“长五”总师李东的诗和远方

2020-12-31 16:40:35 来源: 科技日报 作者: 付毅飞

科技日报记者 付毅飞

2020年,长征五号有点忙,把“天问一号”送往火星,把“嫦娥”送到月球。身为中国航天科技集团一院长征五号系列火箭总设计师的李东,今年也忙得像个陀螺。

熟悉李东的人都知道,他喜欢写诗。

2016年11月3日,我国目前运载能力最大的新一代运载火箭长征五号首飞成功。身为中国航天科技集团一院长征五号系列火箭总设计师的李东,当夜辗转难眠,写下长诗《巨箭行》:轰然蛟龙惊天起,万钧雷霆烈焰舞。撼山动地出南海,紫焰喷薄三千度。驯天牧火升腾去,刺破云天难极目。扶摇直上七万里,排空驭气至极速……

他对火箭的爱与付出,都在诗词中。

近日,李东获得2020年“最美科技工作者”称号。

国际惯例惨遭无视

李东参加工作29年,其中有17年扑在长征五号上。

2006年,长征五号正式立项开展工程研制,李东被任命为型号总设计师。

长征五号火箭研制工作,涉及的新技术多、新研产品多,研制难度颇大。李东率领型号团队自力更生、自主创新,探索出一条具有中国特色的大推力火箭研制之路。

10年间,他们突破了12大类247项关键技术,解决了多项世界性难题,掌握了一批具有自主知识产权的新技术。

一直以来,在航天领域,有着“新航天器上的新技术比例不超过30%”的国际惯例。而在长征五号上,新技术比例达到了95%,国际惯例惨遭无视。

主持长征五号研制期间,李东还提出并完善了我国新一代运载火箭发展思路:以提升我国航天科技能力为目标,瞄准国际主流运载发展水平,提升国际竞争力为发展方向;以“一个系列、两种发动机、三个模块”为技术途径;坚持“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性好”原则;通过大直径结构和大推力发动机提高火箭运载能力;采用无毒无污染的推进技术实现火箭绿色环保。

失败后的900多天

2017年7月2日,长征五号遥二火箭发射前,李东和同事娄路亮握了一下手,给了彼此一个鼓励的眼神。

点火升空、助推器分离,指控中心大屏上的参数和飞行轨迹,显示一切顺利。大家正沉浸在兴奋与激动中,第346秒,大屏上突然出现一条触目惊心的曲线,一路向下,不断加速。

李东的心情和诗意,连同火箭一起,被这条线拉入太平洋深处。

这次失败将造成什么后果,很难算得清——除了箭上搭载的东五平台试验卫星葬身大洋,还意味着月球采样、火星探测、空间站建设等一系列有赖长征五号发射的任务均将延期。李东承受的压力可想而知。

经过3个多月的故障排查与定位、半年多的试验验证,失利原因终于被找到,是由于火箭芯一级氢氧发动机在复杂力热环境下局部结构发生异常,发动机推力瞬时大幅下降所致。

对这个“狡猾”的、“躲”过3万多秒地面试车的故障,李东发了狠。他带领团队成员开始了长达2年多的“归零”和攻关。

2018年11月,初步改进后的发动机在长程试车过程中出现问题,研制团队再次对发动机的局部薄弱环节进行改进。相关产品于2019年2月顺利通过了2次长程试车验证。

然而到2019年4月,在长征五号遥三火箭总装工作进入最后阶段时,一台用于后续任务的芯一级氢氧发动机在试验数据分析过程中出现“异常振动频率”。“发动机局部结构对复杂力热环境非常敏感,容易产生共振,且一旦激发,不易衰减。”李东介绍说。此后,研制团队顺藤摸瓜,找到了症结所在,并通过局部设计改进,彻底解决了隐患。在后续十余次试车中,再未出现异常。

2019年12月27日,在发射失败900多天后,长征五号遥三火箭上演“王者归来”。李东写下了《青玉案 出征》一词:“夜静不忍忆琼州,志末酬,鬓先秋,万钧重压担肩头。暑往寒来,斗转星流,无暇叹白首。今日点兵风雨后,大纛高擎整兜鍪,铁血誓言壮行酒,砺器明甲,破釜焚舟,大军下龙楼。”

最珍贵的成就感

除了完成长征五号基本构型的研制,李东还在“通用化、系列化、组合化”设计思想指导下,提出按照6种构型同时开展总体设计,由此牵引出以长征五号核心技术为基础的中国新一代运载火箭若干构型,为长征系列火箭从低轨到高轨的运载能力提升奠定了坚实基础。

其中,采用一级半构型的长征五号B火箭于2020年5月成功首飞,拉开了中国空间站建设阶段飞行任务的大幕。

重返研制“快车道”的长征五号,连战连捷。2020年7月23日,遥四火箭成功发射我国首次火星探测任务天问一号探测器,开启我国行星探测时代;11月24日,遥五火箭成功将嫦娥五号探测器送入地月转移轨道,迈出了中国探月工程“绕落回”的第三步。再往后,长征五号火箭还将在我国空间站建设、月球及行星探测任务中担当重任。

“我希望看到航天的发展,助力整个国家经济的发展、民族的复兴。中华民族的进步,有自己的一份点滴的、微薄的贡献,这种成就感、自豪感是最为珍贵的。”李东说。

李东说,自己的诗一定还会写下去,伴随着长征系列火箭飞向远方。

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责任编辑:陈萌