭从中国文昌航天发射场发射升空。
作为中国首型5米芯级直径大推力无毒无污染液体火箭和中国目前运载能力最大火箭,长征五号因体型宽大而被昵称为“胖五”。当晚,“胖五”用一场酣畅淋漓、荡气回肠的成功发射,一扫两年多前遥二火箭发射失利的阴霾,展现出“王者归来”的英雄气概。
失败并不可怕,可怕的是失败之后便没有了重新开始的勇气。好在咱们中国的航天人没有如此,哪里跌倒就要从哪里站起来。历数长征系列火箭,没有一个型号不是克服了无数困难,最后才破茧而出。
当年搞一型火箭,从立项到发射成功,需要好几年甚至十来年;每年的发射次数也就一次左右,甚至两年发射一次,现在一年都是二三十次。
如果仅仅是一次发射失利就跌入谷底了,那这些进步成果是如何出来的,很显然,咱们的航天人没那么脆弱。平心而论,太空探索,是勇敢者的游戏,也是充满未知的游戏。失败是成功之母,这句被小学生作文用烂的名句,放在这里倒是十分贴切。
然而,“走出阴霾,王者归来”这个过程并不容易。“遥二”的重大失利,使得胖五火箭系统不得不归于零点。咱们的研究人员需要“推倒重建,从头开始”。
其实2017年夏天那次飞行失败所暴露出的问题并不大,其只不过是涡轮泵上一个小器件脱落之后进入燃料输送管道。然后这个小器件阻碍了燃料流动,导致发动机停机,最终胖五“半路停车”,掉了下来。
有人或许会说,难道这么一点小问题,需要用两年多的时间来归零和改进?
答案是需要,因为运载火箭,特别是胖五这样的重型火箭研究,乃是国之重器,堪称目前咱们国家最伟大的工程之一,其重要性可想而知,那是一点不能容忍任何隐患存在的。
对,乍一看,仅从事故原因出发,就一个小故障,解决掉并不难。但从系统工程的角度看来,一个设计合理、执行到位的质量体系,是不应该发生事故的。质量无小事。任何一个小的质量瑕疵,都意味着质量体系的设计或者执行上存在问题。
简单说,暴露出来的问题大家都能看到,会不会还存在着更多、更严重的问题没有暴露?哪怕在这个型号上没有暴露,会不会在其他型号上暴露?这些,才是压力之所在。
因此,航天质量文化中有一个非常重要的概念就是“举一反三”,一定要从根源上发现质量体系中存在的瑕疵或者不合理,尽一切可能消灭可能导致飞行失败的因素。航天的高成本,很大程度上也是来源于此。
比如事故诱因中特别指出的——涡轮泵,它可是作为火箭发动机的核心组件之一,重要程度堪比人类的心脏。
这个核心组件出现问题,需要的是对航天器彻底全面的改进,如果心脏问题不解决,中国航天事业的突破,将无从谈起。这可不单单是一次发射任务的失败,还紧密的关联着2020年发射长征五号乙运载火箭的任务,我国航天规划中后续的空间站、月面采样返回、火星探测的任务,中国航天将再次陷入“有弹无枪”的窘境。
从2017年7月2日长征五号遥二失利,到2019年12月27日长征五号遥三成功,这908个日夜里。有着太多太多的内容,这不仅仅是908个白天黑夜,而是200多项关键技术突破,1.5万余秒关键技术试验,2万多次地面试验……
是这些成果,为胖五带来了“重生”。
或许有些朋友不理解胖五的“重生”到底意味着什么,为何会称其为王者归来?
最初,中国火箭专家认为,旧的长征火箭系列存在着运载能力低,芯级直径小,型号偏多,型谱重叠,可靠性不高,发射准备周期长,使用的偏二甲肼和四氧化二氮推进剂毒性大且价格昂贵的问题,在小型火箭方面还存在空白。因此,长征五号火箭应运而生。
长征五号是我国自主全新研制的一型大推力低温液体运载火箭,也是我国起飞规模最大、运载能力最强、技术跨度最大的一型运载火箭,总体技术达到国际先进水平。
“胖五”全箭总长约57米,芯级直径5米,外围管径15.7米以上,起飞质量约870吨,起飞推力为1100多吨,能将近25吨载荷送到300~400公里外近地轨道,在更高的地球同步转移轨道,“胖五”的运载能力从5.5吨提高到了24吨。
时隔两年,“胖五”成功归来,将“实践实践二十号”成功送入预定轨道。
要知道这个“实践实践二十号”卫星可不简单,仅仅从容量来看,它的前辈”实践十三号”其单星的通信容量已经超过我国此前发射的所有通讯卫星的通信容量总和,如今的“实践二十号”更是我国卫星尖端技术的集大成者,它包括了大尺寸桁架式主体结构、新型电推进系统、超大尺寸太阳能帆板等超强实验性质功能,它的成功交付,一定会让我国通讯事业迎来翻天覆地的变化。
而在未来,作为中国现役运载能力最强的火箭,长征五号更是重任在肩。这枚采用超过200项核心关键新技术、新技术比例几乎达100%的火箭,未来将承担载人空间站、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等一系列我国重大航天发射任务。
重点在最后一句:
未来将承担载人空间站、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等一系列我国重大航天发射任务。
未来将承担载人空间站、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等一系列我国重大航天发射任务。
为什么两年前的失败那么的刻骨铭心?为什么咱们的航天人对于长征五号那么的执着,原因其实就一个——长征五号太重要了,它是我国未来空间站规划、深空探测规划的唯一指定运载工具
还记得我国运载火箭院院长郝照平教授,其于2018年8月慰问“长征五号”研制团队时,曾说过这样一句话:
“长征五号遥三火箭一发定全局”
“长征五号遥三火箭一发定全局”
其实这已经很好的总结了长征五号的意义,长征五号乃是中国航天事业的一颗定海神针,事关全局,不容有失。
总结来说,长征五号的成功对于现阶段的中国航天事业来说,至关重要。长征五号是我们征服星辰大海至关重要的一步,其意味着未来中国的空间站和月球以及火星探测器等等重要计划都能顺利实施。它标志着我国从此有能力长期驻扎近地轨道,自由发射质量更大功能更强的月球和火星探测器。
而有了以上这些太空成就和设备,我国就能在近地轨道的空间站内稳稳地站住脚,并且几年之后我国的空间站很可能会成为近地轨道上唯一的空间站。
换句话说,如果没有长征五号,咱们地空间站就不可能按计划组建完毕,嫦娥五号取样返回任务也将受阻,至于明年的火星探测着陆器那更是没希望了。
所以长征五号,不容闪失!