“胖五”,冲鸭!

  澎湃新闻记者 谢瑞强

  “不容易,这908天感觉一直憋着一口气,现在终于可以长舒一口气了。”一位在文昌发射中心参与长征五号遥三飞行任务的航天人士向澎湃新闻(www.thepaper.cn)感叹。

  2019年12月27日,长征五号遥三运载火箭(以下简称长五火箭)在海南文昌卫星发射中心成功将实践二十号卫星送入预定轨道。

  不少观看直播的网友也表达了自己的兴奋之情:

  这是长五火箭的第三次发射,也是时隔两年多后再次执行发射任务。长五火箭由中国航天科技集团第一研究院(以下简称“火箭院”)抓总研制,是我国首型大推力无毒无污染液体火箭,运载能力位居世界前列。

  从长五遥二失利到长五遥三发射成功历时908天,908个日夜,长五团队无数次跌倒后又重新爬起。

  转运过程中的长五遥三火箭。本文图片均由 杨成 图

  揭秘

  成功背后,经历“一波三折”

  2016年11月3日,长征五号火箭成功首飞。2017年7月2日,长征五号遥二火箭因发动机局部结构问题,未能将卫星送入预定轨道,发射任务失利。

  长五遥二火箭失利后,经过100余天的故障排查与定位以及180余天的试验验证,长五遥二火箭失利的原因终于确认,是由于火箭芯一级氢氧发动机在复杂力热环境下,局部结构发生异常,发动机推力瞬时大幅下降,致使发射任务失利。

  “在归零过程中,通过建立故障树,对50多个可能造成推力下降的事件进行了逐一的排查,最终确认了故障的最大可能原因,”长征五号火箭总设计师李东指出,“此后,根据故障调查的结论,对芯一级氢氧发动机进行了设计改进,从结构、材料和工艺等方面都采取了相应的改进措施,提高了对飞行环境的适应性。”

  去年11月30日,改进后的芯一级氢氧发动机在长程试车过程中出现问题,根据故障原因,研制团队对发动机的局部薄弱环节进行了改进,提高了结构的动强度裕度。改进后的产品于2019年2月顺利通过了两次长程试车验证。

  然而,走向成功的道路上总是充满荆棘。今年4月4日,在长五遥三火箭的总装工作进入到最后阶段时,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,发现了“异常振动频率”。为此,研制人员顺藤摸瓜,找到了问题的“症结”所在。“发动机局部结构对复杂力热环境非常敏感,容易引起共振,且一旦激发,不易衰减。”李东解释说。

  为了抑制振动的产生,研制人员开展了大量的设计和试验工作,终于找到了一种快速、有效的改进方案。火箭院党委书记、长征五号火箭第一总指挥李明华介绍说:“在解决发动机振动的问题上,我们先后探索了三条路,经过反复分析研究,综合考虑各方面因素,决定抓主要矛盾、抓问题根源,对发动机结构进行局部改进。”

  这次改进彻底解决了困扰长五的发动机问题,改进后的发动机经过10余次3000余秒的试验验证,证明了改进措施的有效性,长五火箭终于回到恢复发射的“快车道”。

  今年10月18日,长五遥三火箭通过了出厂评审,10月27日,运抵海南文昌航天发射场。今天,长五遥三火箭以一次完美的飞行,完成了华丽的涅槃,为2019年中国航天发射画上了一个圆满的句号,也为未来的发射任务奠定了基础。

  长征五号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

  本期编辑  周玉华

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