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长五火箭失利,欲速则不达

2017年07月04日 15:31 本文来源于 财新网 | 评论(0
   此次长征五号遥二火箭的失利,势必对今年11月嫦娥五号登月计划带来最直接的影响。但如果去年11月长征五号遥一火箭出现问题时能更深入研究,而不是赶进度试射遥二火箭,或许此次中国航天史上的重大失败就不会发生
7月2日19时23分,在文昌航天发射场,长征五号遥二火箭发射,游客们和摄影爱好者拿着手机拍摄发射过程。最后火箭飞行出现异常,发射任务失利。后续将组织专家对故障原因进行调查分析。图/财新特约摄影师 王棣

  【财新网】/火线评论(记者 于达维)根据新华社消息,7月2日19时23分,我国在中国文昌航天发射场组织实施长征五号遥二火箭飞行任务,火箭飞行出现异常,发射任务失利。

  在大家一直的印象中,中国的长征系列火箭以安全可靠著称,这次失利,与6月19日在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭发射中星9A广播电视直播卫星出现工作异常,卫星未能进入预定轨道,仅仅相隔半个月,因此颇为引人关注。

  事实上,长征五号遥二火箭的失利,相比长三乙的失误,影响要严重得多。按照专家的话说,这次发射任务失败,就是火箭和卫星一起掉海里了。还不像前几次出现的问题,入轨虽然不成功,还能够不断调整,最终准确入轨,就是多消耗了燃料,相应缩短了卫星的寿命。长征五号火箭,是中国航天史上最大的火箭,被昵称为“胖五”,中国未来的载人空间站、探月工程三期、以及火星探测预计都将使用长五火箭;此次长五遥二火箭,是长征五号运载火箭工程的第二发试验箭,所搭载的实践十八号卫星,不仅是中国史上最大的一颗卫星,也是世界上最大的地球同步轨道卫星,这颗重达七吨的卫星,承担了测试东方红五号通讯卫星平台、离子电推进系统、激光通信技术等关键任务。这么大的一个重型通信卫星平台,也就只有长征五号才能把它送到地球同步轨道。

  当然失败本身并不可怕,科学探索本来就讲究失败乃成功之母。从全球航天发射领域来看,中国长征系列火箭一直保持较高的成功率和可靠性,重要的是我们能否尽快找到失败的原因,从中汲取怎样的教训。

  作为中国最新的重型火箭,长征五号技术性能与美国的宇宙神5和德尔塔4相当,高达57米,芯级直径首次达到5米,一级芯级采用两台并联推力为50吨的YF-77液氢液氧火箭发动机,芯级周围捆绑四个3.35米的助推器,每个助推器安装两台地面推力120吨的YF-100液氧煤油发动机。第二级发动机则是并联两台推力各为9吨的YF-75D氢氧发动机。

  发射失利的具体原因还是要等待专家组的分析,但是我们接触到的一些专家普遍认为,是第二级工作出了问题,很可能是第二次点火失败导致火箭失去动力。但这是不是意味着第二级发动机采用的YF-75D氢氧发动机不够成熟。

  有搞发动机的航天人告诉记者,YF-75D氢氧发动机早已用了很多次了,如果说中国的氢氧发动机技术不够成熟,也应该是第一级的主发动机YF-77不成熟,那确实是我国第一次做那么大的氢氧发动机,但是这次发射的过程中,第一级工作是正常的。因此他认为,问题可能出在控制系统,导致第二级点火失败,而不是YF-75D本身的问题。

  在专家看来,最大的问题就出在工期太紧了,去年暴露的一系列问题,没有充足的时间消化,卫星上的一些主要设备也是赶出来的,太快了不是好事。

  研制十年的长征五号于2016年11月3日首次发射时,就曾发现异常,导致发射时间从原定的18时延迟至20时43分。这延迟的160分钟发生了什么?据长征五号火箭副总设计师娄路亮透露,长征五号遥一火箭助推上的产品出了一些小问题,经过专家讨论认为不影响后面的发射,检查和讨论过程占了一个小时;但在后面的液氢加注过程中,发现发动机的一些部件降温不足,就又耽误了时间,最后按照发射时间窗口的后沿,把火箭顺利发射升空。

  当时国防科技工业局系统工程司副司长赵坚在受访时说,发射前发现一级助推器排气管道出现问题,经过判断,不影响发射。第二个问题是芯一级的氢氧发动机在预冷过程中出现意外,温度降不下来。

  长征五号首飞成功,举国欢庆。但是在航天人看来,这次发射是有瑕疵的。首先是发射前出现状况,然后是发射后卫星并未准确入轨,最后是使用与实践十七卫星一起发射的“远征二号”上面级提供的额外动力,完成了卫星的精确定位。

  按照原定计划,完成两次试射后,长征五号要正式投入使用。目前我国已明确了八枚“胖五”火箭的发射任务:两次探月三期工程的发射任务,其中就包括订于2017年11月由长征五号遥三火箭进行的嫦娥五号月球探测器发射任务;五次载人空间站工程的发射任务,其中包括首先实施的两次长征五号B型火箭的飞行验证试验发射,以及三次正式发射任务,即1个空间站核心舱、2个空间站实验舱的发射;2020年夏季,长征五号还将实施我国火星探测器发射任务。

  此次长征五号遥二火箭的失利,势必对今年11月嫦娥五号登月的计划带来最直接的影响,推迟看来不可避免。但如果去年11月长征五号遥一火箭出现问题时能够进行更深入的研究,而不是赶进度完成遥二火箭的试射,或许此次中国航天史上的重大失败就不会发生。

  为了某个预定出来的时间截点,或者出于献礼、大庆之类的目的,一线工作人员可以加班加点,不眠不休,但不管计划的有多完美,都不能违背科学的规律。航天四老之一,被称为中国航天“总总师”任新民曾经总结出一套原则,就是一切通过科学试验,地面试验要做充分,不带疑点和隐患上天,这一原则一直指导着中国液体火箭发动机的研制。虽然很多人说,以四氧化二氮/偏二甲肼为燃料的液体火箭发动机是过时的技术,污染比较大,但是中国人所创造的成功率,前无古人。

  科学没有如果,从现在的情况看,长征五号的技术并未完全成熟。火箭需要的是安全、可靠、廉价和推力,纵观世界上的重型火箭,美国的德尔塔-4、欧洲的阿里亚纳-5、日本的H-2,俄罗斯的质子-M火箭,都曾经历过失败,才逐步走向成熟。如果现在不花足够的时间找到问题,做到万无一失。那么我们在2019年发射的天宫空间站核心舱段的时候,心里也不会有底,2020年要开始的火星探测恐怕就无从谈起了。  

责任编辑:高昱 | 版面编辑:刘潇
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