王光义: 长五、长七“双料01指挥员”
2020-11-02温才妃徐斌如
温才妃 徐斌如
7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭点火发射,将我国第一颗火星探测器“天问一号”送入太空,中国由此迈出了行星探测的第一步。这是我国运载火箭首次冲出地球、飞向火星,也是首次真正意义上的多弹道宇航发射。
文昌航天发射场再次成为万众焦点。紧随“五、四、三、二、一、点火”口令的,是巨大的轰隆声、空气的撕裂声和观众的欢呼声,火箭发动机喷出的尾焰在天空划出了优美曲线。
这次任务的“01”指挥员王光义坐在测试发射大厅正中央,尽管一夜未眠,脸上带着倦色的他还是难掩兴奋之情。
王光义,我国第一名也是唯一的长征五号和长征七号两型火箭的双料“01”指挥员。1999年,他从北京理工大学自动控制系毕业后,20年如一日,扎根航天事业,书写了精彩的人生华章。
和时间赛跑,抢回第一发射窗口
火箭专家、宇宙航行之父齐奥尔科夫斯基有一句名言:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远被束缚在摇篮里。” 探测火星必须飞出地球,这是中国实现民族伟大复兴的突破口之一。
长征五号火箭已经具备将火星探测器送到地火转移轨道的能力,但这样的机会每26个月才有一回。因此,在发射窗口前沿实现“零窗口”发射将为“天问一号”节省更多燃料,可用于后续的探测工作。
“这是长征五号运载火箭第一次应用发射,一开始我们就是奔着发射窗口前沿和‘零窗口发射目标去的。”王光义说道。
这是王光义第二次担任新型火箭的首次应用型发射“01”指挥员。早在2017年4月20日的长征七号火箭首次应用发射——“天舟一号”任务中,他就成功实现了“零窗口”发射。而这次火星探测任务则遇到了更多挑战——由于前续任务的调整,留给火箭活动发射平台的恢复时间也跟着缩短,从48天直接压缩至35天,在此基础上还必须再压缩出4天时间才能在第一窗口发射。
尽管要和时间赛跑,但王光义仍然坚持所有工作都要“稳”字当先,要抢回失去的时间,关键在于找出短线、制约因素和系统间的耦合关系。所有环节他都在一线全程跟进,因为他所需要在保证质量、不减流程的情况下,通过优化流程安排,实现再压缩4天的目标。
“前期在研究长征五号活动发射平台恢复计划时,我们针对串行工作安排不合理、室外射后恢复工作时间偏长、应对恶劣天气裕度不足这些问题,找到优化和解决方法。”王光义说。
击破层层挑战,见证白日焰火
本次火星探测任务,火箭于7月23日正午发射升空。
7月22日晚上11点,发射场的参试人员在短暂休息后进入各自岗位。0点26分,大多数分系统已经进入工作状态。从某种意义上来看,新的一天,在夜色中开始了。
通宵工作是中午发射带来的一个小挑战,有部分岗位甚至需要连续36小时“作战”。“我相信大家即使在夜里也会有很好的精神状态,因为所有人都明白,自己在参与的是多么重要的事情。”王光义说。事实上,他已经习惯在晚上工作,这次任务期间有接近80%的天数里,他都会在厂房或测试大厅加班。
整流罩内温度上升过快则是中午发射带来的又一个挑战。塔架的回转平台打开后,火箭顶端的整流罩将完全暴露在直射的阳光下,特别是在射前整流罩空调断开后,整流罩内的温度将迅速上升,而对温湿度非常敏感的火星探测器将面临严峻考验。
通过数学建模理论分析、梳理历次任务空调保障情况,王光义带领团队提出3项措施:推遲整流罩内停止空调送风的时间;增大进风面积,提高换热效率;采取双机组空调保障,尽量降低空调停止送风前的初始温度。经过模拟发射演练的验证后,措施效果良好,团队后续顺利完成探测器环境保障的信心也得到了增强。
披星戴月之后,才能乘风破浪
王光义语速总是不自觉放快,他认为,这是因为每天要在不同的试验现场奔走,也因为长时间的高负荷工作状态让脑袋始终保持着高速运转。每天发射场的十几个分系统都有大量的工作数据需要他进行判断、决策,工作进展、问题隐患和处理方法在他电脑里9万余字的记录中清晰可查。这是他第一次担任“01”指挥员时就有的习惯。
2016年6月25日,王光义在长征七号火箭测试发射大厅的正中央,下达了他人生中也是这座发射场里的第一个“点火”口令。他常说航天人的工作只有两种状态:执行任务和准备执行任务。在长征五号遥二火箭发射失利后,他和发射场都进入了漫长的“准备执行任务”状态,这一准备,就是908天。
在成为“双料01”之前,王光义面临着从“长七”到“长五”指挥员的跨越转型,这一挑战是巨大的。不同的火箭设计思路、发动机类型、地面设备设施、岗位培训方案,都是他的必修课。
为了把长征五号火箭的“脾性”摸得更准更透,王光义索性当起了“小学生”,先后三次奔赴火箭研制生产厂家,把零件部件、设备原理、应急处置从头学了一遍。作为发射场系统的牵头人,他需要让自己知识和经验的库存富足,才够格当其他人的“老师”。
长征五号遥四运载火箭点火发射,伴随着倒数的口令,王光义意识到还没到高兴的时刻,他依然紧盯指挥大屏上火箭飞行的速度高度曲线,仔细辨听调度传来的测控跟踪声音。30多分钟过去,跟踪结果表明器箭分离正常,大厅内顷刻间掌声如雷,欢呼声一浪高过一浪,所有人都早已忘了一夜未眠。
此时,王光义向后靠上椅背,脑中紧绷了两个多月的弦终于慢慢舒展开来。(据《中国科学报》)