5月30日上午,酒泉卫星发射中心载人航天发射场旌旗猎猎,全世界的目光再一次聚焦在这里,见证这激动人心的历史时刻。
9时31分,伴随着零号指挥员洪亮而坚定的口令,火箭喷着橘红色的尾焰拔地而起,托举着神舟十六号飞船直冲云霄。西安航天动力研究所研究设计的“金牌”动力系统,为长征二号F运载火箭提供了强劲可靠的推举力量,全程护航新一批“太空三人组”奔赴“天宫”,助力两个乘组在“天宫”胜利会师。山河壮丽在脚下,灿烂星海在眼前。
可靠性增长无止境
本次发射是中国空间站运营阶段首次载人飞行任务,也是长征二号F运载火箭第20次发射,同时今年也是中国航天员首飞太空20周年。逢十的整数年份尤其喜欢被国人纪念,在过去的二十年里,我所研究设计的发动机用连战连捷、任务全胜的优异成绩,在探索浩瀚宇宙的新征程上跑出了专属液体动力的“加速度”。
载人航天最危险的阶段就是火箭上升段,在这个过程中,我所研究设计的芯一级、助推级和芯二级火箭发动机要经受最恶劣的力、热等环境考验,温度之高、振动量级之大、飞行时间之短、干预手段之有限,每一步动作、每一次分离都让人惊心动魄。高可靠、高安全、高适应性是长征二号F运载火箭始终不变、摆在首位的目标,因而在发动机可靠性增长的道路上,只有开始,没有尽头。
“长征二号F运载火箭的每一次改进都十分谨慎,许多技术在其他型号上反复打磨验证后才会放在‘神箭’上使用,目的就是安全可靠地把航天员送上太空。”主任设计师冯耀辉说。结合同批二级主机发生器飞行和试验的情况,为了确保可靠性,我所发动机研制团队对执行本次空间站任务应急救援的遥17二级发动机主机发生器进行了状态改进,在确保安全性、冗余度的基础上进一步保证发动机的可靠性。
“滚动备份”保成功
自执行长征二号F遥十二火箭任务起,“神箭”研制团队就进入了“发射1发、备份1发”及“滚动备份”的发射模式,为航天员的生命安全加上“双保险”。
为了确保载人火箭发射任务的圆满成功,我所发动机研制队伍下足了功夫,开展了最严、最慎、最细、最实的工作。团队集中认识和消除薄弱环节,不断进行技术状态变化和更改,不断提升发动机的可靠性指标和安全性指标。
以往空间站的载人飞行任务,都是先对执行应急救援的火箭进行测试检查,一切完成后再对执行载人任务的火箭进行测试检查和发射,保证每一次任务都有处于待命状态的备份火箭用于应急救援。而这一次则先对执行载人任务的遥16火箭进行检查测试,待应急救援任务遥17火箭进场后,经过测试检查设置好待命状态后,再执行遥16火箭发射任务。在这个过程中,研制团队更加默契,发射场工作流程也逐步优化。
两发火箭的工作交叉进行,“肩并肩”的任务进展,对产品状态控制和操作质量控制带来了挑战。为此,我所设计团队发挥了严控状态、严守操作、严格检查的工作作风,认真执行每一步检查、测试、操作要求和规程,开展专项质量复查,大到尺寸重量,小到喷嘴倒角倒圆,设计师专人专岗,认真核对每个设计状态,对外观、焊缝、加工质量等细节一一把关,精心为每一台发动机“体检”。
全流程管控打胜仗
坚持“事前准备充分、事中控制到位、事后及时总结”的原则有利于发射场工作的全流程管控。
围绕“重大工程任务确保成功”目标,试验队伍系统策划、精细推进,从质量要素识别传递、技术专家评审把关、关键环节验证控制、保障措施梳理回看等全流程,组织各层级队伍扎实开展确认工作,确保各级质量要求和质量控制措施在发动机实物上的精准落实,持续夯实保证成功的质量基础。研制团队的这种精细化管理,不断提升发动机的可靠性、安全性和抗风险能力,使发射场工作节奏稳定、质量过硬。
试验队在每个工作节点前召开预想会,梳理工作中的风险控制点、注意事项、质量要点和易错工作控制项。严明工作项目和控制要求,修订操作测试记录表格和电子化的作业书,对流程、细则、操作、判读等工作实现了固化,在工作中切实落实了表格化控制要求。每次工作结束后,主任设计师都会对测试操作记录进行检查确认,对多媒体记录进行回看,确认操作质量合格。
每一次载人发射,都是对发动机研制团队的最大考验;
每一次发射圆满成功,都是发动机研制团队胸前最闪亮的勋章。
这是二十年后中国载人航天的不负期许,也是“天宫”运营阶段的崭新开端。新征程是充满光荣和梦想的远征,一代代液体动力人将以更饱满的热情、更昂扬的斗志,创造一个又一个具有里程碑意义的中国奇迹,托举中国人的航天梦,奔向比遥远更远的深空。
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