火箭飛行持續(xù)到168秒時(shí)，開始變得不對(duì)勁，隨后一切戛然而止，海南文昌的天空迅速恢復(fù)黑暗。

2020年3月16日21時(shí)34分，我國在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)組織實(shí)施長征七號(hào)A運(yùn)載火箭首次飛行任務(wù)，火箭飛行出現(xiàn)異常，發(fā)射任務(wù)失利。

那時(shí)全國正處于新冠肺炎疫情最嚴(yán)重的時(shí)期，作為當(dāng)年宇航三大首飛任務(wù)的第一個(gè)，長七A火箭失利的消息如同一片烏云飄來。

頂著巨大壓力，長七A團(tuán)隊(duì)迅速定位故障。歸零中，他們總共梳理出201個(gè)項(xiàng)目，完成了28項(xiàng)大型試驗(yàn)。2021年的這個(gè)春天里，長七A火箭再次起飛，迎來勝利。

168秒，失控了

那原本只是一個(gè)尋常的火箭發(fā)射之夜，和以往一樣，中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)指控大廳燈火通明，各個(gè)崗位早已準(zhǔn)備就緒，隨著大屏幕上的倒計(jì)時(shí)數(shù)字變成零，“點(diǎn)火”指令發(fā)出。

火箭起飛，在預(yù)定的時(shí)間一級(jí)分離，大家紛紛鼓起了掌。但就在這時(shí)，長七A火箭總體主任設(shè)計(jì)師魏遠(yuǎn)明心里咯噔了一下。

“我當(dāng)時(shí)臨時(shí)負(fù)責(zé)切換視頻，因?yàn)橐恢倍⒅?，看得很清楚，那時(shí)就發(fā)現(xiàn)分離時(shí)候的火光和我經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知中的不太一樣，已經(jīng)感覺情況不對(duì)。”他回憶說。

隨后，飛行到168秒時(shí)，電腦屏幕上出現(xiàn)的曲線明顯變得異常直至空白，所有人都愣住了。人們臉上被震驚、遺憾、疑惑等交織在一起的復(fù)雜情緒籠罩，不少人一時(shí)沒能回過神來。

“心里很慌但立馬告訴自己冷靜下來。”長七A火箭動(dòng)力系統(tǒng)指揮周宏記得，她和同事們迅速從座位起身，聚集在型號(hào)“兩總”周圍。

沒人能夠想得通：在速度、高度等數(shù)據(jù)都正常的情況下，飛得好好的火箭怎么就毫無征 兆突然失控了？

到底哪里出了問題？

連夜拿到遙測(cè)數(shù)據(jù)后，研制團(tuán)隊(duì)一起研判、分析，確認(rèn)各自負(fù)責(zé)產(chǎn)品的狀態(tài)，直到第二天早上。

但要弄明白具體哪里出了問題并不容易。于是，團(tuán)隊(duì)就使用故障樹的方法分析：按照嫌疑大小程度分級(jí)展開，抽絲剝繭，層層進(jìn)行分解，最終定位到了原因——助推器氧箱出流口發(fā)生了空化現(xiàn)象，可能導(dǎo)致泵入口壓力降低，不滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工作的下限要求。

“當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了同樣的癥狀，我們就從這一點(diǎn)入手反復(fù)推測(cè)，逐漸有了大致判斷?！遍L七A火箭總體副主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說。為了驗(yàn)證他們的想法，需要做縮比試驗(yàn)——在試驗(yàn)中將當(dāng)時(shí)出現(xiàn)問題的過程模擬出來。

那時(shí)候疫情防控措施依舊非常嚴(yán)格，不少工廠、高校都放假，他們只能想盡辦法多方協(xié)調(diào)聯(lián)系，派人專門趕去深圳做試驗(yàn)。邵業(yè)濤與同事摸索著搭建試驗(yàn)系統(tǒng)，不斷細(xì)化、調(diào)整試驗(yàn)方案，工作節(jié)奏緊密而有序。最終，這個(gè)試驗(yàn)的結(jié)果與最初的設(shè)想幾乎完全一致。

創(chuàng)新探索之路上的坎兒

據(jù)悉，長七A火箭是在長七火箭的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)，把長三甲三子級(jí)和長七組合，形成的一個(gè)三級(jí)火箭。為了進(jìn)一步提升運(yùn)載能力，當(dāng)時(shí)各個(gè)系統(tǒng)都進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，并得到了充分驗(yàn)證。

“航天人對(duì)于輕巧和效率的追求永無止境，一直不斷探索邊界、探索系統(tǒng)的極限，但是創(chuàng)新的過程中難免有風(fēng)險(xiǎn)?！遍L七A火箭試驗(yàn)隊(duì)01指揮員馬忠輝表示，“回過頭來看，問題解決起來并沒有非常復(fù)雜，但當(dāng)你沒有認(rèn)識(shí)到的時(shí)候，這就是一個(gè)坎兒橫在你面前。”

20天左右的時(shí)間，長七A遙一火箭故障的最終定位完成。為確保萬無一失，研制團(tuán)隊(duì)后續(xù)又做了大量試驗(yàn)和仿真。

“如今，火箭的精細(xì)化程度越來越高，以前被忽略、被弱化的因素要重新放在陽光下進(jìn)行梳理?！蔽哼h(yuǎn)明表示。

總體設(shè)計(jì)部三室強(qiáng)度組副組長吳浩通過視頻和遙測(cè)數(shù)據(jù)，創(chuàng)新開展了多系統(tǒng)聯(lián)合精細(xì)化的有限元仿真分析。剛開始，因?yàn)槟Ｐ褪铸嫶?，?jì)算一次需要24小時(shí)，時(shí)間太長，她就不停地重建、細(xì)化模型?！?0天之內(nèi)開展了近百次的分析，甚至出現(xiàn)了‘鼠標(biāo)手’的癥狀，最終將模型計(jì)算時(shí)間從24小時(shí)縮減到3至4個(gè)小時(shí)。”她表示。

那段時(shí)間，疫情防控需要執(zhí)行隔離措施，為不耽誤工作進(jìn)度，研制團(tuán)隊(duì)想出了“集體隔離”的辦法，大家過起了每天從單位到賓館兩點(diǎn)一線的生活，大部分人的狀態(tài)是：即便每天坐的班車經(jīng)過家門口也沒回家，晚上忙到一兩點(diǎn)也是家常便飯。

2020年6月12日，長七A火箭完成歸零評(píng)審，前后持續(xù)了89天。整整9個(gè)月后，長七A火箭復(fù)飛成功，烏云散去，春光明媚。望著箭去樓空，早有人悄悄濕了眼眶。

文/中國航天報(bào)記者 鄭恩紅

圖/田玉蓉 吳桐小雨