2020年7月23日12時41分,長徵五號遙四運載火箭點火發射,將我國第一顆火星探測器「天問一號」送入太空,中國由此邁出了自主開展行星探測的第一步。
文昌航天發射場再次成為萬眾焦點。緊隨「五、四、三、二、一、點火」口令的,是巨大的轟隆聲、空氣的撕裂聲和觀眾的歡呼聲,火箭發動機噴出的尾焰在天空劃出了優美曲線。
負責本次任務測試發射的技術總體、組織指揮和計劃協調工作的「01」指揮員王光義坐在測試發射大廳正中央,一夜未眠帶來深深倦容,但他臉上還是難掩興奮之情。還沒到高興的時刻,他緊盯著指揮大屏上火箭飛行的速度高度曲線,仔細辨聽調度傳來的測控跟蹤聲音。30多分鐘過去,跟蹤結果表明器箭分離正常,大廳內頃刻間掌聲如雷,歡呼聲一浪高過一浪。
此時,王光義向後靠上椅背,腦中緊繃了兩個多月的弦終於慢慢舒展開來。
和時間賽跑,搶回第一發射窗口
探測火星必須飛出地球,這是中華民族千年的夢想。
長徵五號火箭已經具備將火星探測器送到地火轉移軌道的能力,但這樣的機會每26個月才有一回。因此,在發射窗口前沿實現「零窗口」發射將為「天問一號」節省下更多燃料,可用於後續的探測工作。
「這是長徵五號運載火箭第一次應用發射,一開始我們就是奔著發射窗口前沿和『零窗口』發射目標去的。」王光義說。早在2017年4月20日的長徵七號火箭首次應用發射——「天舟一號」任務中,王光義擔任「01」指揮員就成功實現了「零窗口」發射。但是這次任務遇到了更多挑戰——由於前續任務的調整,留給火箭活動發射平臺的恢復時間也跟著縮短,從48天直接壓縮至35天,在此基礎上還必須再壓縮出4天時間才能在第一窗口發射。
王光義在和分系統指揮員討論。
「要搶回失去的時間,關鍵在於找出短線、制約因素和系統間的耦合關係,非常不容易。」儘管要和時間賽跑,但王光義仍然堅持所有工作都要「穩」字當先,所有環節他都在一線全程跟進,因為他深知需要在保證質量、不減流程的情況下,通過優化流程安排,實現再壓縮4天的目標。
「前期在研究長徵五號活動發射平臺恢復計劃時,我們針對串行工作安排不合理、室外射後恢復工作時間偏長、應對惡劣天氣裕度不足這些問題,找到優化和解決方法。」王光義說。
王光義在試驗現場檢查狀態。
擊破層層挑戰,見證白日焰火
本次火星探測任務,火箭於7月23日正午發射升空。
7月22日晚上11時,發射場的參試人員在短暫休息後進入各自崗位。0時26分,大多數分系統已進入工作狀態。從某種意義上來講,新的一天,在夜色中開始了。
王光義在通過調度機下達口令。
通宵工作,是中午發射帶來的一個小挑戰,有部分崗位甚至需要連續36小時「作戰」。「我相信大家即使在夜裡也會有很好的精神狀態,因為所有人都明白,自己在參與的是多麼重要的事情。」王光義說。
休息間隙,王光義和其他參試人員交談。
而整流罩內溫度上升過快,則是中午發射帶來的又一個挑戰。塔架的迴轉平臺打開後,火箭頂端的整流罩將完全暴露在直射的陽光下,特別是在射前整流罩空調斷開後,整流罩內的溫度將迅速上升,而對溫溼度非常敏感的火星探測器將面臨嚴峻考驗。
通過數學建模理論分析、梳理歷次任務空調保障情況,王光義立刻帶領團隊提出3項措施:「首先推遲整流罩內停止空調送風的時間;其次增大進風面積,提高換熱效率;最後採取雙機組空調保障,儘量降低空調停止送風前的初始溫度。」再經過模擬發射演練的驗證,措施效果良好,增強了後續順利完成探測器環境保障的信心。
披星戴月的努力之後,才能乘風破浪
王光義說話語速總是不自覺放快,他認為這是因為每天要在不同的試驗現場奔走,也因為長時間的高負荷工作狀態讓腦袋始終保持著高速運轉。每天發射場的十幾個分系統都有大量的工作數據,需要他進行判斷、決策,工作進展、問題隱患和處理方法在他電腦裡9萬餘字的雙想記錄中都清晰可查。這是他第一次擔任「01」指揮員時就有的習慣。
在成為「雙料01」之前,王光義面臨著從「長七」到「長五」指揮員的跨越轉型,這一挑戰是巨大的。不同的火箭設計思路、發動機類型、地面設備設施、崗位培訓方案,都是他的必修課。
2016年6月25日,王光義在長徵七號火箭測試發射大廳的正中央,下達了人生中也是這座發射場裡的第一個「點火」口令。他常說航天人的工作只有兩種狀態:執行任務和準備執行任務。但是在長徵五號遙二火箭發射失利後,他和發射場都進入了漫長的「準備執行任務」狀態,這一準備,就是908天。
作為發射場系統的牽頭人,王光義需要讓自己有豐富的知識和經驗,才夠格當其他人的「老師」。於是,為了把長徵五號火箭的「脾性」摸得更準更透,他索性當起了「小學生」,先後三次奔赴火箭研製生產廠家,把零件部件、設備原理、應急處置從頭學了遍。
針對部分年輕參試人員基礎知識不紮實、組織協調能力偏弱等問題,王光義組織編寫新的訓練考核大綱,帶領團隊全系統、全要素、全流程參加任務仿真訓練,設置的70餘個演練項目涵蓋了發射任務的每一個環節。
此外,王光義還帶領各系統負責人完善任務總體文書和應急預案,開展50多項各類應急演練項目,正如他在工作日誌裡寫的一句話:「問題少一個,勝算多一分。」也正是由於那兩年多漫長而紮實的準備,「長五」復飛之戰才能一鳴驚人,如今探測火星的步伐走得更加自信而堅定。