從螢火一號到天問,從絕望到希望,挑戰地獄難度火星探測

2020-12-10 下次平凡

火星,一顆神秘但令人嚮往的恆星,自從被人類發現之後。對火星的探索,就沒有停止。早1960年,前蘇聯向火星發射了「火星1A號」探測器,它是人類第1個火星探測器。最終以失敗告終,直到1965年,美國發射的「水手4號」太空飛船在距離火星9850公裡的地方,成功拍到了21張火星照片。我們對火星的探索,也一直在進行。

一、「螢火一號」,「借腹生子」的絕望

螢火一號,是我國火星探測計劃中的第一顆火星探測器。火星在古代被我們稱為『熒惑』,我國第一顆火星探測器取其諧音,命名為「螢火一號」。自主研發的「螢火一號」探測器長、寬各約75釐米,高60釐米。兩側太陽帆板展開近8米,質量約115公斤,設計壽命2年。

然而,由於當時我們並沒有合適的大推力運載火箭,只能「借腹生子」。因為俄羅斯繼承了前蘇聯的技術,確實稱得上國際一流,在某些方面甚至比美國還要強。一個有技術缺錢,一個有錢沒技術,就這樣,一拍即合,我們的「螢火一號」火星探測器搭載在俄羅斯「福布斯-土壤」探測器內部,由俄羅斯「天頂號」運載火箭在哈薩克斯坦拜科努爾發射場點火發射。

螢火一號

2011年11月9日4時16分,成功發射僅僅幾天後,「福布斯-土壤」卻未能按計劃變軌,俄羅斯航天科學家使出渾身解數,用盡各種辦法搶救,但在堅持了2個多月後,整個計劃宣布失敗,我們只能眼睜睜看著它墜落墜毀。這次失敗,是我國航天黑暗的一頁,但也是最光明的一刻。因為這時候我們明白了,有些技術,是不能依賴於別人的,只有獨立自主,堅持自主創新,才有未來可言。

二、大推力火箭的曲折之路

2006年,我國決定立項研製一次性大型低溫液體捆綁式運載火箭,也是中國新一代運載火箭中芯級直徑為5米的火箭系列,長徵五號系列運載火箭,也就是我們熟知的「胖五」

十年磨一劍,利劍出鞘。終於,在2016年11月3日,長徵五號遙一火箭成功首飛。但成功的背後,其實並不是完全成功,由於長徵5號遙1火箭的二級晶片出現異常,致使實踐十七號衛星未能進入預定軌道。可以說長徵五號遙一火箭的那次發射,是半成功半失敗的。

2017年7月2日,我國航天的黑暗一頁。長徵五號遙二火箭發射失敗。箭飛行至346秒時突發故障,芯一級YF77發動機的渦輪泵出現異常。這一次失利,讓很多人都難以接受,因為接下來我國的重大航天事業,都將受到影響。

工程師面對失敗,難以置信

三、歸零,從新出發

「歸零」,對於很多人來說是一個陌生的詞彙,背後更是有許多不為人知的故事。簡單的說,就是一切從零開始。但是航天人一聽到這個詞,就會汗毛倒豎、手腳冰涼。

歸零法:本質就是放大已經發現的任何微小異常,通過反覆的實驗,找到背後的本質原因,從而徹底解決問題。

技術歸零與管理歸零

長徵五號遙二飛行失利,牽一髮動全身,整個航天集團乃至國家有關方面都開始痛定思痛,在全面反思中前行,在質量整改中蓄勢。但是,想要做到故障復現,太難了。歸零一直進展緩慢,全國人民都翹首以盼,關切的詢問不時傳來,但科研人員經常只能報以沉默。這群最可愛的人,為長五耗盡了心血。因為他們明白,這關乎我國航天未來的背水一戰,要讓各方放心,就必須「幹掉」所有隱患。

從2017年7月2日長五遙二失利,到2019年12月27日長五遙三發射,908個日夜,對於長五研製團隊這支鋼鐵之師而言,經歷了多少困難,恐怕只有他們自己才清楚了。

四、長五遙三,新光明新未來

2019年12月27日,長徵五號遙三火箭,就是一個真正的王者,終於重新歸來。

金色巨焰,映透山海。20時45分,長徵五號遙三運載火箭在中國文昌航天發射場點火升空,2000多秒後,與實踐二十號衛星成功分離,將衛星送入預定軌道,任務取得圓滿成功。此次任務的成功,意味著我國具備發射更重太空飛行器,或將太空飛行器送向更遠深空的能力,是實現未來探月工程三期、首次火星探測等國家重大科技專項和重大工程的重要基礎和前提。

背後的辛酸,又有誰能懂

長五遙三的成功,被耽誤的任務終於可以回來了。「東方紅五號」衛星平臺,「嫦娥五號」月球採樣返回,「天宮空間站」的建設,「巡天望遠鏡」等等,都將重新歸來!當然,還有我們即將發射的「天問一號」火星探測器,也將依託長五,飛向火星。

五、「天問一號」火星探測,火星俱樂部,我們來了

2020年7月23日,也就是今天,我們即將發射「天問一號」火星探測器。此次任務,正是依靠著長徵五號火箭的成功,這一段時期,我們經歷了光明,又到絕望,再到充滿希望,一步步走來,真的不容易。

天問一號

我國此次火星探測,是追趕落下的作業,實現真正的彎道超車。主要有以下亮點:第一,將一次性完成「繞落巡」三步走。第二,我國火星車將在火星表面工作3個火星月,相當於地球92天。第三,將搭載13種載荷完成5大科學目標

長徵五號遙四即將發射

六、寫在最後

錢學森曾經說過,我們不要怕失敗,總結經驗教訓再重來。經過挫折和失敗,會使我們變得更能幹,變得更加聰明

今天,中國航天王者歸來,讓我們一起預祝火星探測取得圓滿成功,祝福我們的航天越走越遠,取得更多的輝煌。#火星探測器#

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