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大国科技--“胖五”问天记

平治信息特约

新华社国内部 & 新华网联合出品

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“胖五”问天记
——中国“最强火箭”长征五号复出纪实
长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空
长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空
长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空
长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空
长征五号遥三运载火箭垂直转运至发射区
长征五号遥三运载火箭垂直转运至发射区
科技工作者在进行总检查
科技工作者在进行总检查
工作人员在为箭体装吊具
工作人员在为箭体装吊具
这是在厂房吊装过程中的长征五号遥三运载火箭
这是在厂房吊装过程中的长征五号遥三运载火箭
正文

  新华社海南文昌12月27日电题:“胖五”问天记——中国“最强火箭”长征五号复出纪实

  新华社记者陈芳、胡喆、周旋

  12月27日,中国文昌航天发射场。

  距离海边约800米的发射平台上,长征五号运载火箭白色箭体上,鲜艳的五星红旗格外醒目。有20层楼高的火箭笔直站在那里,直指苍穹。

  240多项关键技术突破、15000余秒关键技术试验、900多个日夜的磨砺、10余万航天人的坚守……被称为“胖五”的中国“最强火箭”长征五号迎来重生时刻,圆满完成第三次发射任务。

  追梦30年,终赢航天强国“入场券”

  “5、4、3、2、1,点火!起飞!”

  随着“01”指挥员王光义雄浑有力的口令,发控台主操作手于鹏果断按下发射按钮。

  伴随着震耳欲聋的轰鸣,金黄色的烈焰从火箭底部喷涌而出,巨大的声响震撼方圆数十里。在烈焰举托下,长征五号似离弦之箭、向天而去。

  “火箭飞行正常?!?/p>

  “跟踪正常?!?/p>

  “遥测信号正常?!薄?/p>

  来自天南海北测控点的一声声报告,接力护送着火箭的又一次壮美飞天。2000多秒后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道。

  “星箭分离!”长征五号遥三火箭发射任务取得圆满成功!

  南海之滨,今夜无眠。长征五号再度启航,承载着无数中国人的光荣与梦想,开辟了中国通往太空更加宽广的天梯。

  这是“创新之箭”——

  长征五号是我国目前起飞规模最大、运载能力最强、技术跨度最大的一型运载火箭,采用3型12台全新研制的大推力发动机,主发动机均采用无毒无污染的推进技术,实现液体运载火箭直径由3.35米至5米的跨越。

  这是“力量之箭”——

  “胖五”身高约57米,起飞重量约870吨,是名副其实的“大力士”。它使我国现役火箭的运载能力提升2.5倍,可一次将16辆小汽车的重量送入太空。有了它,还能把更大更重的飞行器送到深远的太空。

  这是“追梦之箭”——

  30多年前启动论证,20多年前开始预研,10多年前开始立项研制……“胖五”的成长已走过30多年时光?!芭治濉贝丛煨缘厥褂谩耙貉趺河汀薄耙呵庖貉酢钡臀伦楹献魑鸺⒍平?,起飞时发动机燃烧瞬间产生2000多摄氏度的高温以及1000多吨的推力,相当于十几分钟翻越220多座珠穆朗玛峰的高度,不断突破来自“冰与火”的考验。

  运载火箭能力的跨越式发展,必须采用全新的技术。而向上的每一步,都是突破和挑战。

  “我们始终选择坚信,坚持向上的力量,坚持不懈追求航天梦想?!敝泄教炜萍技懦ふ魑搴呕鸺苌杓剖疃担骸俺ふ魑搴糯右怀錾兔橄蚋吒?,它是中国迈向航天强国的入场券?!?/p>

  “运载火箭的能力有多强,航天的舞台就有多大。航天强国必须有自主、自由、安全、可靠地进入空间的能力,长征五号是我们由大向强迈进的关键一步?!敝泄教炜萍技庞邢薰径鲁の庋嗌?。

  走出至暗时刻,“胖五”打赢“翻身仗”

  进入21世纪,世界主要航天国家均推出了新一代运载火箭,进入太空的需求与能力与日俱增。美国的宇宙神5、德尔塔4、猎鹰重型火箭,欧洲的阿里安5火箭,都是这一赛道的“重量级选手”。

  中国运载火箭如何在运载能力上缩小与国外同类火箭的差距?我们的大型运载火箭应该怎么做?一道道难题摆在了中国航天人的面前。

  早在20世纪80年代中期,专家们就开始积极呼吁国家研制使用液氧煤油环保推进剂的运载火箭。

  2006年,国家正式立项研制长征五号新一代大推力运载火箭,经过10年攻坚,长征五号于2016年实现首飞。

  然而,在第二次发射任务中,长征五号经历了至暗时刻。

  当火箭发射升空后,当人们还沉浸在兴奋与激动之中……第346秒,长征五号芯一级液氢液氧发动机突发故障,发动机推力瞬时大幅下降,发射任务宣告失败!

  到底怎么了?问题出在哪?

  指挥大厅一片寂静,大家的心像大屏幕上的飞行曲线一样,一直往下掉,很多人默默流下了眼泪。失利的噩耗很快传开,失望和质疑接踵而来……

  “当我们正要迈向更强的路上,被一盆冰水浇得‘透心凉’?!敝泄教炜萍技懦ふ魑搴呕鸺苤富油蹒寤匾涞笔钡母芯?,真有一种“天要塌了的想法”。

  “航天归零”——中国航天人应对众多复杂困难和挑战的法宝之一,就是“从头开始、重新再来”,用严慎细实的态度和一丝不苟的作风面对困难和挫折。

  王珏告诉记者,在归零过程中,通过建立“故障树”,“胖五”研制团队对50多个可能造成推力下降的事件进行了逐一的排查,从长征五号第二发失利到第三发成功,累计进行了40余次、15000余秒关键技术试验,总计超过20000余次各种地面试验,只为磨砺出一枚更强壮、更健康的“胖五”。

  2019年4月4日,长征五号第三发火箭的总装工作进入到最后阶段,一台用于后续任务的芯一级氢氧发动机在试验数据分析过程中出现异常。研制人员通过“蛛丝马?!?,顺藤摸瓜找到问题“症结”。

  发生这一情况后,中国航天科技集团一院党委书记李明华临危受命,担任长征五号火箭“第一总指挥”。在中国航天史上,只有当任务面临巨大挑战时,才会增设这一岗位。

  李明华和同事们反复研究比较,最终选择进行局部改进,同时组织全国优势资源联合攻关,其中既有清华、北航、北理工等高校的研究资源,也有航空、船舶等领域的院士专家,大家齐心协力再攻关。

  问题少一个,胜算多一分。在文昌航天发射场,任务失利后,“超越最高标准”成为发射场全线的质量新目标。

  航天器洁净度的保障要求是好于一万级,空调系统人员认真对过滤器进行检查清洗。他们对着设备内壁一寸一寸地擦,狭窄的空间,局促到手脚发麻,长时间强光刺眼,干涩难受……你累了我顶上,换人不换标准,靠着这种接力,硬是让洁净度好于要求的5倍。

  “长征五号火箭在飞行过程中要完成的动作总共有2000多项,其中任何一个出现问题,都会对火箭飞行造成严重影响,甚至造成发射失败。我们只有做到完美,才能坦然面对?!崩蠲骰?。

  与时间赛跑,十余万人“磨一箭”

  长征五号的浴火重生,是一场与时间的赛跑,更是一场十余万人共同的“马拉松”。

  “颗颗螺钉连着航天事业,小小细节决定任务成败?!敝泄教炜萍技盼逶杭际豕宋?、“人民科学家”叶培建院士曾直言,航天是一项“10000-1=0”的事业,“万人一杆枪”是航天事业的真实写照。

  长征五号身后正是有一群航天人,他们数十年如一日,驯火牧天、携山揽海,眼里尽是星辰和远方。

  ——是他们,始终坚持“把问题留在地面,把完美带上星空”。

  作为控制系统的“定海神针”——长征五号控制系统主任设计师苏磊年纪轻轻,本应浓黑茂密的头发已变得稀疏。试验室里,各个环节他都状态清楚;测试判读,他不放过任何一个可疑的数据;每一份经手的报告,他都无比认真。型号队伍里的人开玩笑说:“别人是衣带渐宽终不悔,苏磊是华发不再也操劳?!?/p>

  ——是他们,深爱火箭并把火箭看成生命的一部分,一批批报国者誓言无声。

  在厂房里,即使没有什么紧急的事,长征五号控制系统副总设计师李学锋也会围着火箭和仪器设备转。时而俯身看仪表,时而擦完检测工具又踮脚轻抚箭体。眼前的火箭,仿佛是他生命的一部分。他总说:“一个型号只有十几年、几十年的生命周期,但我们的技术追求没有止境?!?/p>

  ——是他们,对国家的事“锱铢必较”,对家里的事总是“放放再说”。

  “孩子一百天了,你还能不能回来?”“到底是我重要,还是火箭重要?”……发射平台操作手于玉光面对妻子的一次次“通牒”,总是一拖再拖。为确保厂房升降平台改造质量,于玉光驻厂监造持续4个月,爱人生产、孩子满月,他都不在?!拔颐歉珊教斓?,一条焊缝、一个钻孔都不能放过!”他坚定的回答终于换来了妻子的理解,孩子第106天时,他们一家人才第一次合上影……

  寰宇任驰骋,航天“梦想号”启航

  “胖五”第三次任务的成功,为中国航天开辟了新天地。

  此次“胖五”运送的“乘客”——实践二十号卫星具有十分重要的意义。这颗卫星是由中国航天科技集团五院抓总研制的一颗新技术试验验证卫星,将在轨验证我国自主研发的新一代大型地球同步轨道卫星平台“东方红五号”,是目前我国研制的地球同步轨道卫星中发射重量最重的一颗,总重超过8吨。

  一曲星梦“东方红”。作为我国航天领域最具光荣传统的名字之一,从“东方红一号”到“东方红五号”,航天梦想拔节生长,我国空间技术研究水平不断取得新突破。

  “东方红五号卫星平台的出现填补了我国东方红系列大型卫星平台型谱的空白,可满足未来20年的大容量卫星应用需求?!敝泄教炜萍技盼逶鹤芄こ淌?、东方红五号卫星公用平台总指挥周志成院士说。

  周志成介绍,相比现役卫星平台,“东五”平台能力将得到跨越式提升,达到国际领先水平?!岸濉逼教ㄉ杓评砟钚?,实现了智能化自主运行管理,将有效提升卫星的好用、易用性,通过分舱??榛杓坪褪只兄颇J?,大幅缩短研制周期,有效提高了设计生产效率。

  当然,未来“胖五”还将迎来更多“小伙伴”。中国航天科技集团一院院长王小军告诉记者,长征五号未来肩负着开展载人航天空间站建设、月球采样返回、火星探测等多项重大航天工程任务,是中国航天名副其实的“梦想号”。

  长征五号火箭将加速进入工程应用阶段。国家航天局系统工程司副司长于国斌表示,长征五号为我国新一代火箭系列化、型谱化发展奠定了坚实的技术基础,将为后续探月工程三期、火星探测等国家重大科技专项和重大工程的顺利实施提供有力保障。

  金色巨焰,映透山海。长征五号再出发,将不断刷新探索太空的中国高度。等待它的,是星辰大海,是无数中国人对月球、对火星、对太空的无限期待。

一身真功夫 亮点真不少——盘点实践二十号卫星上的“黑科技”

宇航发射次数将突破40次:2020,中国航天更加值得期待

新华时评:“胖五”翻身仗,打得真漂亮!

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  新华社酒泉10月29日电题:海风海浪同步观测 攻克系统级合作难题——揭秘首颗中法合作海洋卫星

  新华社记者张泉、胡喆、戴盈

 ?。保霸拢玻谷?,中法海洋卫星在酒泉卫星发射中心发射成功,将主要用于海洋动力环境监测。

  海洋卫星因具有全天时、全天候、长期连续观测等优势,不受地理位置和人为条件限制,可以覆盖环境条件恶劣的海区,已成为现代海洋观测的主导手段。

  作为中法首颗共同研制的卫星,中法海洋卫星取得了哪些突破?将为我国海洋观测带来怎样的提升?新华社记者请专家为您解读。

  海风海浪同步观测:中法优势互补造就海洋观测新突破

  海风和海浪的关系是海洋科学研究的重要内容,也因其复杂多变而成为研究的难点。中法两国优势互补使得中法海洋卫星在世界上首次实现了同时对海浪方向谱和海风速度进行测量。有利于进一步科学认知海洋动力环境的变化规律,提高对巨浪、海洋热带风暴、风暴潮等灾害性??鲈けǖ木扔胧毙?。

  在中法海洋卫星上,装载有两台新型体制的微波雷达,两台微波雷达协同工作,从而可以同时、同地获取海风、海浪探测数据。

  中方研制的新型微波散射计能够对海面风速和风向进行高精度观测,该仪器国际上首次采用扇形旋转扫描波束体制,可同步获取海面多方位角组合观测数据,降低数据处理复杂度,提高海面风场反演精度。法方研制的海洋波谱仪可以开展海浪有效波高、海浪波向、海浪波速等海浪谱物理量的测量。

  “微波散射计和海洋波谱仪频率相近,研制过程中,我们与法方密切沟通,前后开展5次实验,最终解决了二者互相干扰的问题?!焙教炜萍技盼逶褐蟹êQ笪佬亲苤富?、总设计师王丽丽说。

  两台载荷的探测数据通过同化手段有机组合,互为补充,能够进一步提高海洋动力环境观测精度,为海上船舶航行、海上作业、海岸带管理等提供有力保障。

  多星在轨 优势互补:我国海洋卫星观测体系进一步完善

  “随着中法海洋卫星发射成功,我国海洋立体观测体系进一步完善?!惫揽乒ぞ?、国家航天局系统工程司副司长赵坚表示,中法海洋卫星探测得到的数据能够与在轨的海洋系列卫星探测数据进行集成,弥补现有海洋系列卫星在探测手段、时间、空间上的不足,建立起种类齐全、优势互补的海洋遥感卫星观测体系。

  截至目前,我国已累计发射7颗海洋卫星(其中两颗已退役),形成了海洋水色(海洋一号)、海洋动力环境(海洋二号、中法海洋)以及海洋监视监测(高分三号)3个海洋卫星系列,在我国海洋环境监测、海洋资源开发、海洋防灾减灾、海洋科学研究等方面发挥了重要作用。

  据介绍,海洋水色卫星以海洋叶绿素浓度、悬浮泥沙、可溶性有机物等海洋水色信息为主要观测目标;海洋动力环境卫星主要观测海面高度、海面风场、海浪谱等海洋动力环境要素;海洋监视监测卫星则主要监测海冰、海上溢油等海面目标。

  “我国是海洋大国,海域广袤、海岸线漫长、岛屿众多。提升海洋观测水平对于我国经济发展、生态环境?;ひ庖逯卮??!敝蟹êQ笪佬侵蟹绞紫蒲Ъ伊踅ㄇ克?。

  按照《海洋卫星业务发展“十三五”规划》及《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》,我国后续将陆续发射多颗海洋卫星,进一步完善我国海洋观测体系。海洋水色卫星星座将形成上、下午组网高性能观测;海洋动力卫星星座将形成极轨、倾斜轨道互相配合,实现海洋动力环境要素多频次观测。

  发射成功不是终点:中法合作仍将深化

  “中法海洋卫星是中国与欧洲发达国家在航天高科技领域开展的首次合作?!惫揽乒ぞ?、国家航天局副局长吴艳华表示,我国科技工作者和法方研究人员开展了全方位、高水平、实质性的交流和合作,有利于充分借鉴先进成果和经验,加速提升我国海洋科学研究能力,带动我国海洋高科技发展。

  法国是世界上海洋监测和海洋环境预报技术比较先进的国家,在海洋波浪方向谱雷达遥感测量方面有近30年的研制经验,在遥感数据系统设计、数据获取与反演、预报模型同化应用、微波遥感载荷研制方面取得了大量成果。

  中法双方共同研制了卫星数传分系统,负责接收微波辐射计和波谱仪传来的遥感数据,并根据情况“智能化”选择编码存储或是直接将数据传回地面接收站;中法海洋卫星上的固态存储器分区设计是特有的,设计人员将固态存储器分成了两个区域,中方和法方分别使用,互不干扰……

  “合作成果来之不易?!蓖趵隼鼋樯?,中法海洋卫星是两个航天大国在系统级上的合作,双方执行不同的技术标准给合作研发带来很大的难度。中法科研人员密切沟通、求同存异,并充分发挥创造性,确保了卫星最终研制成功。双方科研人员也在合作中结下了深厚的友谊。

  “中法海洋卫星数据还可提供给世界各国科学家、预报员使用,为海上船只航行安全、全球海洋防灾减灾、全球海洋资源调查提供服务保障?!蔽庋藁硎?,中法双方将进一步在中法天文卫星、空间气候观测、对地观测和空间科学等方面开展互惠互利合作。

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