四川在線消息(王玉磊 記者 吳浩)7月23日,在北鬥三號收官發射成功一個月之際,西昌衛星發射中心在海南文昌發射場,使用我國新一代大推力運載火箭長徵五號,將「天問一號」探測器推向火星。
我國要在此次任務中一次性完成「繞、落、巡」三大任務,這將是人類火星探測史上的首次,也為推動世界航天事業發展,為人類和平利用太空、推動構建人類命運共同體貢獻更多中國智慧、中國方案、中國力量。
13年前,西昌航天人在西昌首次圓滿實現了中華民族千年奔月夢想。
13年後,西昌航天人在文昌再一次完美實現了中國人逐夢火星的「天問」首秀。
從大涼山溝到星辰大海
自2007年起,素有中國「探月港」美譽的西昌衛星發射中心,已連續5次成功發射嫦娥系列探測器,完美實現了探月工程「繞、落、回」三步走的前兩步,西昌發射場,創造了一個又一個中國奇蹟。
時光流轉,在4月24日「中國航天日」線上啟動儀式上,國家航天局正式公布,中國行星探測工程被命名為「天問系列」,首次火星探測任務被命名為「天問一號」,而「天問」出徵的「母港」,在文昌發射場。
消息一經傳出,和西昌發射場一樣,同為西昌衛星發射中心分管的文昌發射場,吸引了全世界的目光。
地球與火星的距離即便最近時也有5460萬公裡,是地月平均距離的140多倍。相比於月球探測,火星探測任務的難度更大,有航天工程師以「跨越太平洋的高爾夫」來形容任務的難度。
這對西昌衛星發射中心提出了更高的要求。在火星探測的新徵程中,文昌發射場獨具優勢、堪當重任。目前,文昌航天發射場已建成兩個多射向、全天候、大噸位發射工位,具備了大直徑大推力火箭測試發射能力、大流量低溫環保推進劑加注能力、大質量太空飛行器綜合測試保障能力、多型號多射向火箭發射測控能力、遠距離一體化任務指揮控制能力以及核心信息系統全面自主可控能力。
從西昌到文昌,跨越的不止是緯度;從探月到探火,突破的也不止是距離,這意味著西昌衛星發射中心綜合測試發射能力的不斷躍升,也見證著中國航天的由大向強。
對於文昌發射場系統而言,火星探測工程和前期執行的空間站工程緊密相關。
5月5日,長徵五號B運載火箭在文昌成功首飛,拉開了我國載人航天空間站建設大幕。未來,嫦娥五號將在文昌航天發射場發射,這意味著,中國探月工程最後一步的夢想接力棒,也將從西昌交到文昌,「嫦娥飛天、海上追月」的新傳奇將在瓊北古邑全新演繹。據悉,文昌發射場將形成年6次以上的穩定發射能力,拉開發射載人空間站、貨運飛船、長徵八號等中國航天的精彩大幕。
未來,這裡還將廣泛應用人工智慧和自動控制技術,實現設施設備系統現代化和管理能力現代化,建成智慧型發射場,形成重型運載火箭測試發射測控能力,不斷刷新進軍太空的中國高度,創造更多中國奇蹟。
從克服千難萬險到如期逐夢火星
火箭首用狀態多、首次中午發射、發射窗口短、7至8月極端天氣高發,同時,長徵五號B運載火箭首飛多次推遲後,26個月間僅有的14天窗口,這些嚴峻的情況,給本次發射帶來了極大挑戰。
對此,西昌衛星發射中心採用超常措施,在堅持日例會制度、統籌計劃資源的同時,將發射臺射後恢復時間由40餘天壓減至31天,為本次首發窗口贏得時間。
21日9時許,文昌發射場地面站科技人員在氫氣置換的環節時,發現氫增壓管路一閥門出現了洩漏。
堅決不讓火箭帶隱患上天!在經過近7小時的現場勘查、測試、協商、分析、討論後,故障成功排查,可滿足飛行任務要求。此時,距離預定窗口時間只有不到45小時。為了保住發射窗口前沿,該站120多名科技人員通宵奮戰11個小時,硬是把排故的時間給「追」了回來。經過短暫地休整後,他們再次連續奮戰30個小時,成功託舉「天問一號」橫空出世。
這樣的故事,在這次發射過程中不斷湧現。
海南島進入暑期以後,文昌發射場科技人員在高溫下堅守,嚴慎細實、精益求精的維護著裝備,完成低溫加注系統液氮調試等12項例行試驗,完成1600餘臺套儀器儀表校驗,確保設施設備狀態穩定,人和裝備達到最佳效能狀態。
曾經,文昌發射場的空氣供氣系統承受了較大保障壓力,其可靠性一直是發射場能力提升的制約點。供氣系統指揮員井建鑫組織操作手仔細梳理出薄弱環節和制約因素,通過改造管路與閥門等措施,實現了低壓段與高壓段的冗餘備份,可以在各機組高低壓段分別出現故障時,將剩餘完好設備進行組合使用,較好地提升了機組的容錯能力。
在「萬裏海天第一棒」銅鼓嶺測控點號的光學崗位操作手侯鵬,發現車載光學設備總是存在反覆調平現象,效率過低。經過反覆實踐探索,他將設備調平時間從原先的2個小時縮短到20分鐘,極大提高了車載光學設備的工作效率。
同時,文昌發射場還聯合設備研製單位開展研究,攻克了空氣源庫活塞壓縮機機組壽命較短、換熱能力差的問題,將該類機組平均壽命從80小時提升至200小時,大大提升任務保障的可靠性。下一步還將以500小時為目標,開展運行考核試驗,全面提升該機組性能,實現國內大排量高壓無油活塞壓縮機的穩定可靠。
星辰大海,攬星九天。腳下的土地已成為追尋「天問」的新起點,頭頂的太空也將會有更多的「中國星」遨遊蒼穹。
西昌衛星發射中心供圖