從2021年4月天和核心艙發(fā)射到神舟十五號(hào)任務(wù)，19個(gè)月內(nèi)，中國(guó)載人航天密集實(shí)施11次發(fā)射，空間站“T”字基本構(gòu)型組裝建造如期完成。其中，中國(guó)空間站的“重量級(jí)”艙段——天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙都是由長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭托舉升空。此前，嫦娥五號(hào)探月、天問(wèn)一號(hào)探火，運(yùn)送它們前往太空的，同樣是長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭。《面對(duì)面》專訪長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東。

十年磨一“箭”

(資料圖片)

2006年，中國(guó)新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭經(jīng)過(guò)20年的前期論證正式立項(xiàng)，39歲的李東被任命為長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的總設(shè)計(jì)師。

在長(zhǎng)征五號(hào)系列火箭誕生之前，長(zhǎng)征系列火箭的主力是長(zhǎng)征二號(hào)、長(zhǎng)征三號(hào)和長(zhǎng)征四號(hào)。但隨著中國(guó)航天的快速發(fā)展，這些火箭開始逐漸“力不從心”，其中最重要的問(wèn)題就是運(yùn)載能力不足，長(zhǎng)征五號(hào)所承擔(dān)的正是中國(guó)大火箭的使命和定位。

李東：當(dāng)時(shí)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭實(shí)際上我和總指揮身上肩負(fù)了兩個(gè)責(zé)任，第一個(gè)國(guó)家的硬任務(wù)，一定要把運(yùn)載能力翻一番，從8噸提到20噸，從高軌道5噸提到10噸去，這個(gè)必須完成任務(wù)；第二個(gè)還要把上一代長(zhǎng)征火箭我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的一些短板一些技術(shù)問(wèn)題解決掉。第二塊任務(wù)其實(shí)很大程度上至少有很大一部分是我們自己加給自己的，要解決這些問(wèn)題，你沒(méi)有辦法再在上一代火箭基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單地改。

建造一個(gè)劃時(shí)代的新火箭，長(zhǎng)征五號(hào)在技術(shù)上面臨的是眾多的不確定性，而這種級(jí)別火箭的研制，放在世界范圍內(nèi)都是極大的挑戰(zhàn)。

李東：我們總講一句話，可靠性是設(shè)計(jì)出來(lái)的，可靠性不是試驗(yàn)出來(lái)的。我那會(huì)兒在擔(dān)任總師之前，組織隊(duì)伍干了一件最重要的事情，搞了一個(gè)型號(hào)全生命周期的策劃。假如我用十年時(shí)間研制這么一個(gè)大火箭，這十年我要做什么？我到什么階段必須做到什么程度？還干了一件事情，在中國(guó)火箭史上當(dāng)時(shí)也是第一次干，搞了一個(gè)研制準(zhǔn)則，把所有的中國(guó)火箭歷史上出的問(wèn)題，包括走的彎路，包括一些不滿意的地方，比如可靠性不夠強(qiáng)壯的地方，力度不夠大的地方都?xì)w納總結(jié)出來(lái)，寫了一本研制準(zhǔn)則。這個(gè)火箭設(shè)計(jì)時(shí)候必須要注意這些事情，必須這樣搞，這個(gè)準(zhǔn)則對(duì)整個(gè)長(zhǎng)征五號(hào)火箭影響是非常大的。

長(zhǎng)征五號(hào)火箭的設(shè)計(jì)直徑5米，總長(zhǎng)57米，起飛重量約878噸，起飛推力達(dá)到1000噸，各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)上一代火箭，是長(zhǎng)征系列火箭中個(gè)頭最大、分量最重、推力最大的。但要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，就得直面創(chuàng)新可能帶來(lái)的各種困難。

李東：有兩個(gè)約束造成你很痛苦。第一個(gè)就是時(shí)間的約束。比如說(shuō)我這個(gè)事情正常情況下你給我一年時(shí)間，我可以把它做得很好，但是現(xiàn)在就只有半年，半年時(shí)間拿出這個(gè)產(chǎn)品，風(fēng)險(xiǎn)還要受控，那你就很難受；第二個(gè)壓力就是重量的壓力。重量這兩個(gè)字，對(duì)于一個(gè)火箭工程師來(lái)說(shuō)，就像魔咒一樣卡在頭上。同樣的事情可能如果沒(méi)有重量約束很容易實(shí)現(xiàn)，但是有重量約束你做起來(lái)就非常困難，因?yàn)榛鸺陨硪匾还锞鸵馕吨鴮?lái)打的衛(wèi)星的載荷就會(huì)輕一公斤，所以這兩個(gè)約束對(duì)于航空航天人都是共同的。

在堅(jiān)持和探索中，李東和他的研制團(tuán)隊(duì)自力更生、自主創(chuàng)新，用十年的時(shí)間突破了12大類、247項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，攻克了多項(xiàng)世界性難題，掌握了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，新技術(shù)的比例高達(dá)90%以上，遠(yuǎn)超新型火箭新技術(shù)比例不超30%的國(guó)際通行標(biāo)準(zhǔn)。

2016年11月3日，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭終于迎來(lái)了它的“首秀”。盡管過(guò)程充滿波折，但最終還是取得了圓滿成功。

長(zhǎng)征五號(hào)火箭的橫空出世，標(biāo)志著中國(guó)運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代，是中國(guó)由航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的關(guān)鍵一步，極大地增加了中國(guó)的航天運(yùn)力，使中國(guó)火箭的高軌道運(yùn)載能力躍升至世界同級(jí)別火箭第一。

走出908天的至暗時(shí)刻

偉大的事業(yè)從來(lái)不是一帆風(fēng)順。2017年7月2日，僅僅在長(zhǎng)五火箭首次發(fā)射過(guò)去九個(gè)月后，長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭發(fā)射失利。

記者：失敗的當(dāng)時(shí)，那一天在現(xiàn)場(chǎng)是一種什么感受？

李東：那個(gè)過(guò)程不堪回首，太痛苦了，因?yàn)榛鸺w起來(lái)以后，開始346秒工作還很正常，包括助推器工作，助推器分離都很好，但是我們眼睛盯著那個(gè)曲線，那個(gè)曲線突然就不對(duì)了，看得特別明顯。

當(dāng)時(shí)，按照航天總體規(guī)劃，中國(guó)航天的幾大工程，包括嫦娥五號(hào)探月、中國(guó)空間站以及天問(wèn)一號(hào)探火等等重大載荷，都已基本準(zhǔn)備就緒，等待長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射升空。

李東：大系統(tǒng)開會(huì)時(shí)候低著頭，抬不起頭來(lái)，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)都在等著你。特別是，什么時(shí)候最讓我感覺到壓力大或者最難受？如果大家上來(lái)都在批評(píng)你指責(zé)你也好，沒(méi)有一個(gè)人指責(zé)你，我們除了其他系統(tǒng)同行之外，特別是我們的上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，我們?cè)侯I(lǐng)導(dǎo)，我們集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)，國(guó)防科工局的領(lǐng)導(dǎo)，沒(méi)有一個(gè)人說(shuō)批評(píng)你們，每個(gè)人都在鼓勵(lì)你，都讓你靜下心來(lái)努力做，他們?cè)桨菽阕约旱男睦韷毫ω?fù)擔(dān)越重。

航天有個(gè)老前輩王永志院士有一句話特別有名，火箭的能力有多大，航天的舞臺(tái)就有多大。我們開玩笑講嫦娥、火星就像女演員都化妝好了，女演員自己也是苦練了10年，要給觀眾展現(xiàn)她最美的那一方面的時(shí)候，你舞臺(tái)沒(méi)有搭起來(lái)，搭舞臺(tái)的人心里有多大負(fù)擔(dān)？

記者：你這不是沒(méi)搭起來(lái)，你這是臺(tái)塌了。

李東：臺(tái)塌了，什么時(shí)候能把這個(gè)臺(tái)重新搭好？這是個(gè)最大的問(wèn)題。

讓李東感到內(nèi)疚的還有一點(diǎn)，就是長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭發(fā)射時(shí)還攜帶了一顆衛(wèi)星。

李東：帶著五院的一顆試驗(yàn)衛(wèi)星，也是我們國(guó)家非常先進(jìn)的衛(wèi)星，那個(gè)試驗(yàn)衛(wèi)星的同志實(shí)際上原來(lái)最早的計(jì)劃在7月份是不具備發(fā)射條件的，他們真的是拼了命，三班倒，24小時(shí)通宵工作，拼命地?fù)屧诎袌?chǎng)，干得非常艱苦，一定要趕上這個(gè)發(fā)射時(shí)間，所以他們做了很大的工作。

記者：那你心里得有多愧疚？

李東：確實(shí)是愧疚，給別人帶來(lái)了不但是工作量的問(wèn)題，而且?guī)?lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)，你比如說(shuō)嫦娥五號(hào)它2017年要打，往后推到2019年，這兩年過(guò)程中它在地面的狀態(tài)要不斷測(cè)試，要在地面這個(gè)剖面保證衛(wèi)星的良好，要做很多工作保證，包括它上面一些器件的壽命問(wèn)題有可能到了臨界了，要做很多很多工作，這些工作就意味著他們要承擔(dān)一些額外的風(fēng)險(xiǎn)在里面。

十年間，李東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)跨越了研制、創(chuàng)新的一道道坎。如今，歸零、復(fù)飛的難題又?jǐn)[在了他和團(tuán)隊(duì)面前。但是，失利的長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭掉進(jìn)了平均4000米的深海，造成失利的“元兇”躲在了層層迷霧之中。

記者：找不到殘骸，對(duì)你們?nèi)?fù)盤會(huì)帶來(lái)什么影響？

李東：那是有質(zhì)的影響，如果找到殘骸可以看到實(shí)物是什么樣，找不到殘骸你一切東西都是猜測(cè)，一切你的實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)、理論計(jì)算的復(fù)現(xiàn)都永遠(yuǎn)差那么一點(diǎn)點(diǎn)，你只能說(shuō)它最大可能是這個(gè)原因，但是你看不到實(shí)物，就不能說(shuō)它確切就是這個(gè)原因。

李東這樣形容當(dāng)時(shí)他和研制團(tuán)隊(duì)的狀態(tài)，就像在黑暗中行走，蹚了無(wú)數(shù)條路，卻一次次發(fā)現(xiàn)都是死胡同。整整908個(gè)日夜，李東和研制團(tuán)隊(duì)承受了常人難以想象的壓力和痛苦。

經(jīng)過(guò)反復(fù)核查和細(xì)致論證，團(tuán)隊(duì)確認(rèn)了問(wèn)題所在并認(rèn)真修正。2019年12月27日，在經(jīng)歷908天故障查找和改進(jìn)后，長(zhǎng)征五號(hào)遙三火箭發(fā)射成功，實(shí)現(xiàn)了“王者歸來(lái)”。

一夜白頭為了誰(shuí)

長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭發(fā)射失利不是李東第一次經(jīng)歷火箭發(fā)射失利，1996年2月15日，當(dāng)時(shí)中國(guó)推力最大的運(yùn)載火箭長(zhǎng)征三號(hào)乙搭載了一顆國(guó)際通信衛(wèi)星組織的國(guó)際通信衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射，火箭在升空二十多秒后隨即撞山爆炸。

當(dāng)天，剛剛參加工作幾年的李東就在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)，他就站在按發(fā)射按鈕操作手的身后。

李東：天亮以后看到整個(gè)失敗場(chǎng)面非常慘烈，當(dāng)天晚上發(fā)生中國(guó)航天非常有名的一件事情，我導(dǎo)師龍樂(lè)豪一夜白頭。當(dāng)時(shí)他頭發(fā)跟我今天差不多，可能比我白得稍微多一些，但是第二天早上起來(lái)就全部白了，讓所有人非常震撼。我覺得那時(shí)候真是高山仰止，他那會(huì)兒身體仍然是那么挺拔，腰挺得很直。臉上那種表情不像我們其他人可能都是一種發(fā)蒙的，不知所措的感覺，臉上那種非常堅(jiān)毅的表情，所有的人看到他以后就有一種可以說(shuō)是信心，或者一種主心骨或者一種悲壯的感覺。后來(lái)也是他領(lǐng)著大家一起歸零，找到故障原因，改進(jìn)以后最后中國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)甲的系列成為金牌火箭。我們天上北斗衛(wèi)星主要是長(zhǎng)征三號(hào)甲、長(zhǎng)征三號(hào)乙這幾型火箭發(fā)射成功，系列火箭發(fā)射成功。

整個(gè)火箭系統(tǒng)龐大而又復(fù)雜，無(wú)數(shù)個(gè)元器件中，有時(shí)僅僅某一個(gè)元器件差之毫厘，就可能導(dǎo)致所有的心血前功盡棄。查明1996年長(zhǎng)征三號(hào)乙的故障原因只用了幾個(gè)月的時(shí)間，故障原因李東至今記憶猶新。

李東：1996年的失敗是這樣的，現(xiàn)在回憶起來(lái)非常可惜，是一個(gè)電子元器件的偶發(fā)失效，他們開玩笑說(shuō)那個(gè)元器件可能就值幾毛錢，幾毛錢可能就把一個(gè)好幾億的火箭和小十億美元的衛(wèi)星毀掉了，所以那次給大家教訓(xùn)很深刻，那里邊總結(jié)出來(lái)很多質(zhì)量管理方面的一些東西。

記者：親身經(jīng)歷和感受當(dāng)時(shí)的失敗，心里面受到的沖擊有多大？

李東：當(dāng)時(shí)剛剛工作，那次事故之后，第一次感受到航天是可以用很殘酷這個(gè)詞來(lái)形容的事業(yè)。成敗就在一瞬間，火箭和其他所有交通工具都不一樣，我們專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫不具備維修性，火箭飛行速度太快，總共就十分鐘時(shí)間，起來(lái)以后地面是完全干預(yù)不了的，不能說(shuō)火箭飛到半截，我們商量商量出了故障怎么給它信號(hào)，糾正它一下，不行。還有一個(gè)殘酷的地方就是，其實(shí)一發(fā)箭成功與失敗往往是好多年前就注定的，可能在五年前某個(gè)工人加工尺寸的時(shí)候那一刀車下去，或者八年前設(shè)計(jì)這個(gè)電路選那個(gè)電阻，選那個(gè)電容那一瞬間如果不合理，在你過(guò)后的測(cè)試過(guò)程中如果一旦不能暴露，這個(gè)隱患就等于埋在那個(gè)地方。所以火箭我們?cè)诎袌?chǎng)包括家里反反復(fù)復(fù)測(cè)試、分析數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程本身已經(jīng)不提高它的可靠性了，有點(diǎn)像大夫反反復(fù)復(fù)看你X光片，給你做身體檢查，并不能使你更健康，但這個(gè)過(guò)程中要發(fā)現(xiàn)你可能有什么樣潛在的疾病隱患。

記者：錢學(xué)森錢老曾經(jīng)講過(guò)一句話，如果科學(xué)試驗(yàn)次次成功的話，那我們還試驗(yàn)它干什么？某種程度上航天的每一次發(fā)射都可以視為一次科學(xué)探索科學(xué)試驗(yàn)，如果從科學(xué)的邏輯來(lái)說(shuō)要允許它失敗，你比如說(shuō)長(zhǎng)征五號(hào)這是在邏輯范圍之內(nèi)的，可是如果從國(guó)家任務(wù)來(lái)講又不允許它失敗，你們?cè)趺疵鎸?duì)這個(gè)既合乎邏輯又不合乎邏輯的一件事情？

李東：我們工作的目的或者追求的目標(biāo)就是讓它不發(fā)生，把這種有可能通過(guò)試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題消滅在起飛前，這是我們對(duì)自己提的要求和標(biāo)準(zhǔn)。我們執(zhí)行的是國(guó)家重大的任務(wù)，國(guó)家重大任務(wù)要求我們必須萬(wàn)無(wú)一失，所以就要把理論上允許你失敗的事情，我們就要求自己絕對(duì)不能失敗，一定要確保成功。

記者：過(guò)去幾十年為這個(gè)火箭付出的是什么？

李東：付出的應(yīng)該是自己全部的熱情，全部的能力和智慧。

標(biāo)簽： 長(zhǎng)征五號(hào) 運(yùn)載火箭