南方周末記者 王瑞鋒
多年前,長征七號被叫做“長二F換”。如同嶄新的名稱,長征七號也被賦予了極高的期待,預計到2021年左右,長征七號運載火箭各項技術趨于穩(wěn)定時,將承擔我國80%左右的發(fā)射任務。
南方周末記者 王瑞鋒
發(fā)自海南文昌
南方周末實習生 陳燕
2016年6月25日19點58分,距離發(fā)射架三公里的總裝測試廠房內,應急隊員周湘虎頭戴安全帽,緊張又密切地注視著不遠處的火箭,等待點火。
現(xiàn)場一片靜謐。
為了此刻,他已經準備了八年,確保萬無一失。一旦火箭發(fā)射出現(xiàn)異常,應急隊員們會做出“快速反應”,那不是周湘虎希望遇到的。
這里是北緯19度、東經110度,坐標海南文昌,海島之濱一片茂密的椰林內,豎立著乳白色的火箭,箭體藍色標識“CZ-7”——中國新型運載火箭長征七號,將迎來首飛。
2016年6月25日20時整,伴隨著烈焰與轟鳴,運載火箭從這里飛向太空。20時20分許,中國載人航天工程總指揮張又俠宣布,“長征七號運載火箭首次飛行任務圓滿成功。”這既是長征七號的首飛秀,也是海南文昌航天發(fā)射場建成后順利通過首次實戰(zhàn)檢驗。
周湘虎和應急隊員們松下一口氣,歡呼相擁。
椰林荒地筑“天梯”
作為海南文昌航天發(fā)射場工程建設指揮部施工組工程師,周湘虎是
最早來到海南文昌航天發(fā)射場建設工地的成員之一,“那是2009年”。
而在此前兩年的2007年,經國務院、中央軍委批準立項,中國在海南建設新一代運載火箭發(fā)射場,選址在海南文昌。
“這里緯度低,與較高緯度發(fā)射場相比,可以充分利用地球自轉速度,提高運載器效率;射向寬,滿足90度至175度射向范圍要求;安全性好,射向面朝大海,火箭殘骸落區(qū)位于海上,最大限度降低火箭航區(qū)和殘骸落區(qū)安全隱患;運輸限制少,可以采用海運方式運輸新型大尺寸航天產品,運輸方式經濟可靠;綜合效率高,發(fā)射場可發(fā)展空間大、運行費用低、限制因素少,利于開展對外合作……”西昌衛(wèi)星發(fā)射中心副主任易自謙說,與酒泉、太原、西昌三個發(fā)射場相比,海南文昌航天發(fā)射場優(yōu)勢突出。
但在八年前,初入文昌的周湘虎看到的,是成片的椰林和荒地,蚊鼠蛇蟻肆虐?!皥鰠^(qū)1.6萬畝熱帶叢林和濕地,只能徒步進行實地勘測,用砍刀砍野草開路,7天走了300公里?!敝芟婊⒏嬖V南方周末記者,這與其說是勘測,不如說是冒險。他曾掉入沼澤遇險,幸虧被同行隊員拽出來。
在航天領域,發(fā)射塔架被稱作助力火箭升空的“天梯”,搭建天梯,是發(fā)射場技術最為復雜、質量要求最高的工程項目。
海南工程指揮組指揮長楊曉明介紹,開挖導流槽是發(fā)射工位建設的第一項任務,目的是讓火箭點火發(fā)射時產生的高溫烈焰和氣體通過導流槽分流,避免對箭體和塔架造成傷害。
為此,施工組要在發(fā)射塔架前方挖一個150多米長、40多米寬、最深25米的基坑。
“導流槽基坑剛開挖,不到一小時,水就積了半米深,需要做止水帷幕,相當于在基坑外圍筑一道擋水的墻?!敝芟婊⒄f,發(fā)射場兩個發(fā)射塔架距海800米,地下水豐富,只要在地上挖一道淺溝,就有大量滲水涌出,加之地下巖石和含砂珊瑚碎屑,傳統(tǒng)止水方法已然行不通。
工程指揮部的工程師們經過反復試驗,探索出“三軸攪拌樁和高壓旋噴樁相結合”的施工工藝,才解決這一難題。
艱苦的工作讓周湘虎付出慘重的代價。2011年9月,導流槽進行混凝土澆筑,一次澆筑達三千多立方,因為澆筑不能停,連續(xù)工作三十多個小時的周湘虎突然雙眼模糊。檢查顯示,長時間紫外線照射和地面60度高溫,導致他眼睛灼傷視網(wǎng)膜脫落,最終左眼失明,右眼裸眼視力0.04。
發(fā)射場竣工前四個月,就迎來了首次考驗。2014年7月,超強臺風“威馬遜”從文昌登陸,風速超過17級。最讓建設者們擔憂的發(fā)射塔架最終安然無恙。
2014年11月,海南文昌航天發(fā)射場竣工,通往太空的“天梯”筑成。
八年磨一“箭”
天梯既成,“攀登”天梯的火箭,又有哪些過人本領?
“在沒有貨運飛船的情況下,我們進行了幾次載人航天飛行,但這種飛行時間都很短暫,只有半個月左右的時間。如果發(fā)射了貨運飛船,保證了給養(yǎng)和燃料供應,就能讓航天員在太空待更長時間,能為載人航天工程提供更好的保障條件?!敝袊教炜萍技瘓F運載火箭研究院長征七號火箭副總指揮張濤介紹,我國載人空間站工程發(fā)射貨運飛船和未來載人運載火箭更新?lián)Q代,需要研制新一代高可靠、高安全、無毒、無污染的中型液體運載火箭。
為了滿足這一任務,長征七號運載火箭應運而生。從2008年研制隊伍組建到如今發(fā)射成功,副總指揮張濤稱之為八年磨一“箭”,各項優(yōu)勢盡顯。
“憑借強大的動力,長征七號運載能力達到了現(xiàn)役火箭的1.5倍,液氧和煤油燃燒后產生的二氧化碳和水,不會對環(huán)境造成任何污染。”張濤介紹說。
中國航天科技集團介紹,長征七號箭體總長53.1米,芯級直徑3.35米,起飛重量597噸,是中國載人航天工程為發(fā)射貨運飛船而全新研制的新一代中型運載火箭,其從運輸方式到總體裝配、從加注停放到點火啟動、從燃料類型到環(huán)境適應等方面都發(fā)生了巨大變化。
據(jù)了解,長征七號采用的是我國目前最先進的高壓補燃液氧煤油發(fā)動機,并且采用6臺并聯(lián)起飛工作,總重597噸,但其中箭體外殼、電纜、儀器等總質量只有50余噸,其余均為液氧煤油推進劑。這種設計使火箭載荷增加更多功能件、攜帶更多試驗產品及燃料等,在太空發(fā)揮更大作用。
不過,該型火箭的原名并不叫長征七號,六年前的2010年,它被叫做“長二F換”。
在進行我國首枚新一代中型運載火箭的立項論證時,研制者們計劃對運送載人飛船的長征二號F火箭箭體進行改造,只更換發(fā)動機,以讓它擁有更大的推力即可。
但在論證過程中發(fā)現(xiàn),火箭更換發(fā)動機,引發(fā)的是連鎖反應——火箭其他系統(tǒng)的狀態(tài)都會發(fā)生徹底改變。
最終,研制者們綜合長征二號F火箭的成熟技術,同時運用長征五號火箭的新技術,研制出這種新型中型火箭。
長七火箭總體主任設計師馬忠輝在接受媒體采訪時表示,從理論上講,我國新一代首枚中型運載火箭需要有一個全新的定義,“甚至是它的名字?!?010年6月,“長二F換”被正式更名為長征七號。
如同嶄新的名稱,長征七號也被賦予了極高的期待。中國航天科技集團透露,預計到2021年左右,長征七號運載火箭各項技術趨于穩(wěn)定時,將承擔我國80%左右的發(fā)射任務。
濱海航天新鎮(zhèn)
一直在期待的,還有文昌市龍樓鎮(zhèn)的居民。
2016年6月25日晚,整個小鎮(zhèn)的居民聚集到沙灘,觀看給他們的生活帶來巨大變化的火箭發(fā)射。他們已經等待了九年。
火箭發(fā)射前,龍樓鎮(zhèn)年輕人阿亮也跑到街上翹首以盼,想一睹改變他生活的火箭真容。
阿亮曾是龍樓鎮(zhèn)上的漁民,以前出海打魚,偶爾種植反季節(jié)蔬菜,靠天吃飯。加之生性閑適,他的大部分時間是坐在瓦房門口喝“老爸茶”,生活并不富裕。臺風季節(jié)來臨時,阿亮會提心吊膽,擔心屋頂被掀翻。
航天基地的建設,引來企業(yè)進駐、旅游發(fā)展和工作機會,阿亮和鎮(zhèn)上的許多居民一樣,搬進樓房,他還用征地補償款開了一家飯店。
“以前只從電視上聽說過火箭,沒想到現(xiàn)在火箭離我們這么近,也讓我過上了好日子?!弊?007年經國務院批準建設文昌航天發(fā)射場以來,“航天”從那時便成為龍樓鎮(zhèn)的關鍵詞,開始與小鎮(zhèn)居民的生活息息相關。
龍樓鎮(zhèn)鎮(zhèn)長陳東明介紹,基地建設共將26個村莊搬遷到鎮(zhèn)上,目前龍樓鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)面積在原來基礎上整整擴大了3倍,人均年收入從原來的6000元漲到1.2萬元,翻了一番,航天小鎮(zhèn)初步建成。
總人口僅25893人的龍樓鎮(zhèn)三面環(huán)海,海岸線22公里,風景優(yōu)美,有銅鼓嶺國家級自然保護區(qū)、石頭公園等自然風光,一直是“藏在深閨人未識”。
如今,從文昌市經清瀾跨海大橋進入龍樓鎮(zhèn),沿路滿眼都是航天宣傳標語和火箭模型,鎮(zhèn)西側是一座嶄新的航天小學。
“借助航天發(fā)射場落戶龍樓鎮(zhèn)的機遇,將龍樓鎮(zhèn)建成以航天發(fā)射場為帶動,以休閑度假旅游業(yè)為支柱的產業(yè)?!蔽牟姓臎Q定,讓曾經的小漁村龍樓鎮(zhèn)有了勃勃生機。
2016年6月25日晚8點,烈焰騰空的那一刻,夾雜著震耳欲聾的轟鳴,全鎮(zhèn)居民鼓掌歡呼。
但是,基地建設者周湘虎沒有看清,他左眼失明,右眼視力微弱,只看到一團巨大模糊的火光。
“雖然我看不清楚,但我知道它很美。”他說。