新京報訊(記者 倪偉)12月27日20時45分,長征五號在海南文昌衛星發射中心成功發射。這是長征五號火箭的第三次發射,也是時隔兩年多后再次執行發射任務。
作為我國首型5米直徑的大推力運載火箭,也是當前中國火箭“運載能力之王”,長征五號2016年11月3日和2017年7月2日實施了兩次發射,首飛圓滿成功,第二次因發動機局部結構問題,未能將衛星送入軌道。
經過908天的查找和解決問題,長征五號從失利的陰影中走出,將實踐二十號衛星順利送入預定軌道。
長征五號遙三火箭。圖/國家航天局
908天破解發動機疑云
從全球來看,航天任務推遲與計劃變更,并不罕見,甚至已成為航天界的一個特征。但從2017年7月2日長五遙二火箭失利到遙三重返太空,歷經908天,對一個火箭型號來說,仍是一次漫長的停頓。
908天漫長卻又緊張。據長征五號火箭副總設計師楊虎軍介紹,這期間研制人員對火箭進行了200余項改進,比較重大的改進就有9項,包括發動機設計改進、長排整流罩設計改進、利用系統調節方案改進等。
長征五號遙二火箭失利的主要原因,在于發動機。
為了抓住這個若隱若現的“幽靈”,這908天可謂跌宕起伏。經過100余天的故障排查定位和180余天試驗驗證,研制團隊確認了失利原因:火箭芯一級氫氧發動機在復雜力熱環境下,局部結構發生異常,發動機推力瞬時大幅下降。
長征五號火箭總設計師李東回憶,查找問題過程中,研制團隊對50多個可能的原因逐一排查。根據故障調查的結論,研制人員對發動機進行了設計改進,從結構、材料和工藝等方面都采取了措施。
長征五號轉運。圖/宿東
順藤摸瓜找到問題“癥結”
2019年2月,數次改進后的芯一級氫氧發動機,順利通過了兩次長程試車驗證。就在團隊終于舒了一口氣的時候,新的問題又浮現了。
4月4日,在長五遙三火箭的總裝工作進入到最后階段時,一臺用于后續任務的芯一級氫氧發動機出現了“異常振動頻率”,研制人員順藤摸瓜,找到了問題的“癥結”所在。
“發動機局部結構對復雜力熱環境非常敏感,容易引起共振,且一旦激發,不易衰減。”長征五號火箭總設計師李東回憶。
失利鍛煉了團隊。在長征五號火箭總指揮王玨看來,經過兩年多的歸零和驗證,研制團隊攻克了發動機技術難關,不僅解決了問題、消除了隱患,認識水平和技術能力也得到了進一步的提高。
此次長征五號重返太空,將我國研制的最重衛星,也是全球最重的通信衛星——衛星實踐二十號順利送入了預定軌道。
新京報記者 倪偉
編輯 陳思 李國君


