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撼天行动——记西昌发射场首次发射

时间:2023/11/9 作者: 神剑 热度: 15210
□王建蒙

  

  探索宇宙奥秘,开发和利用太空的行动乃为航天。现代航天是一项造福于地球人类的伟大事业,运载火箭是当今运送航天器上太空的唯一运输工具。火箭发动机每次点火都是一次撼天行动。

  1984 年1 月29 日,西昌卫星发射中心第一次执行发射任务,这是中国航天首次使用液氢/液氧推进剂的新型运载火箭第一次发射。

  从火箭到发射设施,从发射程序到每位参试人员,全部都是第一次。发射任务虽然险象连环,一波三折,但确保成功重于一切已经深深地印刻在每个人的心中。

誓与火箭共存亡的人生抉择

各号注意:10 分钟准备!

  5 分钟准备!

  1 分钟准备!

  插头脱落!

  摆杆摆开!

  牵动!

  开拍!

  10、9、8、7、6、5、4、3、2、1!

  点火!

  起飞!

  这撼天号令,从四川大凉山深处瞬间传向北京,传向西安,传向宜宾、贵阳、厦门,传向远在南太平洋的远望号航天测量船。

  火箭起飞前的倒计时,紧张有序,每一道口令都有一系列扣人心弦的动作。

  随着“点火”号令,那枚头部喷涂着鲜艳的五星红旗,乳白色箭体有醒目的蓝色草书的长征三号火箭尾部喷射出棕红色的烈焰,在震耳欲聋的轰鸣声中,如同巨龙般离开钢铁发射塔前的发射台!

  那一刻,大地在震动,轰鸣的回声在群山峻岭经久不息。

  发射场建设大军经过四年奋战,终于迎来了这激动人心的撼天行动。

  火箭飞走了,发射成功了!但成功背后的第一次难以磨灭。

  发射场第一次实施发射,场坪上等距离摆放的数个装着猫、狗、猴子之类铁笼子里的小动物还在欢奔乱叫,那是为了监测火箭起飞产生冲击力设置的标本。被烈焰烧蚀的发射台漆片斑驳;烧断的电缆摇曳着袅袅余烟;避雷塔上强烈灯光照射下的发射场坪空空荡荡;矗立在发射台上的火箭飞走了,我的心反倒空落落。航天发射让我体验了人生第一次惊险与荣耀。

  13 小时前,熬了一夜,完成了一级和二级火箭数百吨推进剂加注后,从燃料加注控制室出来,同事劝我到发射场休息室眯一会儿,虽然披星戴月、彻夜未眠,但大脑和内心一直沉浸在祖国第一枚最新型运载火箭第一次发射前的兴奋中,我毫无倦意。

  也许今天是大凉山深处的第一次撼天行动,必定会引起举世关注。放眼远眺,发射场的晨曦景色竟是如此之美,朝阳刚从群山中露头,四射的金色光芒便洒向山谷、普照大地,遮眼近看,发射塔架反光闪亮,巨大的火箭格外显眼,就连山坡上的树叶、杜鹃花都在朝霞的映照下仿佛镀了金边。

  大凉山深处静悄悄,晨露泛起了城市体验不到的大自然的芬芳,这里貌似平静,但四周戒备森严,火箭、卫星各个系统的技术人员即将按计划有序进入自己的工作岗位,今天是发射日,全体参试人员严阵以待进入临战状态。

  7 点多钟,当我从刚刚完成火箭推进剂加注后的燃料库出来,经过发射控制室的山洞口,看到洞口停着一辆解放牌军用大卡车,几个战士从车上卸下成筐的面包和装满水的大塑料桶。我作为发射场主管发射的参谋有些纳闷,我们编制的发射计划流程上并没有这个环节。我看到站在车旁指挥卸车、主管发射场勤务保障的副参谋长,便走过去拍他肩膀一下:“你们在这里什么的干活?”这位副参谋长却用食指挡在自己嘴上示意我不要嚷嚷,然后神秘地对着我的耳朵悄悄说:“这是司令员在极小范围内的特别交代,今天晚上的发射万一出现意外,这就是为你们这帮在山洞里指挥发射的家伙们准备的救命干粮。首长指示务必在大批人员上岗前悄悄完成。”听到这话,我心里咯噔一下,这些面包和水是为火箭点火后发生不幸,把我们困在山洞里的保命干粮。

  之前,在做发射准备工作时,听曾经在西北发射场参加过导弹、火箭发射任务的老同志讲过一些惊心动魄的经历,虽然对火箭发射时会出现异常有所认识,对发射的风险也有所了解,发射场把控制室建造在山洞里本来就是为了安全防护,但即便这样依然会危及我们生命却从来没有想过。

  发射场第一次使用,山洞和发射控制室也是第一次经受火箭轰鸣的震动,注满数百吨高能化学燃料的火箭距离这个山洞的距离不足百米。此时我突然意识到,火箭发射不仅撼天,而且动地,那时候尽管还从来没有经历过火箭轰鸣,但地动山摇的意识还是在脑子里转瞬即逝。

  我抬眼看着发射塔四周的建筑物,所有窗子的玻璃都用白纸贴上了米字,那是为了防止冲击波把玻璃震碎的一种措施,可究竟有多强的冲击波?那只有经过实际检验拿到真实测试数据来判定,否则发射前场坪摆放那么多小动物为何用。

  外表一切平静的背后隐藏着无人能够预见到的惊险。我内心深处下意识地感到辉煌背后的险峻,兴奋背后的严酷。

  两年前,当发射场还在建设中,我随首长查看在山洞里正在建设的一间一间操作室时,听到工程团长对司令员说:“要真是万一出现了意外,山洞上面的这个出渣孔可以作为应急逃生口,这个通往外面的通道虽然狭小,但可以进空气,困在洞里的人员也可以挨个从这个小洞爬出来。”当时我对工程团长的这话懵懵懂懂也没放在心上。而此时的塌方、逃生、救护浮现在我眼前时,浑身一激灵,才真正感受到了航天发射的险峻与严酷,理解了虽然不是战场上的刀光剑影,但“考验我们的时候到了!”

  光荣—险峻,辉煌—恐惧,成功—拼搏,胜利—严酷,幻影般交织在一起猛烈撞击着我的心灵,这种撞击,恰恰历练了我的航天第一次。

  名编壮士籍,不得中顾私。捐躯赴国难,视死忽如归!此时,我站在发射场坪的火箭旁,沐浴着朝阳,激荡着心灵,看着身旁严肃的持枪警卫,内心突然升起一股冲动,为了祖国新型火箭第一次升空的这一刻,我豁出来了!此刻的危险是发起冲锋的战斗号角,崇高的航天信仰压倒了闪过的恐惧,神圣的使命感战胜了险峻与严酷。火箭点火时,能与中国卫星通信工程首任总设计师任新民、航天专家谢光选、范士合、龚德泉、王之任、李若盛以及发射场指挥人员、火箭各个分系统的主任、技术人员们坐在一起同生死、共患难,能与这些航天老前辈共同见证祖国新研制的火箭第一次点火发射升空,是多么的荣光。

  我攥紧拳头暗中发誓:豁出来了,即便在发射控制室光荣了也值!

火箭卫星第一次挺进发射场

每次发射成功的背后都会有许多故事,因为是第一次,必然更会有刻骨铭心、难以忘怀的故事。火箭、卫星、发射场这些被称为“万人一颗星,千人一发箭,攻坚克难大协作,四面八方共支援”的大型工程,要获取成功,必定潜藏着说不完,道不尽的玄机。

  按火箭研制分工,一级和二级火箭在上海生产,三级在北京生产,按照统一设计图纸和严格的计划完成火箭研制后,兵分两路挺进发射场。1982 年12月,内燃机火车头一声鸣笛,我们翘首盼望的火箭从成昆铁路分叉进入发射场的专用铁路。那天,发射场区的铁路专线一下子变得特殊起来,全副武装的警卫战士手握钢枪、军容严整地站在铁路两旁的哨位上。当运送火箭的专列缓缓开来,一个硕长的特殊“Ω”形灰色铁罐子车在内燃机车头的牵引下,稳稳地停靠在新建好的火箭厂房转运间。

  这次运送进来的火箭是为验证与发射场的适应性而进行的“真箭实星”演练,还在工程建设时期,我就对运载火箭转运间和测试厂房内我主管安装、调试的超宽大吊车充满想象,几十米长的大铁架子该怎么放到比内墙还宽的厂房上面?吊火箭为什么需要这么大的厂房和大吊车?在火箭到来之前,虽然操作手对桁吊进行过多次调试、配重吊装试验、训练,但吊起来的都是铅块配重,还没有吊过真正的火箭。

  一声报告打断了我的思绪,“站长同志,地面中队卸车各项工作准备完毕,请求卸车!报告完毕!”发射站主管火箭厂房的地面中队长在发射站长面前敬礼后大声报告。

  发射站长嗓音洪亮而简洁地下达命令:“开始卸车!”

  中队长跑步回到队伍前面:“稍息,立正,各就各位,开始卸车!”

  队员齐声回答:“各就各位,卸车开始!”操作手们跑步散开站在了各自位置。要知道,这些操作手也从来没有见过真实的火箭,这些熟练的动作是平日练兵经过考核的结果。

  “Ω”形灰色铁罐子端部的大铁门向两侧打开,一枚穿着军绿色箭衣的火箭被操作手缓缓推了出来。原来,铁罐子里与外面平板火车有一条相连接的铁轨,铁罐子里的火箭被固定在铁轨的支架上,当火箭从铁罐子车里推出来,我们终于见到了期盼已久的火箭。

  这是我国当时型号最新、推力最大、使用新技术最多的火箭。火箭全长44.56 米。一子级火箭直径3.35 米,长度20.6 米;二子级火箭直径3.35 米,长度7.5 米;三子级火箭直径2.25 米,长度9.7 米;整流罩直径3 米,长度6.54 米。它们分别装在独立的特殊运输车上。尽管火箭平躺在平板车上,但仍然是那么的雄伟、那么壮观。

  训练有素的操作手完全按照程序化的动作各就各位,“三号准备完毕!”“六号准备完毕!”“二号准备完毕!”“五号准备完毕!”特殊的工作使用着特殊的计数,这里的报告词也与众不同,随着最后一名“一号准备完毕!”火箭转运厂房上大桁吊挂着的吊钩徐徐落下,挂上专用吊具后稳稳地停在了火箭上方,火箭被吊起放到带铁轨上的地面专用测试支架上,推入综合测试厂房的固定位置。

  这里的火箭厂房和大吊车我是很熟悉的,从开挖基础起我就天天盯着电气设备的工程预埋件,厂房里专门用于吊装火箭的吊车更是在缜密组织下完成安装调试的。虽然对厂房、对吊车很熟悉,但此时的感觉却不同,百闻不如一见,不看不知道,吊装真奇妙,大吊车真厉害,轻轻一吊火箭就起来。

  火箭完成卸车后将按照各项交接程序办理签字手续。第二天火箭将按照测试程序,进入单元设备测试检查,分系统测试,系统间匹配测试和不同状态下的系统总检查,这些统称为技术区的水平测试。然后,装入公路转运车,浩浩荡荡地转往发射区,在那里火箭将在发射塔完成逐级起竖、对接,然后把卫星吊装到火箭的顶端,经测试合格后进入发射倒计时。

  发射场从那天开始一反昔日的寂静,平日公路上基本看不到车辆,现在却川流不息,平日里森严而宁静的发射场一下子变得热闹起来。

  发射场对运载火箭和卫星进行联合演练考核后,五大系统均具备了发射条件。按照大系统的总体计划,运输试验通信卫星和测试仪器设备的专列,风驰电掣般率先由北京开向西昌卫星发射中心。

  1983 年9 月13 日,卫星专列徐徐驶入发射场的卫星技术测试厂房;

  1983 年10 月14 日,长征三号一、二级火箭专列由上海出发驶向发射场;

  1983 年10 月16 日,长征三号第三级火箭专列由北京出发驶向发射场。

没有理由不更换发动机

长征三号基本型运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷。火箭的运载能力当时为1 吨,全箭起飞质量204 吨,起飞推力280 吨。火箭在飞行中采用了空中二次启动能力的液氢/液氧发动机。

  东方红二号试验通信卫星主体为直径2.1 米的圆形筒体,顶面装有各种天线,外表粘贴有太阳能电池片。从远地点发动机喷口到天线顶端的最大高度3.1 米,卫星起飞质量900 公斤,进入地球静止轨道载荷420 公斤。卫星上装有两个通信转发器,通信天线为圆锥喇叭形,具有较宽的服务范围,能够昼夜全天候向国内卫星通信地球站和远离国土的海上移动站提供通信服务,完成电视、广播、电话、电报、数据、传真等各种模拟和数字通信信息的传输。

  硕大的厂房里密密麻麻的电缆与火箭、卫星连接在一起,火箭单元设备的仪器信号闪烁,穿着白大褂的技术人员有条不紊,展现了常人难以看到的试验场景。随同卫星、火箭专列一起开进来数百位技术测试人员组成发射任务试验队,原来空着的楼群一下子热闹起来,原来晚上一片漆黑的窗子现在一片明亮。发射场海拔高、阳光足、空气好,每天晚饭后,三五成群的人们沿着公路、顺着铁路在悠闲散步,这也成为山沟里的一道风景。

  这次发射试验通信卫星任务有四个第一:新建的发射场第一次执行发射任务;长征三号新型运载火箭第一次飞行;试验通信卫星第一次在太空工作;地面测控通信以及地面应用系统第一次经受实际考验。除了这四个第一,还补充个第一,我也是第一次参加卫星发射任务。

  第一次,一切都是第一次,发射场的每个参试人员不论是操作火箭、操作卫星、操作发射场设备的人员,还是服务、保障方面的后勤人员也都铆足劲自发性地将自己辖内工作做到极致。尽管这样,还是会突然冒出认识不到的隐患。

  在运载火箭技术测试收尾阶段,各分系统都在进行转往发射场区的撤收准备。那天下午,已经快到下班时间,一位设计师驻足一级发动机下发呆,我心里纳闷这发火箭由你从单件组装一直完成总装,亲自从上海护送到西昌,难道还没有看够?这时,不知道他用我听不懂的上海话嘟囔了一句什么,旁边几个人立即跑了过来,我看到这位设计师神情紧张起来。很快,航天部和上海航天局机关的计划调度人员,工程总师任新民、火箭总师谢光选、主管一二级火箭的副总师龚德泉以及主任设计师们都纷纷跑来,一级火箭发动机旁边即刻围了好多人。

  我感觉到出事了,但不知道出了什么事。这时任老总开口了:“说说吧,怎么回事!”从任老总铁青着脸的表情就能看出事态的严重性。上海航天局负责一、二级火箭发动机的负责人沉重地对任老总和火箭总设计师们说:“大家在做火箭转往发射区的撤收准备时,刚发现火箭发动机从上海出厂时就没有装运输防晃拉杆。”站在发动机下面的一帮人面面相觑,你看着我、我看着你,谁都不敢吭一声。任老总严肃地说了一句:“火箭发动机运输的技术文件有明确规定,运输途中必须装防晃拉杆,现在刚发现没有装,事情很简单,是明摆着的嘛。大家先回去吃晚饭,好好思考一下,饭后开会专题研究怎么处置。”

  当晚,大家早早聚集到会议室,上海航天局的技术人员拿着火箭运输技术文件,念了一段有关运输安装防晃拉杆的规定后,明确汇报道:“火箭连同发动机装在铁路专列经过3000 多公里的长途跋涉,因为没有安装振动数据监测仪器,我们对发动机运输振动没有量化数据,会产生什么影响还不能贸然发表意见。”

  这时,我看到坐在会议室一个角落的那位技术人员搓着手、抹着泪,晚饭前在火箭厂房他穿着工作服,戴着工作帽,现在才发现是一位头发花白的老同志,我们在测试厂房里天天见面,“男儿有泪不轻弹,只是未到伤心处”,他在这么多人面前老泪纵横,可想而知内心的沮丧与懊悔。那时候我虽然还不知道火箭发动机的晃动与发射成败的利害关系,但能看出来眼前事态的严重。

  就在大家叽叽喳喳的议论中,任老总指指那位同志斩钉截铁地说:“哭鼻子有什么用。按要求,运输必须装防晃拉杆,但事实是没有装,现在先不讨论责任问题,有谁能说出运输振动对发动机究竟有多大影响?如果我们现在说有问题或者没问题,都缺乏实测数据,都不能拍脑袋说这组发动机能不能装箭发射、飞行。根据目前情况,我认为绝不能把没有把握的发动机装在火箭上发射。我建议更换发动机这个决心必须下,把这组四台发动机统统换下来。为了保证发射任务的总体计划,你们要在确保质量的前提下把更换时间压到最短。当然,一台发动机好几百万元,换下来也不能就那么报废了,我建议等完成发射撤场时,把换下来的发动机按技术状态装到火箭专列里,专门测量发动机运输的振动参数,等拿到有说服力的实际监测数据,那时候再对换下来的发动机能不能使用下结论。”任老总的话简明扼要,大家没有理由不同意。

  发动机是火箭的核心部件,要在最短时间内把发动机从3000 公里的上海运到发射场,不仅发射场各个系统要停工等待,整个卫星系统,地面支持保障系统,就是远在宜宾、贵阳、厦门、北京指挥所以及远望号航天测量船,都要静候发动机重新进入调整后的发射计划。

  会后紧急制定了发动机运送紧急方案,报请上级机关批准后,当晚,上海发动机研制单位连夜展开发动机的出厂和运输准备;紧急调用运输专机待命上海。这种急事急办、特事特办,一环扣一环交叉作业的行动大大节省了时间,与此同时,发射场人员已经把装在火箭上的发动机拆了下来。第四天,一套四个发动机组合体在发射场测试厂房开始了与火箭的组装。

  这种情景更是让我感到祖国第一次使用这种火箭每个环节的险象。那一刻,责任担当与任务成败在我大脑中又刻下了一道烙印。也让我对发射场坪墙上那巨大的 “严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失” 16 个字的内涵又有了进一步的理解。

  事后,这四台换下来的火箭发动机装在铁路运输车上,在实际振动条件下经过严格的检测,拿到了运输振动的真实数据,发动机的振动都在技术要求范围内,完全可以在后续任务装箭使用。后来,这四台发动机装配到火箭后成功完成了卫星发射任务。

  更换发动机从发现问题到处置、落实,既体现了航天的科学态度,又坚持了在航天发射任务中绝不允许心存任何侥幸心理。这件事情尽管在中国航天发射史上仅此一次,但对所有人员包括我自己,都起到了举一反三的警示作用。

无私无畏锤炼了心理素质

技术人员按照技术区检测工艺流程,完成了各项技术测试和总检查,即将由特殊的公路运输车转往发射区。

  我们满怀激情迎来新的一年。1984 年1 月5 日清晨,东方欲晓,晨光绚丽,山峦层叠,空气格外清香。装在特制公路运输车上的巨大火箭,分级依次从技术厂房开出来向发射场进军,开道的警车拉响了警笛,专用公路两侧数米一岗、数岗一哨,火箭运输车匀速缓慢行驶,哨兵收腹挺胸举着红绿两面指挥旗为运输车指引方向,使发射场的气氛更加严肃。

  我第一次经历这种场面,既感新奇内心又澎湃激昂。火箭分级吊装对接后,卫星与火箭对接在一起,星箭在发射塔上展开了联合测试。

  

  当年运送火箭的专列

  一天,一位负责拆除卫星外部保护罩的技术人员,站在发射塔架最高处的钢板平台上,手里举着一片一米见方的红色弧形金属保护罩,突然呆滞在那里大叫一声:“坏了,坏了,我手里保护罩的尖角把火箭外皮碰了一下,就是这个角度,这个状态。”

  即刻,负责三级火箭壳体结构的技术人员和相关人员聚集到了这层工作平台。

  由于涉及火箭和卫星两个系统和两个单位,那位操作手属于卫星系统的技术人员,被碰的属于火箭系统,那位身材矮小的卫星技术人员站在火箭旁边一个劲地低着头、搓着手,他没有找任何托词做解释,只是歉疚地怪罪自己操作不小心。不一会儿,火箭总设计师也来到这里,他们拿着放大镜对着火箭外皮的那个小坑坑放大、缩小,放大、缩小,我心里纳闷这么大的火箭仅被碰了苍蝇般的一个小坑,为什么搞得如此紧张。我看到三级火箭发泡层保温漆光亮的外表有一个大约两厘米的划痕印迹,划痕下边就是那个压坑,我左看右看,不仔细看根本就发现不了。

  这时,火箭总师发话了:“我们现在看到的只是表面现象,究竟对外壳结构有没有损伤,需要怎样补救得拿数据说话。”于是技术人员拿来卡尺、塞尺记下小坑的长度、宽度、深度,要马上发传真到北京生产厂做强度仿真检测。北京很快发过来肯定性的检测报告,认为这个划痕没有造成外表穿透性创伤,为了保险起见,对那个点涂抹了加强胶后按照责任制签了字,过了关。发射那天,三级火箭加速飞行穿过大气层没有出现问题,但我第一次遇到的这件事始终没有从记忆里抹去。

  19 年过去,美国“哥伦比亚”号航天飞机发生解体爆炸公布了灾难原因后,我才搞明白那个苍蝇般小坑坑的严重危害。“哥伦比亚”号航天飞机自1981 年首飞以来的20 年间总共完成了28 次太空飞行任务,共运送航天员120 人次,可谓是功勋级航天飞机。2003 年1 月16 日,“哥伦比亚”号航天飞机点火起飞后,有一块看似微不足道的泡沫隔热材料正常脱落碰上了航天飞机的左翼,当时并没有出现任何异常,航天飞机准确进入轨道,在太空飞行的16 天期间也没有发现任何异常,但2 月1 日航天飞机完成太空任务,返回地球再入大气层时,在蔚蓝天空爆出了一个硕大的火球,随即解体四射划出一道道烟雾,天女散花般散落在大地。航天飞机本该数秒钟后平安着陆,却瞬间机毁人亡,七名航天员无一幸免,成为美国继“挑战者号”航天飞机爆炸后的又一次世界航天史上大灾难,教训极其惨痛。

  想到当年西昌发射塔上火箭被碰出小坑的那一幕,顿时恍然大悟。搞航天不能有任何侥幸心理,看着眼前航天飞机爆炸的视频,再现当年我站在火箭旁的懵懵懂懂,不知道火箭外壳的那个小坑的利害关系,此刻才理解了航天责任重于泰山,成功高于一切的道理。

  航天发射容不得一丝马虎和大意,那位操作人员当时如果不讲出他手里的防护板碰到了火箭外壳,兴许没有人会知道,但他当时考虑的不是个人得失,他毫不犹豫保持状态,暴露自己,弄清原委,这是搞航天不为人知的潜在素质,是战胜自我保成功的大无畏精神。

  决策发射的指挥部会议如期召开,这是西昌发射场第一次召开这样的会议,自然也是我第一次参加这么严肃的会议。各单位领导鱼贯而入落座后,个个神情严肃,发射任务进入临战状态,会议室似乎有一种电影里才能看到冲锋与总攻的气氛。时任发射场区指挥长王世成宣布开会,火箭、卫星、发射场、测控通信各系统准备情况依次汇报完毕,各系统负责人对技术状态表态后,时任工程总师任新民极其严肃地讲道:“目前,火箭、卫星的技术状态良好,测试中出现的问题已经全部查清并处理,火箭、卫星在地面发现的所有问题都已经全部清零,如果火箭上天后还会出现什么问题,我认为,那是我们目前的认识和技术水平问题。我同意请求上级批准这次发射任务。”任老总说这话时,表情严峻,长长的眉毛向上挑直,一字一顿环视着大家。

  也许我是第一次执行发射任务,第一次参加这种决策发射的会议,让我深感使命和担当,深感事业的伟大、航天的光荣。

  这时,指挥长决定:“根据大家的一致意见,我们立即向上级发报请示,一待获批,各系统按计划进入发射倒计时。”我的大脑大概还沉浸在使命与担当中没有回过神,坐我旁边的科长用手指捅了我一下,眼神瞄了一眼我面前请示上级批准发射的电报稿,我连忙拿起电报稿首先递给侯福副主任,他签完字后我又递给火箭研究院时任院长张镰斧,他俩都是发射场区副指挥长,他们在电报空白处分别签上自己的名字后,我双手递给指挥长王世成,笔在他的手下潇洒地写了一个“发”,在批准人处签上名字后交还我。

  1984 年1 月24 日,我们收到了上级发来按计划执行发射任务的批复电报,发射场有条不紊开始实施相关工作。1 月26 日凌晨一点,随着“各号注意,开始加注”口令的下达,推进剂从百米外山洞里的贮存罐“哗哗”地向火箭“肚子”里灌注。东方泛亮,我与加注系统人员一夜未眠,安全完成数百吨推进剂加注任务。发射前各系统的工作按程序稳步进行,便出现了发射场山洞控制室门口卸救命干粮那一幕。

  我眺望巨大的发射塔旁耸立着乳白色火箭的壮观景象,心里涌动着阵阵兴奋。大山深处经过几年的准备,我与战友们在发射场风吹日晒、摸爬滚打的日日夜夜,盼的就是祖国新型火箭的这第一次啊!

  发射场进入倒计时程序后,各系统的控制台前响起了一声接一声“明白”“正常”的口令。

发射前火箭中枢突然失灵

按照发射倒计时程序,1984 年1 月26 日14 时25 分,是发射程序中的一个关键节点。火箭三级液氢、液氧推进剂加注前,在这个节点要对火箭进行最后一次系统功能检查。然而,就在指挥员刚刚下达“5 小时准备”口令,火箭控制系统进入功能检查时,陀螺平台突然出现偏航波道输出信号异常,反复检测,故障仍然没有消失,显然不是仪器设备的误判,这种现象在火箭术语中被称为“倒台”。“倒台”相当于人体大脑主管身体平衡的中枢神经失灵。

  按照发射程序,再有四个多小时将要实施火箭点火发射,现场情况十万火急,总攻前的冲锋即将打响却要戛然而止。这台陀螺平台是反复测试选优后确定装箭的,没料到几台中选出最优的一台却在节骨眼上出现了事关成败的严重问题。负责火箭陀螺平台研制的上海仪表厂的技术人员满头冒汗,不知所措。当然,谁都知道火箭不能带着这种故障发射。发射控制室里顿时被紧张气氛所笼罩。

  这一异常情况顷刻打乱了正常发射程序,工程总师任新民,发射场区指挥长王世成,以及副指挥长、火箭总师、卫星总师、各系统主任设计师,紧急聚集在距发射塔架不足百米的会议室召开发射场区任务指挥部临时会议。

  经判定,陀螺平台功能性故障,必须更换。但在进入发射倒计时程序后更换陀螺平台绝非一件简单的操作。因为陀螺平台的位置在火箭顶部的仪器舱中间,而仪器舱上部的支架上安放着卫星,卫星外面安装着整流罩。拆卸陀螺平台,必须按反程序把矗立在发射台上的火箭整流罩打开,把卫星从火箭上卸下来才能取出陀螺平台。

  此时最为棘手的是一、二级火箭贮箱里已经加满了推进剂,偏二甲肼和四氧化二氮都是剧毒、易燃、易爆的液体化学介质,若不把推进剂泄出,犹如在一枚数百吨液体燃料的巨型危险品上进行拆卸;推进剂温度对发动机优化工作非常重要,火箭贮箱里的推进剂温度是按照发射场气象部门提供的环境温度变化曲线,经过严格计算后确定的,但在海拔1500 米大凉山里是发射场,1 月下旬的夜间环境温度都不到5 度,火箭陀螺平台这一拆一装至少需要70 个小时。这又是一个第一次,这三天三夜的自然降温对发动机工作状态的影响没有数据可依,如何保证推进剂处于发动机最佳工作温度?到底还有多少认识不到的问题也都是未知数,万一出现连锁反应后果不堪设想。然而,若泄出火箭肚子里的推进剂,火箭停放的时间就不是简单的70 个小时能够完成的了,有可能带来更多不可预见的潜在问题,比如四氧化二氮遇水气会变成强硝酸,对贮箱、活门、加排连接器、推进剂输送管道等都有影响,推进剂泄回储罐后的各个环节的问题也无法预测。此刻发射场的情景真是如同战场,打仗可以狭路相逢勇者胜,而综合处置集尖端科技于一体的火箭问题,则需要审时度势,权衡利弊,待时而动。

  会议决定:终止当日发射程序;第一级、第二级火箭推进剂不泄出;将火箭上部的陀螺平台卸下来,返回技术厂房检测;55 个小时内彻底查明原因,于1 月29 日早晨6 时前做好重新进入发射程序的一切准备。

  会后,发射场乃至参加任务的所有单位、人员全部行动起来,白天太阳出来尽量打开发射塔架让阳光照射增温,晚上采用棉被、泡沫海绵等保温措施尽可能让推进剂减少散热,我发现安全保卫的警卫岗哨也比平日有所加强。

  1984 年1 月29 日19 时25 分,当发射场上空的高音喇叭里传出“1 小时准备”的口令后,发射场响起了“呜哇、呜哇、呜哇”的警报声。

  19 时55 分,“30 分钟准备”的口令后,发射场上空响起了较前更急促的“嗡、嗡、嗡”警报声。发射场塔架周围的人员开始紧急撤离,那种紧张气氛令人窒息。

  20 时23 分,发射指挥员下达了“1 分钟准备”口令,发射控制室的各个房间,发射场坪的大喇叭里都同时传出“1 分钟准备”的口令,控制室的山洞口“砰、砰”枪声响过,两颗红白相间耀眼的信号弹挂在了发射场上空。

  20 时24 分,我坐在山洞里控制室发射控制台的正前方,“点火”口令下达的同时,我面前操作员的右手拇指按下了发射控制台正中间的红色“点火”按钮。

  在常人意识中的点火,那一定是要用一个点火器去点火,其实不然,长征三号火箭的点火采用计算机点火人工补加方式,是由计算机对火箭实施点火控制,而操作人员按下点火按钮实际是在实施人工补加。所谓点火,那是装在火箭上的计算机按照程序接通电路,控制动力系统燃料输送管路机械阀门开启,燃烧剂与氧化剂同时汇集便启动燃气发生器,从而由涡轮泵将推进剂送到发动机的燃烧室,两种化学燃料混合的瞬间自燃释放出巨大的动能,反作用力推动火箭起飞升空。

  

  作者在西昌卫星发射中心发射场

  我在山洞里虽然听不到、看不见火箭轰鸣和腾飞的场景,但电视屏幕上显示火箭发动机喷射的烈焰,大地震动,异常壮观,这便是长征三号火箭的第一次撼天行动。

  调度里不断传来跟踪测量系统的报告词:

  “西昌光学跟踪正常”!

  “西昌雷达信号正常”!

  “宜宾雷达设备跟踪正常”!

  “贵阳雷达信号正常”!

  “一级关机,一、二级分离”!

  “厦门设备跟踪正常”!

  “远望一号捕获目标”!

  ……

  然而,撼天行动路漫漫,火箭发射路曲折,火箭点火升空后的每一秒都有预料不到的突发险峻。

  火箭发射起飞后,一级、二级和三级第一段飞行平稳非常棒,但三级氢氧发动机二次点火后只有3 秒,发动机涡轮泵转速、泵后压力、燃烧室压力等参数急速下降,4 秒钟后三级发动机所有数据全部消失,表明火箭还没有完成飞行任务而突然失去动力,意味着卫星无法进入预定地球同步转移轨道。

在一波三折中获取成功

第二天一大早,发射任务指挥长在调度会上,首先宣读刚刚收到北京发来聂荣臻元帅对发射任务的慰问信,聂帅在肯定成绩的同时特别指出:“这种极为复杂的科学试验,哪能要求必须一次成功,何况这次是最新发动机的首次上天试验,在美欧少数几个国家也是经过反复失败、成功,才掌握的新技术。只要大家认真对待,从中分析原因,查明故障,得出经验,我国的地球同步卫星一定会发射成功。现在的关键就在一字之差,是鼓气,还是泄气,我相信同志们一定会以科学的态度,继续努力,终获成功。”有了聂帅的鼓舞,大家在故障分析会上畅所欲言,充分体现了航天的技术民主。

  与此同时,针对火箭三级发动机二次点火出现的故障,任老总在发射场立即组织专家开展故障分析,我们身在深山沟,心系太空漂泊第一次飞天的火箭,那几天各个会议室显得很热闹,故障分析和技术民主异常激烈,想必北京的仿真试验和那里大本营的技术人员也一定紧锣密鼓、通力合作,通过广开言路,群策群力,集思广益,故障结论逐渐明朗并开始付诸改进。

  头一天晚上我在火箭旁看着技术人员在第二发三级火箭上端对称象限打开两个碗口大的圆洞,技术人员说,分析判定是发动机二次启动前无动力滑行段原有的两个沉底火箭推力不足,现在开的洞是为次日增加两个沉底火箭做准备。夜里,当我离开火箭测试厂房时,师傅的妙手已经完成安装两个沉底火箭开的洞。

  第二天,当我来到火箭旁,发现昨天在火箭上开洞的师傅又在补洞,那两个碗口大的洞开起来困难,补起来更难。原来,技术人员与北京试验人员论证后推翻了前一天沉底火箭推力不足的故障判定,便恢复原样。发生这样的重复作业没有任何人发牢骚讲怪话,因为大家都明白,科学试验允许反复,需要认识—改进、再认识—再改进,一切为了火箭的可靠性,一切为了成功,这是每个人通过实践越来越明白不可抗拒的道理。

  各级领导对新型火箭第一次发射飞行试验失利的结果非常重视,发射场区指挥部认为安排下一发火箭发射涉及整个五大系统,还不仅仅是发射场局部问题,建议任老总专程前往北京向上级专题汇报。在反复讨论的基础上,任新民以工程总设计师的名义带着《长征三号运载火箭第一发飞行试验故障分析及采取措施的汇报提纲》回到北京。第二天,国家负责主抓通信卫星工程的张爱萍老将军到会听取汇报,他开门见山对与会人员讲道:“方方面面的各种意见,我都知道了,都不讲了。今天,我们专门听工程总设计师任新民从前方带来的第一手情况和意见。”

  任老总按照汇报提纲做了简明汇报后,以充满信心的口吻坚定地说:“这发火箭第一次发射出现的故障现象和机理是清楚的,目前采取的针对性措施也是行之有效的。我认为加紧火箭的改进和试验,在发射场的协调配合和统一安排下,4 月底前组织第二次发射是完全能够实现的。”

  会议批准了4 月底前组织第二次发射的计划,张爱萍语重心长地告诫与会人员:“要加强集中统一,充分发挥技术民主,认真落实岗位责任制。要以科学的态度、科学的方法完成第二颗试验通信卫星的发射与定点任务。”

  照此,我们按照发射场区指挥部的决定,编制出第二发长征三号火箭的发射计划,2 月13 日向发射场区各参试单位下发了《“东方红二号”卫星发射试验任务补充指示》,发射场的再次发射工作紧张有序地行动起来。

  发射台对烧蚀的电缆、液压油管进行更换;推进剂生产厂的机器再次发出隆隆声;火箭、卫星地面测试设备在技术厂房重新铺设、连接。在第二发火箭上采取的改进措施也相应落实,一是增加氦气吹除系统,当三级火箭发动机第一次关机后,立即对燃气发生器和燃烧室的氧头腔进行吹除,直到第二次涡轮启动时为止,以防止水汽结冰和固氧的形成;二是改善二次预冷,延长第二次程序预冷时间,保证进入副系统的液氢质量;三是增添氢副旁路系统,降低启动段进入涡轮的燃气温度。经过发射验证,这些针对性的改进措施对火箭的发射成功起到了决定性作用。

  从3 月1 日确定下来改装方案的19 天里,北京先后进行了10 次发动机点火试车,所获数据与理论计算完全一致。

  3 月22 日,改装需要的全部零部件运抵西昌发射场。

  3 月23 日,对已经竖立在发射台上的火箭进行发动机改装。

  3 月26 日,发动机改装完毕,检测合格。

  从1 月29 日到4 月8 日的70 天里,火箭完成了故障分析、改装试验。至此,首发火箭飞行出现的问题得到彻底解决。整个过程各方协调配合出现前所未有高速度、高效率,被赞誉为中国航天史上的“闪电行动”。

  1984 年4 月8 日,第二发长征三号运载火箭顶端对接着第二颗试验通信卫星进入倒计时发射程序。

  18 时50 分,环抱运载火箭的发射塔活动平台全部展开,矗立在发射台上巨龙般的长征三号运载火箭雄伟挺立,整装待发。

  19 时15 分,连接地面与卫星的脱落插头成功脱落。指挥控制室的显示屏上显示出卫星、运载火箭、发射设备以及测量控制系统全部正常。

  19 时20 分,长征三号运载火箭喷射出巨大的烈焰,在震耳欲聋的轰鸣声中离开发射台,冲向天空,飞离地球。

  19 时40 分,长征三号运载火箭第三级与卫星成功分离,将卫星准确送入距离地球近地点400 公里、远地点35800 公里的大椭圆预定轨道,发射任务终于获得圆满成功。

  真棒!太棒了!

  这是一个永远铭记在我国卫星通信发展史上的里程碑日子。

  长征三号运载火箭成功发射通信卫星后,中国一跃成为世界上第四个拥有地球同步通信卫星的国家。

  火箭带着卫星远离地球进入了太空,我的心如同这发射塔一样空落落的。我看着原来覆盖着光滑的草绿色油漆的发射台被烧得如同黑乎乎的锅底,原来整齐的电缆被烧蚀后还冒着余烟,被火箭起飞时巨大推力吹起来的残余物散落在发射场坪上。我驻足在刚刚烧蚀的发射台旁浮想联翩,用手摸着还有些发烫的发射台,新鲜感、兴奋感、成就感、使命感交织一起在大脑中翻滚。想到火箭飞行20 多分钟耗尽数百吨燃料将卫星托举送入太空,被火箭烈焰冲刷过尚留余热的钢铁塔架留给我们“蜡炬成灰泪始干”的绵绵情意。

  我对着大山使足气力扯着嗓子大声呐喊:

  “火箭发射了!”

  “卫星入轨了!”

  “我们成功了!”

  回音在寂静的山峦一声接一声地回荡着,成功的音符令我浑身无比轻松、无比舒畅、无比痛快。发射任务圆满成功告一段落,大家开怀畅饮,互相勉励,举杯庆贺,信心倍增。
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