新一代火箭出自中國新一代航天人之手
4月22日,長征七號總體副主任設計師徐利傑在北京航空航天博物館內。
4月22日,長征七號總體副主任設計師徐利傑接受(本報記者)專訪。
4月22日,長征七號總體副主任設計師徐利傑參觀北京航空航天博物館。
【本報特約記者陸之迅4月24日北京報道】「我還沒有在現場見過火箭的點火發射。」長征七號總體副主任設計師徐利傑在中國首個航天日前接受了記者專訪。說到這一句時,他的眼神里都是期待。
長征七號運載火箭預計於6月底「首飛」。這是中國航天今年最重要的發射任務之一,也將是徐利傑經歷的第一次發射。
新一代航天人研製的新一代火箭
這位出生於1981年高高瘦瘦的廣東男人,從北京航空航天大學導航、制導與控制專業博士畢業後,先是在載人航天總體部做了一年的載人空間站信息系統總體設計工作,之後就加入了中國運載火箭技術研究院,四年來一直參與「長七」的研製。
長征七號專為發射貨運飛船而「訂製」,是中國新一代中型運載火箭的基本型,也可承擔主流衛星的發射任務。根據中國官方公布的計劃顯示,在「長七」首飛成功後,中國將於今年第三季度擇機發射「天宮二號」空間實驗室,第四季度發射「神舟十一號」載人飛船並搭乘2名航天員與之對接,進行為期30天的航天員太空駐留試驗。明年上半年,「長七」運載火箭將發射「天舟一號」貨運飛船,與天宮二號對接,開展推進劑補加等相關試驗。因此,「長七」首飛的成功與否,將直接關係到中國載人空間站工程能否順利實施。
「長七火箭是中國首枚數字化火箭,採用了無毒無污染的全液氧煤油推進劑,是一枚從研製模式到生產模式全新的火箭。」徐利傑說。「然而新研製一型新火箭並不容易,從方案到各系統功能實現,從模型到實物,從零部件到火箭總裝待發,是一個從無到有的過程,一步步走來真是挺艱難的。」
徐利傑以他從事的總體設計解釋道,首先要論證火箭構型,火箭多粗多長,分幾級,是否帶助推器,要加多少推進劑,才能與載荷匹配等等。在總體小迴路論征可行後再把任務分解到各系統,然後開展設計與模擬分析,策劃大型地面試驗對各系統的功能、性能指標及系統間介面匹配性的全面驗證。「面對這麼龐大而複雜的系統工程,還要保證首次上天就成功,可以想像難度和工作量有多大。」
說起「長七」的新,還有另一層涵義。那就是新一代火箭出自中國新一代航天人之手。
「我們這個團隊基本都是我這個歲數,八成都是『80後』。航天發射是一項高風險的活動,世界上成熟火箭發射失敗也常有報道,更何況還是一型從未上過天,『從裡到外』全新的火箭。所以你知道『長七』的總設計師和總指揮帶著我們走到現在有多麼不容易。」徐利傑說。
現在,徐利傑出差最常去的就是天津的火箭總裝基地和海南的文昌發射場。2014年底,徐利傑在發射場一連住了2個月,陪伴「長七」完成真實加註,模擬飛行,可以說「除了點火以外的其它發射流程都練到了「。如今,首飛火箭已經在天津完成總裝,正在對火箭進行全面「體檢」,檢查合格後將運往海南文昌發射場執行發射任務。「目前火箭狀態良好,發射成功的整體把握比較大。」
可回收火箭能否降低成本有待觀察
在參與「長七」研製的同時,徐利傑也關注著火箭未來的發展。據報道,美國SpaceX公司本月初在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地成功發射「獵鷹9號」火箭,將「龍」飛船送往國際空間站後,火箭的第一級推進器在位於大西洋的海上平台首次成功著陸。現在,SpaceX公司正計劃著將回收的火箭重新投入使用。
「SpaceX成功實現火箭一子級的回收,足以載入世界航天發展史冊。不斷探索火箭的可重複使用技術,通過火箭發射後的子級回收再利用而降低發射成本是各國航天未來發展的重要方向,而SpaceX公司顯然已經走在我們的前面。」徐利傑說。
徐利傑也在研究如何實現火箭分離體的可控回收,以減小內陸發射場火箭發射後其分離體對落區的安全產生危害。「我們研究的是火箭分離體的可控回收,已完成大量投放試驗,具備工程實施的條件。」
不過,可重複使用並不代表能降低成本,徐利傑?充道,就像美國的太空梭,也是可重複使用,但它的檢測及維護成本太高。所以可重複使用火箭到底能否降低成本,以及如何降低成本都還值得研究。
另一方面,中國也在構建新一代運載火箭的完整型譜,在構成小型、中型、大型、重型火箭的發展序列之後,可以滿足新時期低軌、高軌、深空探測等航天發射需要。
在徐利傑看來,新一代運載火箭的首飛不僅是對於新一代航天人的挑戰,也預示著中國運載火箭即將實現更新換代。「通過新一代運載火箭型譜的不斷完善,現有在飛火箭將逐步被替代。而重型火箭的研製體現了一個國家的綜合實力,美國、俄羅斯也都發布了各自重型運載火箭的研製計劃。」
用科普吸引更多人關注航天
如今,距離「長七」發射僅剩約兩個月,徐利傑的生活節奏也變得越來越快。「最近更加忙了,正在準備火箭的出廠報告,基本上都沒有周末,每天至少都要忙到晚上10點,從來沒在家吃過晚飯。」
常常回到家時,徐利傑5歲的兒子已經入睡。而家裡的責任更多落在了妻子的肩上。「她照顧家多一些,剛開始也不太適應,總說家對我來說就是旅店。」可是徐利傑知道,這樣的工作狀態可預期地還要延續到明年上半年。
徐利傑說,「長七」首飛之後馬上要進行結果分析,以求在可靠性提升等方面進行完善。之後,長征七號第二枚火箭將要開始總裝,用以在明年上半年發射「天舟一號」貨運飛船。
說起業餘愛好,徐利傑說他喜歡打籃球,「剛開始工作時每周能打打球,後來打的時間越來越少,再後來也就失去愛好了」。而提到近期的旅遊計劃,徐利傑搖了搖頭,「更沒時間了。要是有時間,希望有一天能帶孩子去海南文昌發射場看火箭,看發射。」
徐利傑說兒子對太空、航天員很感興趣,在家裡經常玩火箭模型的組裝,自己倒計時喊發射。去年,徐利傑抽時間帶兒子去看了美國電影《火星救援》。兒子在觀影過程中提出了很多問題,「人在火箭上是什麼樣子?火箭是怎麼製造出來的?發動機又是怎麼工作的?為什麼不趕緊把火星上的宇航員救回來?」
徐利傑坦誠,在航天的科普上,美國以及NASA(美國國家航空航天局)確實做得很好。 「他們拍攝的電影,對載人登月的科普,以及哈勃太空望遠鏡發回的照片都令人震撼,也吸引了更多人關注航天。」
對於中國設立航天日,徐利傑認為太有必要了。「這樣可以讓更多人關注航天,了解航天,尤其是孩子,他們是中國航天的未來。」
徐利傑說讓他最激動的是看到火箭箭體上的中國國旗和「中國航天」的字樣,這是他從事這份事業的動力。下班時,天總是已經黑了下來,他會在天晴時像兒時一樣,抬頭看看天上的星星,「這會讓視野更廣闊。告訴自己不只有眼前的忙碌,還有對太空的嚮往。」
(編輯:曹同慶)
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