長征五號一年三次發射 大火箭團隊是如何煉成的?
原標題:嫦娥攬月|一年三次發射,大火箭團隊是如何煉成的?
一枚長五火箭從無到有,需要6個月。一年12個月間,如果中途不休息,串聯開展工作,可以總裝、配套並實施兩次長五火箭的發射。但在今年,長五火箭卻實現了三次發射,除了多發並行,同時在北京、海南、天津開展工作,各個團隊還做了什麼?
總控系統是火箭至關重要的組成部分,包括動力測控和總控網系統兩部分,它能否正常運行,直接關乎火箭能否順利發射。長五火箭總控系統通過精細化團隊管理模式,系統成員人人都練就了一雙“火眼金睛”,保證了平時測試工作中,在成百上千的日誌數據中,能夠迅速查出隱患,確保產品質量。
張學英是中國航天科技集團一院長五火箭總控系統的主任設計師,是出了名的“火眼金睛”,再隱蔽的隱患都難逃她的“法眼”,哪怕是一條不起眼的網絡狀態異常,她也不放過。
有一次,在執行某型號發射任務中,在排查總控網系統網絡狀態時,張學英捕捉到該系統交換機數據記錄存在異常,“一般上網設備上線和下線,都會生成一條數據記錄,但不會頻繁出現。”張學英説。在排查時,外系統的某台設備的上、下線記錄頻繁出現,並且至少有數十條,她敏鋭地察覺到不對勁。
經過進一步排查,她發現該設備網口出現鬆動,雖然不影響網絡的正常使用,但是可能會出現斷網的隱患。為了防患於未然,她及時消除了隱患,確保總控網通訊正常。
“在數萬條數據中找隱患,就如同沙海淘針,但是任何一個不起眼的問題,我們都不能放過。”張學英説道。
作為長五火箭副主任設計師,為保障型號質量,盧頔帶頭組織開展靶場工作精細化管理,每天詳細記錄工作日誌,將測試中每一個操作、發現的問題、經驗與總結等記錄整理,梳理了幾十項關鍵操作、數百頁加電狀態檢查表,作為後續系統優化改進及製作靶場作業指導書的重要依據。
每天測試完需要對當天日誌進行精細判讀,日均產生的近500萬條地測模擬量數據,使用人眼進行逐個判讀基本不可能,盧頔就在琢磨有沒有快速有效的判讀方式處理海量的數據,想起之前熟悉的商業軟件裏面的快捷操作及公式計算,他反覆嘗試能否應用到數據判讀中,最終將原有的日誌數據轉換成更加清晰明瞭的排版格式,並實現了只需10分鐘便能處理完當日的海量數據,判讀速度有了飛躍式的提高。同時,他還在從中摸索其他判讀方法和竅門,為後續實現軟件自動判斷提供重要依據。
李璨作為長五火箭總控網系統指揮,每天要判讀交換機生成的數萬條網絡狀態日誌,涵蓋了數十種指令類別。
在進行交換機日誌判讀時,她發現有幾條設備頻繁上下線的記錄,她沒有放過這個微妙的細節,經過進一步排查,發現某系統測試設備連接交換機的網絡端口出現鬆動,重連後狀態正常,及時消除了隱患。此外,她還發現某系統測試機箱從網卡流量遠大於主網卡的細節現象。李璨説:“每條網絡都有額定帶寬,就像每條電線都有額定功率,超過了就會引起‘短路’。網絡流量超過了帶寬,可能會引起數據的丟失。”她立即排查出原因並採取了措施,確保前後端總控網通暢無阻。
此外,她還積極研究交換機日誌判讀方法,協助開發出了交換機日誌自動判讀工具,快速準確地判讀交換機日誌,目前已經成功應用於多個型號,贏得了網絡設計團隊的一致好評。
在發射場動力測控系統要與各個系統進行網絡信號匹配測試,確保發射時通信通暢。作為中國航天科技集團一院長五火箭總控系統主管設計,徐文曉主要負責完成這項工作。信號測試時,在接收到的上百條信號中,他一眼就發現缺失了一條指令。徐文曉説:“由於測試信號多,我需要一一對應,為了避免出錯,測試前我反覆研究操作細則,這些指令彷彿印在我的腦子裏。”
經過反覆核查,他發現缺少了的是一條閥門指令。發射時,如果沒有收到該信號,將無法觸發自動解鎖閥門功能,只能手動進行解鎖,在發射前流程緊張的情況下,可能造成操作失誤,存在巨大的隱患風險。發現問題後,徐文曉立即與加註系統人員溝通,讓加註系統重新恢復了信號,並制定了相關的射前預案,及時消除了隱患。
為了此次嫦娥五號任務按計劃如期發射,火箭地面恢復團隊拼了。在今年5月長五B火箭成功發射的第二天,就快速投入到了設備恢復工作中。
為拼進度,發射台噴漆和防熱塗層修復人員在不影響其它系統工作的情況下,白天插空幹,晚上連續加班幹到23點;噴水裝置恢復人員迎高温、戰酷暑,有的隊員幹到中暑,簡單治療後繼續工作;供配電檢查、支撐臂恢復和氫排氧加擺杆管路更換人員每天高強度工作,在停電檢修期間仍然堅持工作,他們的衣服全部濕透,身體嚴重脱水,甚至靠喝補鹽液維持;連接器系統崗位人員面對項目多、難度大、時間緊、操作空間狹小的困難,他們梳理短線、統籌安排、精益求精、一絲不苟,每天加班加點,個個汗流浹背,但他們從不叫苦叫累。支撐臂主管設計強忍腎結石的鑽心疼痛,依然堅守在工作崗位上,直到完成負責的工作才到醫院就診;配氣台恢復、傳感器插頭舉一反三工作量大,恢復人員蹲在狹窄的空間裏用頭燈照明,從上班一直幹到下班,連喝口水都顧不上。
自長五B火箭任務開始,火箭恢復團隊中部分成員已經連續奮戰了110多天,他們顧全大局,全力以赴,克服各種困難,在如此短的時間內完成了規定項目的恢復工作,提前4天完成計劃,創造了更有利的發射條件。
2019年12月27日,經歷了908天的負重前行,研製團隊終於徹底攻克了大推力低温發動機的技術難題,實現了長征五號遙三火箭的“王者歸來”,用一次完美的飛行,實現了對複雜技術問題的“自我超越”。
今年大年初二,在新冠肺炎疫情肆虐的時刻,研製團隊放棄春節假期,奔赴發射場,克服疫情影響,頂住重重壓力,在發射場奮戰近100天。5月5日,長征五號B火箭首飛取得圓滿成功,打贏了載人空間站工程的“首戰”,再一次為中國航天正名,實現了應對風險挑戰的“自我超越”。長征五號B發射成功的兩週之後,研製團隊再次奔赴發射場,執行“天問一號”火星探測器的發射任務。經過80天戰高温、抗疫情的忘我衝刺,7月23日,長征五號遙四火箭一飛沖天,打出了中國航天的“新高度”、“新速度”和“新精度”,在刷新多項紀錄的同時,實現了對能力和實力的“自我超越”。
長征五號遙五火箭任務期間,研製團隊依然在不斷突破自我,繼續超越。面對“零窗口”的挑戰,研製團隊大力開展技術創新和管理創新,應用科學的工作方法和思想方法,結合任務特點制定發射方案,開展發射場流程精細化再造,以“零窗口”、“零故障”的完美表現,實現了高密度執行重大航天工程任務,連戰連捷的“自我超越”。
鄭茂琦是長征五號火箭低温蓄壓器設計師,從接過設計工作開始,他就下定決心,徹底優化熱緩衝導管。經過充分的分析計算,他摸清了導管振動疲勞壽命的主要影響因素,就在他準備優化設計時,他被告知該導管已經大量生產,報廢將造成重大經濟損失,他沒有放棄,轉而投入改制優化的方案設計中,經過多輪的“驗證、改進、再驗證”,終於完成了優化改進,減小了導管的振動,使得導管抗振疲勞壽命大大提高,實現了蓄壓器導管的徹底優化。
鄒瑩是長征五號火箭控制系統仿真建模負責人,對待仿真試驗她永遠一絲不苟,全神貫注,保持精神高度集中,嚴格把控飛行試驗狀態,不放過任何一條異常曲線,使得仿真試驗一直處於高質量運行當中。一旦發現一點“蛛絲馬跡”,她就會主動與設計人員一同查明緣由,解決問題。她嚴肅認真的工作態度,保證了每條仿真試驗曲線的有效性和高效率。
“長征五號研製團隊不僅是在書寫成功,也是在書寫歷史;不僅是在創造紀錄,也是在創造精神。在一次次地挑戰自我、超越自我中,更加深刻地體會到,與自我的賽跑沒有終點。”長征五號火箭第一總指揮、一院黨委書記李明華指出。