找回密码
 立即注册

北斗三号"收官之星"发射推迟的这些天 发生了什么?

2020-6-23 13:17 来源: 中国航天科技集团 科学资讯

(原标题:发射推迟的这些天,发生了什么?)

6月23日上午,长征三号乙运载火箭托举北斗三号最后一颗全球组网卫星从西昌卫星发射中心升空,卫星顺利进入预定轨道,发射取得圆满成功。历经为期7天的紧急处置,长三乙火箭以完美表现为北斗三号全球组网发射画上圆满句号。

关心航天发射任务的人士一定注意到,此次北斗三号最后一颗地球静止轨道卫星原计划于6月16日上午发射,当天清晨6点多新华社对外发布了发射任务推迟的消息。一周后的23日,发射得以成功实施。

那么,此次北斗三号全球组网收官任务因何在原计划的发射窗口到来前被紧急叫停?航天人又做了哪些努力保证了6月23日发射的顺利进行?

压力数据异常!

6月15日傍晚,长三乙火箭已按流程完成常规推进剂加注,开始进行射前功能检查。一切都在按部就班进行。

发射测试大厅内,火箭、卫星“两总”和试验队员坐在各自工位观看技术数据,大厅内只有01号指挥员嘹亮的口令声不时响起。

20点刚过,在火箭开始加电测试后,来自航天科技集团六院的火箭低温发动机副总设计师罗巧军和试验队员陈明航不约而同皱起眉头。他们发现火箭三级发动机的I分机中减压阀的压力数据出现异常。“与正常情况下的数值相差了一点几,这可不是小事情,因为其状态直接关系三级发动机能否正常工作,关乎任务成败。”罗巧军说。


▲ 长三乙火箭三子级(高楠 摄)

陈明航2012年入职,已参加过十多次长三甲系列火箭发射任务。他的岗位是发动机系统岗,主要工作就是三级发动机相关数据判读和参数监视。“首先要排除测量设备出现故障造成数据异常的极端情况,然后再进一步排查阀门的问题。”快步跑到测试间求证数据的准确性后,事实给陈明航泼了一盆冷水:测量设备工作正常。

几分钟后,一阵急促的脚步声传来。发射中心负责任务指挥的领导召集火箭“两总”和技术人员离开大厅,到三楼会议室研究对策。

经过讨论,专家们的意见很快得以集中:如果排除测试设备问题,那么阀门产品是否存在问题需要尽快排查,如果问题定位于阀门产品则需要迅速更换同类产品,以便继续实施后续发射流程。按照这样的操作,16日的发射窗口仍可赶上。


▲ 6月15日20时43分,火箭“两总”和技术人员针对技术问题进行紧急会商(刘淮宇 摄)

发射中心领导对专家的意见给予肯定,当即明确具体人员分工,要求在充分预想的情况下推进处置工作。现场领导最后指出,航天发射容不得半点马虎,如果条件不具备,任务可以推迟,一定要确保不带丝毫隐患上天。

在航天科技集团一院长三甲系列火箭总指挥岑拯、总设计师姜杰带领下,技术人员迅速梳理出问题排查步骤和应对处置需要准备的备份产品。

发射塔架上,操作人员按流程进入火箭舱体中对减压阀进行检查,壳体上一个鸡爪形的细小裂纹映入眼帘。消息传来,在场的人都惊出一身冷汗。

身在发射场的人员迅速联系一院北京方面的同志,对同批次产品从设计到生产、检验进行全过程核查。同时,紧急更换备份产品,并检查其工作状况是否满足要求。

临近12点,新更换的同批次产品经检测工作状态正常,具备实施任务条件,但一向坚持严慎细实的航天人没有很快作出重启发射的决定。

16日凌晨1点,北京方面对产品抽检件的材料分析结果传来,问题得到复现。此时,集团公司在发射场连夜召集火箭、卫星“两总”参加的讨论会正在进行。经过讨论,大家认为,虽然经过排故指标已经正常,但本着慎之又慎、万无一失的考虑,要坚决做到不带疑点加注、不带隐患上天。

集团公司党组书记、董事长吴燕生,党组成员、副总经理杨保华在听取火箭、卫星等方面情况汇报后慎重研究决定,推迟发射任务,彻底排除隐患,并将意见迅速上报任务指挥部领导。

随后,任务指挥部正式作出决策:发射任务推迟,发射时间待定。

当天清晨6点多,有关方面通过媒体及时向社会公布了这一消息。

“要从最坏的情况准备 争取最好的结果”

按照最初的发射窗口,6月16日凌晨4点多是火箭三级低温推进剂开始加注的时间。如果一切如常,火箭将在当天上午10点多托举第55颗北斗导航卫星直入云霄,全世界的观众都将通过电视直播看到这一激动人心的时刻。

得知任务推迟,一些网友在遗憾之余理性地表达了关心和理解:“加油,确保万无一失!”“致敬航天人,北斗三号,我在未来等你。”


▲ 6月16日,西昌卫星发射中心(刘淮宇 摄)

凌晨4点多,记者在试验队员住地看到,火箭发射试验队员拖着疲惫的身躯三三两两返回。和操作人员一同在发射塔架上进行备份产品更换的龙威和陈明航已经一夜未眠,他们面容憔悴,依然在和同事讨论归零工作。

5点,总指挥岑拯回到住地,并招呼队员尽快休整一下。因为,2个小时后,还有一场与后方的协调沟通会需要参加。

9点30分,航天科技集团在发射场召开会议,传达学习上级领导指示精神,研究部署下一阶段工作。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风到会传达上级领导指示精神后指出,要按照上级领导的要求,“放下包袱、积极稳妥做好工作,确保万无一失”。他最后语重心长地说,相信我们的队伍能够克服困难、破解难题。

吴燕生在会上强调:“要从最坏的情况准备,争取最好的结果,越是在严峻情况下越是要保持清醒,在质量复查与提升工作中发现薄弱环节,确保任务成功实施。”


▲ 会议现场(刘淮宇 摄)

杨保华就多方协同对问题进行细致分析和稳妥应对处置,再次提出明确要求。

16日白天,问题产品被迅速送回位于北京的一院703所接受材料检测,当晚,经过前后方结果比对,证明了问题发生的机理。已经加注常规推进剂的火箭矗立在塔架上,必须迅速拿出符合要求的替换产品,协调工作随即展开。与此同时,围绕问题的研究和归零工作也在紧张推进。

史无前例!最大规模燃料泄出

18日上午,航天科技集团在北京、四川西昌、陕西西安召开视频会,邀请火箭卫星研制专家、上级领导以及中国钢研的材料专家对问题进行剖析定位。经过一上午的紧张讨论,达成了可以归零的结论,决定使用合格替代产品继续执行发射任务。当天下午,西昌卫星发射中心召开指挥部会议,商讨后续工作计划,决策重启发射任务。

18日晚,工作人员加班加点,将从北京运来的替换产品安装上箭,经测试,指标符合任务要求。但那时仍没有到能让他们松口气的时候:由于夏季气温较高,已经加注常规推进剂的火箭贮箱内的燃料温度和气枕容积出现变化,已不满足发射实施条件。

这是一个艰难的决定,不泄出显然不行,泄出后再重新加注,过程中会不会出现新的问题?

惟其艰难,方显勇毅。经决策,长三甲系列火箭即将进行历史上前所未有的最大规模推进剂泄出及重新加注。

发射场发射测量站站长陈华强说,西昌卫星发射中心历史上曾进行过几次推进剂泄出,但泄出量这么大,并且泄出后继续实施加注执行发射任务,这是头一回。

火箭推进剂泄出操作,大多都是单点手动控制,开关大小的拿捏、流量流速的控制有时还需要听声辨识,难度很大。火箭上的开关阀门等也需要多次开启,能否承受这些动作也是对产品质量的一次实战检验。

经过万全准备,技术人员分析出此项操作可能涉及的21项风险,并分别制定了应对策略。


▲ 6月19日,北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风,长三甲系列火箭“两总”在西昌卫星发射中心指导火箭常规推进剂泄出作业(刘淮宇 摄)

从19到20日,火箭一级、二级及四个助推加注口以上的氧化剂、燃烧剂分别安全完成泄出操作。粗略计算,泄出量约占加注燃料总量的3/4,规模之大世所罕见。

一波未平,一波又起。夏季高温情况下燃料加注后推迟发射,给航天人带来新的难题。工作人员在对泄出后的助推器氧箱进行检查时,发现连接传感器的法兰盘螺栓出现轻微腐蚀现象,需要尽快更换。

这项操作只能在狭窄的箭体内进行,操作人员要身着防化服从仪器舱舱口钻进火箭内部,以俯卧的姿势迅速精准完成拆除和新产品安装工作。拆装之间的短短数秒,还要对可能随时遭遇的危险物质保持高度警觉并沉着应对。

最终,一院211厂产品装配工人闫磊、刘永宁两名30多岁的青年人扛起了责任,沉着果敢地完成了4个助推器氧箱24个螺栓的紧急更换任务。“直面危险、精准操作,211厂的同志在这次紧急处置中发挥重要作用,他们的敬业精神和扎实技能令我心生敬佩。”火箭总设计师姜杰院士说。

6月23日上午,当发射任务取得圆满成功的消息传来,火箭发射试验队员紧绷的神经终于得以放松……

记者手记

出差进行北斗三号全球组网收官发射报道期间,正值北京疫情防控形势出现变化之时。相比于令人揪心的疫情,在西昌卫星发射中心经历的火箭推迟发射及紧急处置,同样称得上“跌宕起伏”。

从前期星箭测试工作顺利进行到社会各界给予广泛关注,从发射前夜突发问题的紧急处置到发射窗口到来前宣布推迟,再到问题归零、重启实施发射任务……前后方的航天人经历了一个个无眠之夜,与发射场官兵协同配合,积极稳妥完成一系列处置,只为一个共同的目标:绝不让火箭带丝毫隐患上天。

众所周知,由于航天发射的高风险性,在全世界范围内推迟发射是比较普遍的现象。此次在发射场目睹任务推迟后发射场上空的连续雷雨影响,经历长三甲系列火箭历史上前所未有的最大规模推进剂泄出及重新加注,了解到产品装配人员冒着巨大危险进行助推器氧箱法兰盘螺栓更换……我们对宇航发射的高风险性有了一次更深刻认识,也对“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同,勇于登攀”等航天精神品质有了更深的体会。

航天探索是勇敢者的事业。我们坚信,在攀登航天科技高峰的道路上,沉着冷静、坚毅果敢的中国航天人一定会不负重托、再创佳绩,让中国人探索太空的脚步迈得更大、更远。

记者:刘淮宇 胡蓝月

编辑/杨成 高一鸣

校对/林佳昕

监制/黄希

  免责声明:本网内容转载自其他媒体,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,并请自行核实相关内容。本站不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如若本网有任何内容侵犯您的权益,请及时联系我们,本站将会在24小时内处理完毕。

  另,市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据,投资者若据此操作,风险自担。

  投稿邮箱:[email protected]。详情访问科技快报网:http://www.citreport.com

编辑:科技快报网
微信公众号
意见反馈 科技快报网微信公众号