澎湃新聞記者 謝瑞強

“不容易，這908天感覺一直憋著一口氣，現(xiàn)在終于可以長舒一口氣了。”一位在文昌發(fā)射中心參與長征五號遙三飛行任務(wù)的航天人士向澎湃新聞（thepaper）感嘆。

2019年12月27日，長征五號遙三運載火箭（以下簡稱長五火箭）在海南文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將實踐二十號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

不少觀看直播的網(wǎng)友也表達了自己的興奮之情：

這是長五火箭的第三次發(fā)射，也是時隔兩年多后再次執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。長五火箭由中國航天科技集團第一研究院（以下簡稱“火箭院”）抓總研制，是我國首型大推力無毒無污染液體火箭，運載能力位居世界前列。

從長五遙二失利到長五遙三發(fā)射成功歷時908天，908個日夜，長五團隊無數(shù)次跌倒后又重新爬起。

轉(zhuǎn)運過程中的長五遙三火箭。本文圖片均由 楊成 圖

揭秘

成功背后，經(jīng)歷“一波三折”

2016年11月3日，長征五號火箭成功首飛。2017年7月2日，長征五號遙二火箭因發(fā)動機局部結(jié)構(gòu)問題，未能將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)失利。

長五遙二火箭失利后，經(jīng)過100余天的故障排查與定位以及180余天的試驗驗證，長五遙二火箭失利的原因終于確認，是由于火箭芯一級氫氧發(fā)動機在復(fù)雜力熱環(huán)境下，局部結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，發(fā)動機推力瞬時大幅下降，致使發(fā)射任務(wù)失利。

“在歸零過程中，通過建立故障樹，對50多個可能造成推力下降的事件進行了逐一的排查，最終確認了故障的最大可能原因，” 長征五號火箭總設(shè)計師李東指出，“此后，根據(jù)故障調(diào)查的結(jié)論，對芯一級氫氧發(fā)動機進行了設(shè)計改進，從結(jié)構(gòu)、材料和工藝等方面都采取了相應(yīng)的改進措施，提高了對飛行環(huán)境的適應(yīng)性。”

去年11月30日，改進后的芯一級氫氧發(fā)動機在長程試車過程中出現(xiàn)問題，根據(jù)故障原因，研制團隊對發(fā)動機的局部薄弱環(huán)節(jié)進行了改進，提高了結(jié)構(gòu)的動強度裕度。改進后的產(chǎn)品于2019年2月順利通過了兩次長程試車驗證。

然而，走向成功的道路上總是充滿荊棘。今年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(xù)任務(wù)的芯一級氫氧發(fā)動機在試驗數(shù)據(jù)分析過程中，發(fā)現(xiàn)了“異常振動頻率”。為此，研制人員順藤摸瓜，找到了問題的“癥結(jié)”所在。“發(fā)動機局部結(jié)構(gòu)對復(fù)雜力熱環(huán)境非常敏感，容易引起共振，且一旦激發(fā)，不易衰減。”李東解釋說。

為了抑制振動的產(chǎn)生，研制人員開展了大量的設(shè)計和試驗工作，終于找到了一種快速、有效的改進方案。火箭院黨委書記、長征五號火箭第一總指揮李明華介紹說：“在解決發(fā)動機振動的問題上，我們先后探索了三條路，經(jīng)過反復(fù)分析研究，綜合考慮各方面因素，決定抓主要矛盾、抓問題根源，對發(fā)動機結(jié)構(gòu)進行局部改進。”

這次改進徹底解決了困擾長五的發(fā)動機問題，改進后的發(fā)動機經(jīng)過10余次3000余秒的試驗驗證，證明了改進措施的有效性，長五火箭終于回到恢復(fù)發(fā)射的“快車道”。

今年10月18日，長五遙三火箭通過了出廠評審，10月27日，運抵海南文昌航天發(fā)射場。今天，長五遙三火箭以一次完美的飛行，完成了華麗的涅槃，為2019年中國航天發(fā)射畫上了一個圓滿的句號，也為未來的發(fā)射任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。

長征五號肩負著開展載人航天空間站建設(shè)、月球采樣返回、火星探測等多項重大航天工程任務(wù)

本期編輯 周玉華