手机网站
手机网站
郭文彬摄
中国青年报？ 中国青年网记者邱朝辉
被称为中国宇航之父的钱学森先生曾经说过，如果科学实验下次成功的话，为什么要进行实验。 经过挫折和失败，人们变得更聪明。
现在长征5号的“凤凰涅槃”之旅，是最好的例证。
两年前，长征5号在第二次发射中遭遇失利，这个消息阴云笼罩着中国人的心，曾引起过质疑。 现在，这个中国最大火箭持续了900多天“浴火再生”，再次上阵。
12月27日，随着震天的轰鸣，长征5号在文昌宇宙发射场开始了第三次飞行之旅，明亮的火焰包围着大火箭“华丽的涅槃”飞向天空。 最终，任务宣告成功，这个大火箭贯穿两年，终于吐气！
在翱翔天空的背后，道路并不平坦，也可以用“一波三折”来表现。 中国工程院院士、中国宇宙科技集团一院长征系列火箭总设计师龙乐豪常说:“失败是一点成功，成功是一点失败”，过去2年900多天的白天和晚上，中国宇航员总是情绪不宁。
一个
感觉惊险的3小时
长征5号是自出生以来不平凡的火箭，寄托着很多人的梦想和愿望。 长期以来，我们一直谈论我国某些技术和某些领域的发展，人们已经习惯了“大而不强”的表现。 虽然宇宙飞行打破了这个说法，但打破这个说法的第一拳是长征5号——相当于宇宙强国的入场券。 那个研究开发的难度可以想象。
1986年，中国已经开展了新一代火箭的论证，从上世纪90年代中期开始，新一代火箭发动机的研究提出了日程。 2016年，经过30年论证开发的新一代火箭“长征5号”首次成功，引人注目。
但是，最初飞行成功的背景还有“还有些失败的地方”这样的插曲。
胡旭东是长征5号首次飞行任务01指挥，2016年11月3日，发射时间从预定日的18点到最后发射时的20点43分，经历了屏息6次的时间复位，至今记得面临着发射任务被取消的考验。
观看发射的人们记住了这个“有惊险”的特殊瞬间，对拉开中国大职业时代序幕的火箭也有了很多直观的认识。
时间回拨到当天17点30分，观测厅气氛突然紧张，数百名科技人员的眼睛一齐投向大屏幕——火箭一级循环预冷泵无法正常工作，火箭“发热”。 现在大屏幕上显示的温度是238K，远远超过110K的起飞标准……
据胡旭东的回忆，此时任务司令部的研究表明，到了19点30分，如果发动机的预冷效果还没有达到发射条件，就会启动推进剂的排放程序，取消这次的发射任务。
19点28分，距离“下划线”还有2分钟，发动机温度下降到规定值，火箭“退热”成功。
“点火时间设定为20点40分。 ’胡旭东大声呼吸道。
但是，在临射前的最后局面，紧急事态也多次发生。
20时40分，距离最后发射时间仅1分钟，胡旭东刚发出了“准备1分钟”的密码，突然听说控制指挥韦康发出了“中国宇宙史上最牛的密码”。
“怎么回事？ ’他说
这一刻，胡旭东的想法一下子凝固了下来，不由得站起来，脱口问了一句。
发射前10秒，胡旭东开始倒计时，突然接到韦康的请求“请稍等”。
“停止发射！ 胡旭东停止了发射过程，再次调查了故障的原因。 问题最终解决了。
“点火”密码终于传出去了，火箭飞走了。
在人们欢呼的背景下，包括胡旭东在内的宇航员开始整理分析发射数据，他们面对的是63万支原始数据——这些都关系到中国火箭是否下一个“安全”。
二
猜到了开头，结果猜不出来
长征5号头两次发射任务，龙乐豪在现场。 他显然，最初的发射任务成功了，但起飞前3小时的“跌倒冲突”似乎更动人心弦，“这也是不可避免的。 毕竟这是一个全新的火箭，新情况很复杂。
因此，对于现场的很多人来说，第二次发射“非常顺利”。 龙乐豪说:“起飞前不像长征5号遥一(也就是第一次飞行任务，记者注，以下相同)那样动心”。
“也许这是我第一次经历周折，在暴露了一些问题之后，做了很多改进，有经验，心情平静。”
的确，长征5号从文昌宇宙发射场第二次起飞后，几分钟前的飞行都正常。 但是，飞行超过300秒后，出现了问题。
“忽然，(长征5号)飞行曲线不太正确……”在文昌宇宙发射场观测大厅，龙乐豪从大屏幕上看，曲线不是按照他们的预定向上行驶，而是向下“坠落”。
他的心意是，飞行曲线下降时，火箭逐渐失去推力，推力不足，火箭没有加速度就无法克服重力场的作用。
龙乐豪说:“那个时候，我预感到“结束了”，这次的发射会失败。
测发厅里静悄悄的。
现场的监视员对记者说，他们的心像大画面上的飞行曲线一样“一直在下降”，很多人默默地流下泪来。
当晚新华社发布任务失败快报: 2017年7月2日19时23分，中国文昌航天发射场组织实施长征5号遥二火箭飞行任务，火箭飞行出现异常，发射任务失败。 随后由组织专家调查分析故障原因。
“这个结果是任何人都不想看到的。 ”龙乐豪说，他不可避免地马上科学实验失败了，现在该做的事情尽快找到故障原因，采取措施，尽快恢复，实际行动再次证明我们的火箭是可靠的。
当晚，龙乐豪离开测量厅时，与现场宇宙的后辈没怎么交流。 但是他相信这些年轻的宇航员有承受压力的能力。 “现在看起来也是这样，他们并没有被困难所压倒——趴下，站着！ ’龙乐豪说。
郭文彬摄
三
又是发动机，哪里难呢？
2018年4月16日，国家航天局对外公布长征5号远二火箭的故障调查情况。 其中，长征5号远二火箭飞行至346秒时突然发生故障，故障原因基本清楚，改进的核一级液氢发动机多次完成地面热试运行评价，验证了改进措施的有效性。
分析仿真计算和地面试验结果表明，故障原因是核一级液氢发动机一内线涡轮排气装置在复杂的力热环境下，局部结构发生异常，发动机推力瞬间大幅度降低，发射任务失败。
发动机也是发动机。 没错。 曾经是美国人在航空领域的重要技术受损的词汇，这次在宇宙领域成为了“绊脚石”。
大火箭，自然产生不了大的推力。 大的推力，不能开发动机。 长征5日以前，我国现役火箭发动机单体的推力最大为70吨左右，要发射超大型宇宙飞船，看起来“力量不及心”。
产生了新型的大推力发动机。 据中国宇宙科技集团六院党委书记周利民介绍，经过15年不断的困难，新开发的120吨液氧煤油引擎装载在8台、长征5号四个助推器上，新开发的氢氧引擎在4台、一级和二级火箭上分别设置了2台。
他给人一种开发引擎很难攀登珠穆朗玛峰的印象。 “有些外国专家说，即使我们设计了，我们也不能做到这一点。”其中，在遥二任务中发生故障的氧气引擎更加“难以加工”。
周利民至今，面对新的引擎，研究队连夜突破科技难关，记住几十种新材料，一百多种新技术不断被攻破。 然而，发动机的启动将是最大的块虎。
他说，起动阶段整个发动机处于不稳定的动态过程中，由于转速从静止状态变为数万转，温度从常温变为低温，我们的控制程序以毫秒级控制动作，任何协调不佳，达不到预期的结果都有可能失败。
最初给开发队带来冲击的是长征5号首次飞行所使用的发动机试验机开发后，其测试结果连续失败了4次: 2次爆炸，2次气体系统烧毁。
据周利民介绍，这些对研发团队和设计团队整体都有很大的信心。 据说“很多人梦想着爆炸的场面，不能吃饭，睡不着”。
四
与“恶魔”作战
这只不过是中国宇航员在发动机开发阶段遇到的“不想产生痛苦”。 长征5号遥二任务失败后，他们面临的压力更大，他们甚至把故障的引擎问题称为“恶魔”。
中国宇宙科学技术集团六院的一名试验员对记者说，为了抓住“恶魔”消灭“敌人”，研究小组这两年以上忍受的痛苦、苦难、曲折、疑问是前所未有的。 经历过的磨练、奋斗、奋斗、攻击难关，在研究开发的历史上也很少见。 特别是深藏不露的“恶魔”，战斗的紧张复杂，前所未有。
“‘恶魔’偶尔突然出现，遮蔽了研究小组的视线，陷入了无法到达的深渊。 但研究小组并不是被黑暗吓倒的，也不是被摧毁的，”周利民说。
据中国航天科技集团六院统计，仅2019年第二季度，该院北京11家氧气发动机开发队伍累计加班时间达到23000小时。 终于，隐藏在引擎里的“恶魔”被揪出，顽固的“敌人”被消灭，危险被排除，故障被解除。
长征5号火箭总设计者李东告诉记者，长征5号远二火箭输后，经过100馀天的故障诊断和定位，并经过180馀天的实验验证，长征5号远二火箭输的原因终于得到确认。 随后，基于故障调查的结论，开发团队设计改进了核一级氧气发动机，从结构、材料和技术等方面采取了相应的改进措施，提高了对飞行环境的适应性。
发现了故障的原因，判明并改善了。 一切看起来都很顺利。
但是，新问题又来了。
郭文彬摄
五
归零过程为一波三分之一
2018年11月30日，改良后的核一级氧气引擎在长期测试过程中出现了问题。
李东告诉记者，这次航天员反应更快，由于故障的原因，开发小组改善了发动机的局部弱点，提高了结构运动强度的裕度。
2019年3月29日，发动机试运行故障的归零和改进验证全部完成――两次远程试运行验证顺利通过，第二次问题就这样解决了。
但很快，他们迎来了第三次“遇难战”。
2019年4月4日，长征5号遥三火箭最终装配工作进入最后阶段时，用于后续任务的核一级氧气发动机在试验数据分析中出现了“异常振动频率”。
重新验证了科学探索的道路决不是平坦的。
“毫无疑问地升天！ ”李东说，研究开发人员顺藤摸瓜，发现有问题“核心”的发动机局部结构，对复杂力的热环境非常敏感，容易发生共振，受到刺激，不易衰减。
2019年7月，研发人员完成了发动机结构改进，完成了十几次大型地面试验。
至此，长征5日开始出现了2年以上的发动机问题，搜查终于完成了。
据中国航天科技集团一院统计，长征5号于2017年7月2日至2019年12月27日成功发射，历时908天，累计进行了40多次重要技术试验。
908日晚上，多次跌倒后，又爬起来。 最大的“硬骨”——氧气发动机也在两年以上完成了凤凰城的火和涅槃的再生。
据龙乐豪说，900多天，这样的间隔时间——任务失败后继续飞行的周期，在长征火箭的历史上相对较长，对他的印象，这么长时间没有“归零”。
“我们当然想缩短间隔时间，但科学研究不能随着主观愿望而改变”龙乐豪表示，长征五号遥二火箭的失利，在复杂的热力环境相互作用下，引擎的某些部件发生了故障——这个问题隐藏得比较深，往往不会出现，但只会偶尔出现 但是，一旦出现就是“灾难的结果”。
据他说，这次“归零”，终于逮捕了这个淘气的“恶魔”，尽管花了很长时间，还是值得的。
六
“我们都屏住呼吸！ ’他说
实际上，“恶魔”和“再生”的引擎被抓住的不是数人、数队或者数家公司。
中国航天科技集团六院北京十一处颜勇副所长告诉记者，长征五号遥二火箭发射失败，将拥有“金牌动力美称”的液体动力事业推向风浪尖端，核一级推进氢气火箭发动机故障，使发动机开发队伍经受了异常的压力和考验。 该处借助集团和六院的力量，利用所有有效资源开展归零——可以说是技术难关“全国大联盟”。
在这次联合大难关中，中国科学院、防卫科学技术大学、清华大学、北京大学等高等学校、宇宙科学技术集团、宇宙科学技术集团、航空工业集团各大研究所共有20多家专家学者参加，共同开展了归零分析，共同进行了课题研究。
北京11个品质主管吕威告诉记者，过去2年多，他们相继组织了一百多次故障分析会和研讨会。
“我第一次见到这么多会员聚集在一起！ ”吕威说，他印象最深的评委，有25名院士和5名大学教授作为特邀专家来到现场，听取发动机的研发情况，提出意见，系统内约60名指导专家也参加了交流讨论。
实际上，2年前的任务失败后，很多人都希望能跳回“战场”活跃起来。
“挫折遮挡了前面道路的光，就会以不后悔的初心夜行！ 文昌宇宙发射场发射站的系统指挥家陈吉伟告诉记者，没有沮丧和沮丧，大家都屏住呼吸，在各个系统、各个单位重整旗鼓，从零开始，马上进入火箭复活的准备。
一遍又一遍地练习着，一遍又一遍地练习着。 气象站某系统的空气压缩机运行不稳定，设备厂家多次重复改良试验，但问题仍然存在。
许多人劝陈吉伟“不是约束因素，几乎好”。 但是，他的回答不能断言“影响任务的因素不妥协，必须解决到底”。
现在长征5号终于在这场“翻身之战”中获胜，成为中国航天2019年最具象征性的任务。 这不仅决定了嫦娥五号、载人空间站、首次火星探测等重大工程任务的落实，而且在科学实验从失败向成功发展的过程中，以这种直观的方式出现在群众面前，令人感动。
不仅钱学森的话，艾伯特·爱因斯坦也曾被科学界尊敬为“金文”。 一个人走科学探索的道路，犯错误不是坏事，而是耻辱，应该在实践中承认和改正错误。
长征五号完成了。 是中国宇航员干的。
