沿北京城中心轴线向南,离永定门不到10公里,有神秘单位宇宙科技集团有限公司所属的中国火箭技术研究院。 这里被称为“中国航天事业的发源地”,是我国历史最长、规模最大的导弹武器和火箭开发、实验和生产基地。
1956年10月8日,中央成立了国防部第五研究院,开发了火箭导弹。 1957年11月16日,国防部第五研究院一分院(现宇宙科学技术集团所属中国火箭技术研究院)正式成立,至今已有60多年的历史。
60多年来,世代科学家、工程师继续奋斗、自主创新,将航天事业推向新高峰。 长征系列火箭素有,从一箭一星经历了一箭多星,成功完成了以神舟飞翔、嫦娥奔月、北斗组网、高分观测、对外商业发射等为代表的国家重大项目发射任务,强烈支持中国从宇宙大国进军宇宙强国。
2017年4月20日,长征7号遥二任务火箭发射了飞船。 (资料图像)
决心搞科学研究
1958年,国防部第五研究院一分院迁往北京南苑,开始建设我国最大的导弹和火箭开发基地。 火箭院的创始人们面对着艰苦的生活条件,毅然投入了宇宙事业。 导弹总体设计专家、中国科学院院士刘宝龙,听说当时正在做国防先进科学研究,他和同学非常兴奋。 但是,迎着他们的卡车向南,进入荒地时,他和同学们变得傻乎乎的。 “现在的办公区域,当时是农地和原始森林。 我们宿舍是机场旁边的小平房,湿气很大,夏天蚊子叮咬,冬天墙壁结冰,暖气炉,炉子在房间里冒烟。 “尖端”一点也看不见。 你知道吗?
但是,创业中的年轻人说在笑,非常开心。 在艰苦快乐的气氛中,年轻的宇航员在钱学森等前辈科学家的领导下,进入神秘的宇宙飞行之门,踏上了导弹开发的道路。
我国导弹事业开始时,还没有电子计算机。 科技人员只能用简单的手摇电脑进行复杂的弹道计算,一个月以上才能计算出初步的弹道。 科学家在计算时,首先用数字驱动齿轮,每摇一次就完成加法运算,乘法运算需要多次摇一次。
当时的计算员为了最初计算“1059”弹道,使用了5张道林纸,手里挥动着电脑每天计算十几个小时,纸破了之后在报纸上涂上糊,在简单的工作条件下发挥出“蚂蚁啃骨头”的精神,花了一个月的时间,终于计算出了最初的弹道。
火箭弹道设计专家、中国科学院院士馀梦伦在当时挥手计算两个月后,右臂比以前粗了许多。 之后,他基于地球物理和天体测量知识,终于揭示了地球扁平率对弹道的影响,推导出了导弹新坐标系下的运动方程,提高了弹道计算的精度。
在那艰苦创业的时代,馀梦伦说宇航员相信两件事。 一是相信中华民族能够克服科学难关,二是相信广大知识界人民是爱国的。 “在这种强烈的爱国心的鼓舞下,科学研究者全体人员决心排除万难也要搞好这项尖端的事业。” 馀梦伦说。
长征3号c火箭站在发射塔的架子上。 高楠摄像
大胆创新,永远攀登
技术民主是老一代航天员创建中国航天之初提出的创新文化,也是航天事业60多年发展过程中沉淀积累的宝贵经验。
1964年夏天,中国在酒泉基地发射东风2号导弹。 当天戈壁沙漠的气温达到了40度以上,导弹投放推进剂后,随着时间的推进剂温度上升,最后“气化”引起的推进剂的一部分流出成为了问题。 不及时修复会影响导弹射程,导弹无法达到目标。 司令部立刻召开了紧急会议,专家们说很多救济方案都不合适。 当时是中尉的王永志听到很多专家补充推进剂,增加火箭射程的方案,站起来说:“不是增加燃料,应该调整推进剂的混合比。” 王永志的话一说出来,语言就被四个惊讶,有人立刻说:“这种想法是开玩笑的! ”反驳道。
王永志很懊悔,鼓起勇气找到院长钱学森的报告。 钱学森认真地听了他的建议,肯定了他大胆的反思,采纳了他的建议,最后发射成功了。
创新对科学家来说最大的挑战不是重新创造、重新调整和重新探讨自己。 时任火箭院结构室导弹箱体结构设计师陆友曾与我国导弹和宇宙技术开拓者、火箭总体设计专家屠守檐存在技术争议。 这时屠守锷气愤地指着某个图纸问陆友:“箱底相连的地方,为什么不加框呢?”
面对学识渊博、技术非常严格的前辈的疑问,陆友毫不畏惧。 他知道火箭院是一个技术民主的地方,所以所有前辈都尊重事实,尊重科学,鼓励年轻人创新设计方案,如果是正确的方案,他们会支持。
陆上的朋友对自己的设计有充分的自信,“我认为没有必要在这个地方加入框架。 我一定会拿出实验结果来证明我是对的! 」回到研究室,陆朋友和试验生产现场的工人师傅商量,首先按照图纸生产试验样品,试验证明设计是否合理。 一个月后,样品生产了。 屠守锷也到现场参观了考试。 看到工人们往罐子里加水加压,整体上罐子里的水不漏,加压试验合格了。 屠老总是笑着拍陆友人的肩膀,当场说:“你的方案已经承认了! 可按型号使用! ’他说
工作人员正在进行火箭的最终组装。 (资料图像)
超越自我争第一流
近半个世纪以来,火箭院的发射次数急速上升,发射密度也越来越大。 以长征3号甲系列火箭为例,2018年10月15日至12月25日仅70天,该系列火箭成功完成了5次发射任务,平均一发火箭发射周期仅为14天。 这种高效发射离不开科研人员的创新实践。
“上位”有太空行走车,与火箭分离后,可以将卫星直接送入作业轨道。 发射前,排出上层罐和气瓶的压缩空气,填充氦气,称为“气体置换”。 这部分听起来很简单,但一操作就不会着急的“细致的工作”。
远征一号全体动力系统设计师李欣对经济日报—中国经济网记者说,上层装载的储罐和煤气瓶约有10个,体积、形状各不相同,最大约相当于0.5立方米,最小的相当于矿泉水,对空气和排气速度的要求都不同 另外,为了最小限度地抑制空气的残留,罐子和储气瓶必须分别置换3次到6次,再充填各个废气,通常加班完成。
一天,李欣和同事们在发射场的工厂进行气体置换,一个储气瓶完成置换需要30分钟,另一个储气罐需要5分钟。 充气开始后,看着仪表上的数据说:“过去我们采用一种方法,可以保证可靠性,但重复无聊的操作非常耗时。 现在我们积累了经验,正确把握置换时间和速度,如同时进行两个置换,保证质量,节省5分钟,累计计算,节省很多时间。 在李欣和团队的努力下,新方案顺利完成,在保证所有油罐和气瓶的气体置换合格的基础上,效率翻了一番。
火箭院里还有很多年轻人像李欣一样聪明动脑,思考,热爱革新。 在他们当中,不断创新,不断改进流程提高工作效率已经成为自觉的追求。
施用推进剂是火箭点火前非常重要的环节。 长征三号火箭(简称“长三乙火箭”)在点火前需要补充推进剂两次,这一进程已持续了近30年。 两次补充听起来很简单,但实际操作并不容易。 只需一次加油,密码就可达到一百条,四十五名工作人员需要打开和关闭各种阀门。 火箭设计师朱平大胆地建议两次追加为一。 这简化了对罐的加压、减压流动,减少了推进剂的挥发。
2018年3月30日,长三乙火箭和远征第一号的上段将“北斗第三号”卫星发射到了两个宇宙。 此次发射改变了30年不变的火箭发射流程,将来将发射长乙火箭,推进剂发射流程将进一步优化。
过去一次的发射需要50天以上的准备,到现在为止只花了20天以上。 长三乙火箭发射过程不断优化。 在吸取前人经验的基础上,千锤百炼反复推敲,这种勇敢谨慎的宇宙精神将我国航天事业推向了新的高峰。
目前长征火箭家族中备受关注的新成员长征九号大型火箭也在开展关键技术加深论证。 长征9号火箭工程的实施,将进一步促进航天科技和工业发展,使我国火箭技术在2030年进入世界一流的台阶队。
长征5号遥一任务火箭过渡发射队拍照。 (资料图像)
小组合作取得成果
由于火箭整流罩的容积有限,以往密集的卫星配置没有空间供员工进行最终组装作业,该怎么办?
有一天,一位长十一火箭模型设计师布向伟走在街上,突然看到一个小孩在堆积木,“堆积木可以形成各种形状,可以分开,卫星架也可以分开,或者把它分成五个部分,分别是卫星和圆顶
火箭的箭头中有各种各样的仪器,为了将这些仪器放入火箭,火箭的区域有很多窗户,每个窗户都有上腭,通常是开着的,发射前锁着。 每个腭都有十几把钥匙。 以前的上腭十几分钟就锁上了,不方便。 在火箭发射之前,如果这些钥匙能在更短的时间内锁上,那么发射队员的逃脱就需要更多的时间。
在一次讨论中,技术人员季宝锋看到同事不小心按下圆珠笔,偶然觉得可以使用圆珠笔的弹力。 他马上解开圆珠笔的弹簧,用钳子切开,试着放进快插锁里。 在此基础上,季宝锋和研究小组又加以改进,加大弹簧的弹力,终于发明了“快插锁”。
宇宙工程学是“万人一枪”的事业,在火箭院有很多具体的职场,各自的职场都是责任。 在这种气氛中,航天员成为团结合作、同舟共济的大局观,在团队精神的推动下,中国航天事业在创新中发展,在困境中超越。
进入火箭院“馀梦伦班组”,在小办公室的墙壁上挂着不同轨道、同一梦想、弹道上的痕迹、进取无疆的书法作品。 十六个大字生动地表现了这个弹道设计班的形象。
火箭院党委书记梁小虹说:“他们中的每一个人,虽然发展轨迹不同,但对弹道设计有着同样的爱好和追求。 像太阳系不同轨道的行星一样,绕着同一个中心转。 各个轨道的交汇处和融合处,呈现出班组精彩的亮点:创新、人才、合作…这样的运行模式,被称为“太阳系的团队”。
“馀梦伦班组”是这类团队合作文化的典型体现。 在这里,无论是谁都不知道的门设计,还是相互关闭的计算方法都没有。 一旦有人磨练了新的设计工具,就会上传到共享平台,与大家共享,共同优化和改进。 关于这一点,宋强有着深刻的体会。 2年前,由于英语能力最强,宋强被任命为申报国际标准的重大任务。 “国际标准是获得国际发言权的基础,难易度很高,光靠我一个人的力量是绝对达不到的。”刚进公司两年的宋强这样说道。
小组成立工作小组,由原中青三代社员组成:宋强是组长,负责技术统筹、对外宣传、国际交流会议的弹道专家馀梦伦院士和朱家欣研究员是小组的技术掌舵人,主要负责技术部门的青年技术骨干周天帅等人,有很多标准资料和丰富的实践经验 2012年3月,这个“星矢分离远场要素分析”的国际标准经过几番周折,终于得到美国、加拿大、日本等国家的支持,正式取得了成立。
人人都把自己最大的努力集中到团队力量上,是宇宙事业发展的原动力。 (经济日报-中国经济网记者姜天骊)