深夜中国新一代火箭成功复飞背后：断剑重铸之日 王者归来之时
来源:中青报 作者:中青网记者 邱晨辉 时间:2021-03-20 点击:
“成了！整个现场一片沸腾！”
2021年3月12日1时51分，随着一道绚丽的尾焰划过天际，我国新一代中型高轨火箭长征七号改成功发射。
中国航天科技集团一院长征七号改火箭总指挥孟刚告诉中青报·中青网记者，在文昌航天发射场指控大厅，面对大屏幕上火箭飞行的完美曲线，试验人员的掌声久久不断，成功的喜悦洋溢在每个人的脸上，有的人难掩激动，笑着笑着就哭了。
一年前，也是在这个指控大厅，他们中的很多人目睹了长征七号改首飞任务的失利。孟刚说，那种失利之痛，至今回想起来仍然揪心。
从首飞到复飞，从失利到成功，在过去300多个日日夜夜，中国航天人开启一场寻找首飞任务失利答案的旅程。在这将近一年的时间里，他们是如何应对失利阴霾，又如何重整行装、披荆斩棘的？
前不久，记者走近这支研制队伍。
猝不及防的失利
2020年3月16日是长征七号改火箭首飞的日子。
火箭发射前，试验队组织了抢险队，在室外场地随时待命，以应对发射前的各种突发状况。考虑到指挥调度第一次执行任务，长征七号系列型号办公室副主任田玉蓉有些不放心，也盯在抢险队现场。
当看到发动机点火正常后，抢险队的任务结束了，田玉蓉缓缓松了一口气，“火箭飞得挺好。”
那一刻，她信心满满。
因为火箭还要飞行一段时间，田玉蓉就和同事一起赶回指控大厅。半路上，她的手机响了，电话那头传来“噩耗”：“火箭的飞行曲线好像有问题。”
田玉蓉的心一下子揪了起来，脑子一片空白，抬起腿就往指控大厅跑。本来没多远的路，那一次，她却觉得跑得那么漫长，仿佛怎么也跑不到头
此刻，指控大厅里的人已经聚集在型号两总（总指挥、总设计师）周围，大家的表情凝重，他们怎么也想不明白，在点火后的162秒内，火箭飞行曲线非常完美，无论是飞行的高度还是速度，都与理论值几乎完全符合，怎么突然就出问题了呢？
田玉蓉告诉记者，当时的现场一片沉寂：试验队员热闹的讨论声、发射时的欢呼和喜悦声突然消失了，发射大厅里瞬间鸦雀无声。
猝不及防的失利，让时间定格在2020年3月16日21时34分。
“需要尽快拿到所有的遥测数据。”跑到大厅后，田玉蓉就赶紧联系发射场的同事，在深夜一点左右拿到了所有数据。
那一夜，对现场所有试验人员来说，注定是一个紧张而又伤感的不眠之夜。
“我甚至有一种感觉：好像我半年的生命都没了……”长征七号改火箭副总设计师马忠辉说，从跟产、到发射，她将大半年的心血都花在了长征七号改遥一火箭上。
失利的打击对她来说是“沉痛的”，但她当时无暇顾及这些，只能和时间赛跑：和专家在会议室一遍又一遍地看视频，判读数据，分析原因；型号两总组织各个单位确定各自产品的工作状态……
通过连夜分析，大家发现了一个现象，长征七号改的助推器氧箱发动机入口处压力不足。
为什么会出现这个现象，它是“真凶”吗？
痛定思痛后的“归零”
陈二锋是中国航天科技集团一院总体设计部二室仿真组的副组长，火箭失利后，他连夜构建整个输送路的流体仿真模型，两天后，他有了初步的结论——
火箭助推器氧箱出流口发生了空化现象，这可能会导致泵入口压力降低，不满足发动机工作的下限要求。
简单来说，火箭的动力系统出现了问题。
在此基础上，陈二锋继续开展仿真分析，用了一周时间，将输送路的空化发展过程及泵入口压力下跳现象进行了仿真复现，最终定位了故障。
当故障问题越来越明朗，并逐渐聚焦到动力系统时，动力总体专业的年轻设计师们心里五味杂陈，有的人成宿地坐在机房里看数据，反复问自己为什么没有考虑到空化问题？
长征七号改火箭总设计师范瑞祥见此情景，便劝他们：这是专业认识的问题，是大家都没有认识到的深层次问题，跟个人没有关系，要正确看待它。
“归零”时间紧迫，总体副主任设计师邵业涛与动力总体设计师王铁岩用了10天时间，完成了通常要一个月才能做完的缩比试验，对理论分析的结果进行了验证。
结果圆满，试验过程却百般曲折。
可是，试验系统怎么搭，试验方法如何制定？因为缺乏相关的经验，这些难题又摆在了他们的面前。邵业涛和王铁岩摸着石头过河，一边做试验，一边分析数据，同时还要不断调整试验方案，把时间无限细分，把效率不断提升。
王铁岩说，在那段不分昼夜的“归零”日子里，团队的每个人都在超常付出。
出差文昌的试验队回到北京后，按照当时的疫情防控政策，需要居家隔离14天。但时间不等人，型号队伍提出了“集中隔离”的要求，将40多名核心人员安排在长征宾馆住下，并在仿真楼安排了独立的办公室供他们使用。
自此，这群年轻的科技人员搭乘班车，每天往返于长征宾馆与仿真楼之间，过着两点一线的生活。
谁也不曾想到，“逆风飞翔”的361天就这样开始了。
巨压之下开展复飞
这是马忠辉参加工作十几年来第一次遇到“归零”。
“‘归零’最重要的是，找到造成故障的原因，它并不意味着否定了以前的工作，而是将技术上做的不到位的地方补上。”马忠辉说。
通过观看录像分析数据，研制人员发现，首飞过程中，火箭在一级飞行段末期，距离一级分离仅剩下几秒时间时出现异常。作为箭体结构设计师的姚瑞娟，熟悉这一技术，因此主动报名参与“归零”工作。
她告诉记者，参与“归零”任务后，每天判读数据，开会讨论，这样的技术会议一开通常是一天，有时要忙到后半夜才能结束。
按照一院总体部三室强度组副组长吴浩的说法，试验系统既庞大又复杂，如果出现什么破坏，没有时间再做新的试验件，会直接影响火箭复飞。
经过紧锣密鼓的缩比试验和全尺寸试验，研制团队在不到10天的时间里就完成了原本需要一个月才能完成的试验，15天左右就拿到“归零”结论。
2020年4月初，在完成故障定位后，型号两总提出：要组织长征七号改火箭复飞任务，在2020年底，完成产品准备，让火箭具备出厂条件。
范瑞祥说，这是顶着巨大的舆论压力和生产压力做出的决定，复飞任务至关重要，必须全力以赴。
听到这个消息后，田玉蓉先是高兴，但很快皱起了眉头。她找到两总，说出了自己的担心：研制团队同时承担着长征七号的任务——这一任务影响着2021年空间站的建造，不能有半点耽误和闪失。在不到一年的时间里，又加一发长征七号改的任务，难度太大了。
听完两总的想法，她明白了：失利之后，只有尽快完成复飞，才能鼓舞队伍的信心，让队伍从失利的影响中走出来，扭转被动的局面。
这时，工作进度成了摆在研制队伍面前的最大难题。
“生产一发箭，从头开始到具备发射条件，需要两年时间。现在要让我们在不到一年的时间里就生产一发火箭，压力还是很大的。”田玉蓉说。
让她欣慰的是，听到要复飞的消息后，一线人员都干劲十足。
长征七号改火箭伺服系统型号主任设计师陈克勤说，生产一发箭，伺服产品从生产齐套、装配、装调到验收交付通常需要半年的时间，但为了满足型号复飞的进度要求，一线人员加班加点，这次只用了3个月的时间。
在2020年4月至6月期间，伺服机构装配员赵建华没有休过周末，一直奋战在一线。他告诉记者，因为经历了失利，工作中更加细心，凡事都要做到“让自己放心”。
2020年12月30日，一枚崭新的长征七号改火箭出炉，完成了出厂评审。
这一天，田玉蓉多了几分感慨，她希望：断剑重铸之日，正是王者归来之时。
2021年1月16日，是“三九”的最后一天。
在长征七号改遥二火箭发射任务的出征仪式上，孟刚说了这样一句话：“决胜飞试、誓夺成功的发令枪已经打响，长征七号改复飞，只能成功，不能失败。”
吴浩听后满身热血。那时的她，关于长征七号改遥一火箭的失利飞行视频，已经看了上百遍。这些历历在目的情节，她不允许再次上演。
她告诉记者，刚开始，试验模型十分庞大，计算一次需要24小时，时间太长，她就不断重建、细化模型，10天之内开展了近百次的分析，甚至出现了“鼠标手”的症状，最终将模型计算时间从24小时缩减到3至4个小时。通过仿真分析，她提出二级发动机机架在异常三级工况下存在破坏的风险。
一石激起千层浪。这个结论一出，就遭到了很多专家的质疑。
“我心里也打鼓，但既然发现了潜在的问题，就要打破砂锅问到底。”吴浩说，走别人没走过的路，就意味着要逢山开路、遇水搭桥。
发动机载荷工况众多，全部因素组合起来高达近百种，而以前试验的原始工况也就十几种。吴浩通过仿真将近百种工况缩减到10种，最终用14天完成了一般需要两三个月才能做完的试验，而且仿真结果与试验符合度高达98%。
如今，她所在的研制队伍，经过300多个日日夜夜的奋战，重整行装再出发，终于踏上复飞新征程。
组装完毕的长征七号改火箭挺拔高大，在完成一系列的总装测试后，就进入发射前的垂直转运程序。在转运路的尽头，巨大的发射塔架，张开双臂等着将长征七号改遥二火箭揽入怀中。
看着高耸的火箭，再次担任试验队01指挥员的马忠辉感慨万千，在这300多天的时间里，她和其他团队成员一直坚守在自己的岗位上，翘首期盼这一天的到来。
3月12日1时51分，发射时间到了。
“5、4、3、2、1，点火！”
紧随发射口令，巨大的轰隆声、空气的撕裂声和观众的欢呼声交织在一起，火箭发动机喷出的尾焰在暗夜中划出了优美曲线，整个发射场都为之震颤。
马忠辉坐在测试发射大厅正中央，尽管一夜未眠带来深深倦容，脸上还是难掩兴奋之情。
30多分钟过去，跟踪结果表明器箭分离正常，大厅内顷刻间掌声如雷，欢呼声一浪高过一浪，所有人都早已忘了一夜未眠。此时，马忠辉向后靠上椅背，脑中紧绷了一年多的弦终于慢慢舒展开来。
至今，她也忘不了长征七号改首飞失利后，坐在回北京的飞机上，一种难以言说的不安和难过涌上心头。她说，航天发射是一个高风险的行业，任何一个细小的失误都会影响成千上万人的工作。这些工作看似平凡，实不简单，正是这看似平凡的工作托举起了中国新火箭的复飞成功。
她告诉记者，火箭升空，就像放飞自己的“孩子”一样，心里有千般不舍、又有万般惦念。但当她和同事们共同分享着成功带来的喜悦，一起刷新进军太空的中国高度时，那种不负众望不辱使命的喜悦，真正甜到了自己的心头。
