長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭成功將天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道。

5月10日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司所屬中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院抓總研制的長(zhǎng)征七號(hào)遙七運(yùn)載火箭托舉天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船點(diǎn)火升空，順利將飛船送入預(yù)定軌道。

這是2023年我國(guó)載人航天工程任務(wù)的首次發(fā)射，也是我國(guó)空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的首次發(fā)射任務(wù)。本次發(fā)射是長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭（以下簡(jiǎn)稱為長(zhǎng)七火箭）與天舟系列貨運(yùn)飛船第六次攜手奔赴太空，六戰(zhàn)六捷，配合十分“默契”。

長(zhǎng)征七號(hào)遙七運(yùn)載火箭。 本文圖片 史嘯、宋濤、王瑩 圖

從38天到25天

經(jīng)過八年的艱苦攻關(guān)，2016年6月25日，我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭長(zhǎng)征七號(hào)發(fā)射成功。2017年4月20日，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船，開始攜手天舟貨運(yùn)飛船“筑天宮”。

作為我國(guó)第一型新一代高可靠、高安全的中型運(yùn)載火箭，長(zhǎng)七火箭入軌精度是現(xiàn)役運(yùn)載火箭中最高的，偏差不超過4秒，在發(fā)射天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船的任務(wù)中實(shí)現(xiàn)了世界最快太空快遞“簽收”紀(jì)錄，作為我國(guó)新一代中型運(yùn)載火箭的基本型，在此基礎(chǔ)上衍生出長(zhǎng)征七號(hào)A、長(zhǎng)征八號(hào)等多型運(yùn)載火箭。

雖然在天舟貨運(yùn)飛船發(fā)射上已經(jīng)取得七戰(zhàn)七捷的優(yōu)秀成績(jī)，但長(zhǎng)七型號(hào)團(tuán)隊(duì)并沒有裹足不前，仍在持續(xù)優(yōu)化火箭設(shè)計(jì)和發(fā)射場(chǎng)測(cè)發(fā)流程。中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“火箭院”）長(zhǎng)七火箭動(dòng)力系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師周宏介紹，研制隊(duì)伍對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等產(chǎn)品進(jìn)行了可靠性提升改進(jìn)，進(jìn)一步消除薄弱環(huán)節(jié)。“在測(cè)發(fā)流程方面，本次任務(wù)優(yōu)化了地面測(cè)控軟件，并進(jìn)行了單機(jī)、系統(tǒng)和全箭驗(yàn)證，測(cè)發(fā)流程可靠性得到進(jìn)一步提升。同時(shí)，經(jīng)過流程優(yōu)化，發(fā)射場(chǎng)測(cè)發(fā)時(shí)間從27天縮短到了25天。”火箭院長(zhǎng)七火箭總體主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說。

38天→31天→27天→25天。

這是長(zhǎng)七火箭自第一發(fā)任務(wù)以來，發(fā)射場(chǎng)工作流程所需的時(shí)間變化。

在外人看來，遞減了13天可能不足為奇，但為了這13天，長(zhǎng)七型號(hào)隊(duì)伍走了7年。

“隨著空間站任務(wù)的推進(jìn)，長(zhǎng)七火箭的發(fā)射密度越來越高，質(zhì)量和效率成了保證成功的‘兩條腿’，失去任何一條，都不符合高質(zhì)量發(fā)展的要求。”火箭院長(zhǎng)七火箭總設(shè)計(jì)師程堂明說。

長(zhǎng)征七號(hào)火箭轉(zhuǎn)運(yùn)。

心有夢(mèng)而不畏路遠(yuǎn)。在這條與時(shí)間賽跑的賽道上，長(zhǎng)七型號(hào)隊(duì)伍分秒必爭(zhēng)。“長(zhǎng)七火箭立項(xiàng)階段設(shè)立了發(fā)射場(chǎng)工作流程控制在25天的目標(biāo)，如今，我們順利完成了階段性目標(biāo)。”火箭院長(zhǎng)七型號(hào)隊(duì)伍總體副主任設(shè)計(jì)師郭金剛喜悅之情溢于言表。

目標(biāo)是如何一步步實(shí)現(xiàn)的？一組數(shù)據(jù)可以給出答案：

通過對(duì)項(xiàng)目的調(diào)整、嚴(yán)密和靈活地組織，火箭箭體狀態(tài)恢復(fù)、產(chǎn)品交接、關(guān)鍵單機(jī)等工作的準(zhǔn)備時(shí)間，從首飛時(shí)的5天壓縮到了1天。

通過優(yōu)化測(cè)試項(xiàng)目，火箭吊裝完成后進(jìn)行的測(cè)量、控制、動(dòng)力等分系統(tǒng)測(cè)試，由首飛的9天縮減到了5天。

在總檢查階段，從長(zhǎng)七遙五火箭開始，減少一次總檢查，并進(jìn)一步優(yōu)化流程，縮減了1天。

從長(zhǎng)七遙五火箭開始，加注發(fā)射階段，液氧和煤油兩種推進(jìn)劑從串行加注變?yōu)椴⑿屑幼ⅲ沟瞄L(zhǎng)七火箭進(jìn)入發(fā)射程序時(shí)間縮減4個(gè)小時(shí)……

4天、1天、4個(gè)小時(shí)……就這樣，時(shí)間一點(diǎn)點(diǎn)“壓縮”出來。“7年前，相比于國(guó)際先進(jìn)水平，我們還有差距，現(xiàn)在，長(zhǎng)七火箭的發(fā)射場(chǎng)工作流程已十分接近國(guó)際先進(jìn)水平。但這不是終點(diǎn)，我們還要一棒接著一棒跑，實(shí)現(xiàn)從追趕到并行再到趕超。”郭金剛說。

時(shí)間的壓縮絕非是對(duì)流程、步驟的簡(jiǎn)單取消，而是在吃透技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)流程進(jìn)一步優(yōu)化。郭金剛提到了一個(gè)細(xì)節(jié)，以往團(tuán)隊(duì)采用高精度水平測(cè)量?jī)x來測(cè)量火箭的垂直度，之后，團(tuán)隊(duì)以廠房平臺(tái)等設(shè)施為參考，保證了火箭“站立”安全，簡(jiǎn)化了發(fā)射場(chǎng)操作項(xiàng)目，也為火箭整體降本增效作出了貢獻(xiàn)。“在型號(hào)兩總的帶領(lǐng)下，類似的流程優(yōu)化體現(xiàn)在各個(gè)專業(yè)、系統(tǒng)，這不是一朝一夕的權(quán)宜之計(jì)，而是系統(tǒng)性、整體性的完善。正是7年的優(yōu)化流程‘接力賽’，讓我們跑贏了時(shí)間。”

時(shí)間壓縮，但質(zhì)量不能有絲毫放松，質(zhì)量是航天的生命，航天工作的重中之重就是質(zhì)量。相比于我國(guó)另外三大內(nèi)陸發(fā)射場(chǎng)，文昌發(fā)射場(chǎng)不僅濕度大，還高鹽霧，這些都在影響著發(fā)射平臺(tái)等地面設(shè)備。“知道海南的氣候潮濕，但沒想到會(huì)常年這么潮濕。”火箭院長(zhǎng)七火箭發(fā)射支持系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師李超被問及常年在文昌出差的感受時(shí)說道。

常年在文昌與疾風(fēng)驟雨打交道的火箭院長(zhǎng)七火箭地面設(shè)備保障團(tuán)隊(duì)，更懂得“未雨綢繆”的含義。對(duì)那些接近設(shè)計(jì)壽命的產(chǎn)品，從2021年開始，他們提前采取了措施，與發(fā)射場(chǎng)方面溝通啟動(dòng)主要設(shè)備更新?lián)Q代工作，更換的產(chǎn)品目前順利通過測(cè)試投入使用。對(duì)于那些一時(shí)難以更換的設(shè)備，他們通過精心維護(hù)、加強(qiáng)狀態(tài)監(jiān)控、準(zhǔn)備充足、完好的備件，確保設(shè)備狀態(tài)良好，滿足發(fā)射任務(wù)需求。

吊裝中的火箭助推器。

向智慧火箭邁進(jìn)

發(fā)射成功率100%，這是7年來長(zhǎng)七火箭在空間站任務(wù)中一次次交出的亮眼成績(jī)單。當(dāng)成功成為常態(tài)，這支“常勝”團(tuán)隊(duì)并沒有選擇躺在“功勞簿”上，而是朝著運(yùn)載火箭更為前沿的發(fā)展方向——智慧火箭邁開腳步。

“航天人一次次用成功刷屏，中國(guó)人抵達(dá)的遠(yuǎn)方更高、更遠(yuǎn)。太空探索永無止境，我們的腳步也不會(huì)停歇。”火箭院長(zhǎng)七型號(hào)隊(duì)伍總體主任設(shè)計(jì)師邵業(yè)濤說，“浩瀚宇宙既有機(jī)遇也有風(fēng)險(xiǎn)，我們一直在思考如何讓火箭更穩(wěn)、更可靠地托舉夢(mèng)想。”

隨著信息化、數(shù)字化、智能化時(shí)代的來臨，智慧火箭也吸引了航天界更多的目光。邵業(yè)濤解釋說：“火箭以精準(zhǔn)入軌為終極目標(biāo)，如今，我們多是通過提高火箭可靠性的方式來提高發(fā)射成功率，但火箭發(fā)射具有高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，往往那些看似不起眼的異常狀況決定任務(wù)的成敗。智慧火箭能實(shí)現(xiàn)在通常意義的致命性故障情況下進(jìn)行智能糾錯(cuò)，轉(zhuǎn)危為安，確保入軌。”

邵業(yè)濤做了一個(gè)形象的比喻：“好比人們通過加強(qiáng)鍛煉來抵抗感冒，不至于危及生命，同樣地，未來，長(zhǎng)七火箭也要能在即使有一些‘小毛病’的情況下，確保任務(wù)成功，提高發(fā)射成功率。”

從完美到更完美，是突破，更是目標(biāo)。“千里之行，始于足下”，火箭院長(zhǎng)七型號(hào)隊(duì)伍圍繞智慧火箭領(lǐng)域正在開展故障診斷、任務(wù)重規(guī)劃等技術(shù)研究，目前原理樣機(jī)已經(jīng)研制完成，在后續(xù)的任務(wù)中將進(jìn)行飛行驗(yàn)證，推動(dòng)智慧火箭關(guān)鍵技術(shù)的工程應(yīng)用與落地。

“按照設(shè)計(jì)的一攬子計(jì)劃，我們將一步一個(gè)腳印走下去，智慧火箭的目標(biāo)會(huì)一步步達(dá)成。”邵業(yè)濤信心十足地說。