容易:万里凌云志 逐梦傲苍穹
2023-08-11任光莉
□ 本刊记者 任光莉
她的名字叫容易,却选择了一份极不容易的事业——航天事业。
作为长征二号F 运载火箭的总设计师,容易矢志奋斗在科研第一线,践行着航天人“探索浩瀚宇宙、建设航天强国”的使命担当,在我国航天事业的历史长卷中书写了精彩的一笔,也交出了一份漂亮的答卷。
一
恩施土家族苗族自治州,是共和国最年轻的自治州,也是湖北省唯一的少数民族自治州。1978 年,土家族姑娘容易就出生在这里。父亲为马年出生的女儿起名“容易”,希望她能一生顺遂,“小马吃草容易些”,少些艰难挫折,多些简单快乐。
容易自幼聪颖、勤奋自律,学习成绩一直名列前茅,是典型的“别人家的孩子”。她高中的数学老师谭瑞卿对她印象极为深刻:“容易是一个有着独特思维的学生,每次数学考试,她总是先啃硬骨头,从最后的大题开始做。”因为数学成绩特别好,容易小时候的愿望是将来当一名数学老师。后来,在一次国防科技大学招生宣讲上,她接触到了“航天”,觉得特别酷,于是在心中萌生了以后从事航天事业的念头。
19 岁那年,容易以高分考上了具有“军中清华”之称的国防科技大学,成为飞出土家族的金凤凰。大学期间,她攻读发动机设计专业,是班里为数不多的女孩子。发动机设计这个专业听起来很枯燥,容易却充满了浓厚的兴趣,她上课认真听讲、勤于思考,下课就去图书馆抱着专业书籍研究,大学毕业的时候,因为成绩优异,她获得了免试直接到清华大学攻读博士学位的机会。正是这段读博的经历,让容易更加深刻地认识到航天科技的重要性。在导师的带领下,她全身心地投入到科研当中,在气固两相流领域开展进一步的研究。
越学越觉得学无止境,2006 年博士毕业后,容易选择在运载火箭技术研究院博士后流动站里又继续钻研了两年。期间,她对控制工程有了更加深入的研究,在大尺度结构制造领域取得了优秀成果。2008 年3 月博士后出站后,容易进入中国航天科技集团,如愿成为火箭院总体设计部一名火箭设计师。
二
专业能力强又勤奋踏实的容易,很快便崭露头角。2009 年,她担任长征二号F火箭故检系统和逃逸系统总体设计负责人。这两个系统是载人火箭特有的系统,是为保障航天员生命安全专门研制的,被称为航天员生命的“保险绳”。在载人火箭飞行过程中,大家最不希望发挥作用的就是这两大系统,但恰恰是这两大系统,一旦需要它们发挥作用,要求是极高的,容不得半点失误。
载人航天,人命关天。作为一名刚进入航天系统的新人,就担此重任,容易承受的压力可想而知。为了不断提高载人火箭的可靠性和安全性,她啃书本、做笔记、跟前辈请教,像海绵一样不停地吸收养分。在时间紧、难度高、任务重的情况下,容易加班加点,用最短的时间掌握了故检判据理论等核心知识。她还创新了整流罩分离时效故障模式判别方法,改进了姿态角信息出现异常情况下的判据处理方法,大大提高了载人火箭的可靠性。
2012 年6 月16 日,在酒泉卫星发射中心,长征二号F遥九运载火箭腾空而起,托举着神舟九号飞船飞向太空。容易称,她到现在都忘不了神舟九号发射时自己紧张的心情:“当火箭的舱门打开,宇航员进入飞船的那一刹那,我强烈感受到了自己身上承担的责任和使命,就是要把宇航员安全可靠地送入太空,所以心情会变得非常紧张,这一点也警醒我在平时的工作中,一定要更加严、慎、细、实。”
从火箭研制、运输到发射,每一个步骤就是一道关卡,只有步步精准才能确保最后时刻的完美收官。在重重考验面前,容易和同事们一次次向祖国和人民交上了满意答卷。如今,长征二号F火箭不仅实现了当初立项时高达0.97 的可靠性指标,实际可靠性评估值更是达到了0.9894;靠逃逸系统保障的航天员安全性评估值也已达0.99996。也就是说,火箭发射100 次,才有可能出现一次飞行故障;假如火箭出现飞行故障,依靠逃逸系统逃逸100 次,才可能出现不到一次的逃逸失败。
三
“关于运载火箭的地位和角色,我们这个行业有个说法,叫‘航天发展,运载先行’。也就是说,运载火箭的能力有多大,航天发展的舞台和空间就有多大。这非常形象地说明了运载火箭在整个航天工程发展中的基础和龙头作用。”容易说。
2013 年,容易选择接受新的更大的挑战,担任重型运载火箭副总设计师,对我国下一代运载火箭的重大关键技术开展攻关。
重达数百吨、甚至数千吨的重型火箭要怎样设计?没有人了解。采用传统的手段、应用传统的知识,也无法给出优化的设计方案。经过大量探索,容易找到新的思路和方法。她带领团队开展了基于构型的差异化运载能力设计余量精细化研究,为运载能力科学留取余量提供了重要参考;开展了总体弹道、动力、载荷和结构等多专业联合优化设计,精细化给出了推力调节的最优时机和调节幅度,通过弹道优化,从设计源头大幅降低了传统轴向载荷,从而优化了箭体结构重量,为保证运载能力及运载效率奠定了坚实基础;开展了智慧火箭的技术探索,采用任务目标分级的模式,通过故障诊断、控制重构、弹道重规划等手段,从设计源头提高了重型运载火箭的任务适应性;形成了重型运载火箭的总体方案和系列化型谱,取得了以大尺寸箭体结构设计制造等为代表的一系列重大进展,拓宽了重型运载火箭的发展之路。
之后,容易又转战到载人空间站建设工程中,接过载人运载火箭总设计师的重担,带领团队在航天强国建设的征程中奋勇前行。
2021 年6 月17 日,神舟十二号载人飞船发射取得圆满成功。担任总设计师的容易,在发射现场亲眼见证了长征二号F遥十二运载火箭点火起飞,随后船箭分离,神舟十二号载人飞船精准进入预定轨道的过程。在接受央视记者采访时,容易表示:第一次当总师,不免有些紧张,但更多的是期待和充满信心。采访过程中,中国工程院院士、神舟飞船首任总设计师戚发轫“冲”入镜头,指着容易说:“看见她,就‘容易’了。”一句“容易”,看似容易,实则不易,背后是全体航天人日复一日的努力、坚持和付出。
此次发射,因火箭表现优异、入轨准确度非常高,而被同行赞为一百分。容易也因此“一战成名”。
四
工作后,容易全程参与了中国载人航天工程交会对接和空间实验室的多次任务。她说,自己很幸运,生活在这么美好的时代,赶上了中国航天高速发展期,能有机会去探索浩瀚的宇宙,从事着这项跟祖国的繁荣昌盛和民族复兴紧密联系的事业。
这些年来,她获得军队科技进步二等奖1 项,授权专利6 项,受理专利6 项,在国内外学术期刊和会议上发表科技论文30 余篇,先后荣获中国科协求是杰出青年成果转化奖、“首都精神文明建设奖”“中央企业劳动模范”“全国三八红旗手”“全国五一劳动奖章”等称号。尽管获得诸多荣誉,容易更看重的是实现每次载人航天工程任务都取得百分之百的成功——这才是她心中最重的褒奖。
作为我国第一型也是唯一一型载人火箭,长征二号F火箭自1999年首飞至今,执行了从神舟一号以来所有载人飞船和目标飞行器发射任务,发射成功率达到100%,被誉为“中国神箭”。“我们的可靠性都是靠点滴累积去提高的。”容易说,“这些年来,长征二号F火箭一直处于不断的改进中。我们整个行业系统有一个举一反三的工作机制,一旦一个型号的火箭查找到任何隐患,都会反馈给其他各种型号火箭研制团队,大家会参与分析,然后不遗余力地去改进它。”作为总设计师,容易对长征二号F 火箭信心满满:“无论是可靠性、安全性,还是我们具体的运载能力、入轨精度,应该说在国际上都是处于比较领先的地位。”
目前,我国正在研制新一代载人运载火箭,预计2027 年前后完成首飞。该型火箭衍生出的无助推构型火箭,可执行空间站航天员及货物运输任务,一子级具备重复使用功能,该型火箭将是实现我国2030 年前载人登陆月球和航天强国建设的重要战略支撑。“我国载人航天将登陆月球,走向深空。现在,火箭各项研制工作正在有序加快推进。”容易说。
我国的航空航天事业还有很长的路要走,在追求理想和事业的征途上,容易从未止步。面对接下来的任务和使命,容易干劲十足,她说:“我们会接续奋斗,建设并见证中国航天更多的美好!”