從2021年4月天和核心艙發(fā)射到神舟十五號任務(wù)，19個月內(nèi)，中國載人航天密集實(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，中國空間站的“重量級”艙段——天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙和夢天實(shí)驗(yàn)艙都是由長征五號系列運(yùn)載火箭托舉升空。此前，嫦娥五號探月、天問一號探火，運(yùn)送它們前往太空的，同樣是長征五號系列運(yùn)載火箭?！睹鎸γ妗穼ＴL長征五號系列運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師李東。
十年磨一“箭”
(資料圖片)
2006年，中國新一代運(yùn)載火箭長征五號運(yùn)載火箭經(jīng)過20年的前期論證正式立項(xiàng)，39歲的李東被任命為長征五號運(yùn)載火箭的總設(shè)計(jì)師。
在長征五號系列火箭誕生之前，長征系列火箭的主力是長征二號、長征三號和長征四號。但隨著中國航天的快速發(fā)展，這些火箭開始逐漸“力不從心”，其中最重要的問題就是運(yùn)載能力不足，長征五號所承擔(dān)的正是中國大火箭的使命和定位。
李東：當(dāng)時研制長征五號火箭實(shí)際上我和總指揮身上肩負(fù)了兩個責(zé)任，第一個國家的硬任務(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，這個必須完成任務(wù)；第二個還要把上一代長征火箭我們已經(jīng)認(rèn)識到的一些短板一些技術(shù)問題解決掉。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，要解決這些問題，你沒有辦法再在上一代火箭基礎(chǔ)上簡單地改。
建造一個劃時代的新火箭，長征五號在技術(shù)上面臨的是眾多的不確定性，而這種級別火箭的研制，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)出來的，可靠性不是試驗(yàn)出來的。我那會兒在擔(dān)任總師之前，組織隊(duì)伍干了一件最重要的事情，搞了一個型號全生命周期的策劃。假如我用十年時間研制這么一個大火箭，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，在中國火箭史上當(dāng)時也是第一次干，搞了一個研制準(zhǔn)則，把所有的中國火箭歷史上出的問題，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，寫了一本研制準(zhǔn)則。這個火箭設(shè)計(jì)時候必須要注意這些事情，必須這樣搞，這個準(zhǔn)則對整個長征五號火箭影響是非常大的。
長征五號火箭的設(shè)計(jì)直徑5米，總長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)超過上一代火箭，是長征系列火箭中個頭最大、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)新可能帶來的各種困難。
李東：有兩個約束造成你很痛苦。第一個就是時間的約束。比如說我這個事情正常情況下你給我一年時間，我可以把它做得很好，但是現(xiàn)在就只有半年，半年時間拿出這個產(chǎn)品，風(fēng)險還要受控，那你就很難受；第二個壓力就是重量的壓力。重量這兩個字，對于一個火箭工程師來說，就像魔咒一樣卡在頭上。同樣的事情可能如果沒有重量約束很容易實(shí)現(xiàn)，但是有重量約束你做起來就非常困難，因?yàn)榛鸺陨硪匾还锞鸵馕吨鴮泶虻男l(wèi)星的載荷就會輕一公斤，所以這兩個約束對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%的國際通行標(biāo)準(zhǔn)。
2016年11月3日，長征五號運(yùn)載火箭終于迎來了它的“首秀”。盡管過程充滿波折，但最終還是取得了圓滿成功。
長征五號火箭的橫空出世，標(biāo)志著中國運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)升級換代，是中國由航天大國邁向航天強(qiáng)國的關(guān)鍵一步，極大地增加了中國的航天運(yùn)力，使中國火箭的高軌道運(yùn)載能力躍升至世界同級別火箭第一。
走出908天的至暗時刻
偉大的事業(yè)從來不是一帆風(fēng)順。2017年7月2日，僅僅在長五火箭首次發(fā)射過去九個月后，長征五號遙二火箭發(fā)射失利。
記者：失敗的當(dāng)時，那一天在現(xiàn)場是一種什么感受？
李東：那個過程不堪回首，太痛苦了，因?yàn)榛鸺w起來以后，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曲線，那個曲線突然就不對了，看得特別明顯。
當(dāng)時，按照航天總體規(guī)劃，中國航天的幾大工程，包括嫦娥五號探月、中國空間站以及天問一號探火等等重大載荷，都已基本準(zhǔn)備就緒，等待長征五號發(fā)射升空。
李東：大系統(tǒng)開會時候低著頭，抬不起頭來，因?yàn)檎麄€系統(tǒng)都在等著你。特別是，什么時候最讓我感覺到壓力大或者最難受？如果大家上來都在批評你指責(zé)你也好，沒有一個人指責(zé)你，我們除了其他系統(tǒng)同行之外，特別是我們的上級領(lǐng)導(dǎo)，我們院領(lǐng)導(dǎo)，我們集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)，國防科工局的領(lǐng)導(dǎo)，沒有一個人說批評你們，每個人都在鼓勵你，都讓你靜下心來努力做，他們越包容你自己的心理壓力負(fù)擔(dān)越重。
航天有個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候，你舞臺沒有搭起來，搭舞臺的人心里有多大負(fù)擔(dān)？
記者：你這不是沒搭起來，你這是臺塌了。
李東：臺塌了，什么時候能把這個臺重新搭好？這是個最大的問題。
讓李東感到內(nèi)疚的還有一點(diǎn)，就是長征五號遙二火箭發(fā)射時還攜帶了一顆衛(wèi)星。
李東：帶著五院的一顆試驗(yàn)衛(wèi)星，也是我們國家非常先進(jìn)的衛(wèi)星，那個試驗(yàn)衛(wèi)星的同志實(shí)際上原來最早的計(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小時通宵工作，拼命地?fù)屧诎袌觯傻梅浅ＦD苦，一定要趕上這個發(fā)射時間，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，給別人帶來了不但是工作量的問題，而且?guī)砗艽蟮娘L(fēng)險，你比如說嫦娥五號它2017年要打，往后推到2019年，這兩年過程中它在地面的狀態(tài)要不斷測試，要在地面這個剖面保證衛(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，失利的長征五號遙二火箭掉進(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，對你們?nèi)?fù)盤會帶來什么影響？
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，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)，你只能說它最大可能是這個原因，但是你看不到實(shí)物，就不能說它確切就是這個原因。
李東這樣形容當(dāng)時他和研制團(tuán)隊(duì)的狀態(tài)，就像在黑暗中行走，蹚了無數(shù)條路，卻一次次發(fā)現(xiàn)都是死胡同。整整908個日夜，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)過反復(fù)核查和細(xì)致論證，團(tuán)隊(duì)確認(rèn)了問題所在并認(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，長征五號遙三火箭發(fā)射成功，實(shí)現(xiàn)了“王者歸來”。
一夜白頭為了誰
長征五號遙二火箭發(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)時中國推力最大的運(yùn)載火箭長征三號乙搭載了一顆國際通信衛(wèi)星組織的國際通信衛(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，他就站在按發(fā)射按鈕操作手的身后。
李東：天亮以后看到整個失敗場面非常慘烈，當(dāng)天晚上發(fā)生中國航天非常有名的一件事情，我導(dǎo)師龍樂豪一夜白頭。當(dāng)時他頭發(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就全部白了，讓所有人非常震撼。我覺得那時候真是高山仰止，他那會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是信心，或者一種主心骨或者一種悲壯的感覺。后來也是他領(lǐng)著大家一起歸零，找到故障原因，改進(jìn)以后最后中國長征三號甲的系列成為金牌火箭。我們天上北斗衛(wèi)星主要是長征三號甲、長征三號乙這幾型火箭發(fā)射成功，系列火箭發(fā)射成功。
整個火箭系統(tǒng)龐大而又復(fù)雜，無數(shù)個元器件中，有時僅僅某一個元器件差之毫厘，就可能導(dǎo)致所有的心血前功盡棄。查明1996年長征三號乙的故障原因只用了幾個月的時間，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)在回憶起來非?？上?，是一個電子元器件的偶發(fā)失效，他們開玩笑說那個元器件可能就值幾毛錢，幾毛錢可能就把一個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)時的失敗，心里面受到的沖擊有多大？
李東：當(dāng)時剛剛工作，那次事故之后，第一次感受到航天是可以用很殘酷這個詞來形容的事業(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)語叫不具備維修性，火箭飛行速度太快，總共就十分鐘時間，起來以后地面是完全干預(yù)不了的，不能說火箭飛到半截，我們商量商量出了故障怎么給它信號，糾正它一下，不行。還有一個殘酷的地方就是，其實(shí)一發(fā)箭成功與失敗往往是好多年前就注定的，可能在五年前某個工人加工尺寸的時候那一刀車下去，或者八年前設(shè)計(jì)這個電路選那個電阻，選那個電容那一瞬間如果不合理，在你過后的測試過程中如果一旦不能暴露，這個隱患就等于埋在那個地方。所以火箭我們在靶場包括家里反反復(fù)復(fù)測試、分析數(shù)據(jù)，這個過程本身已經(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，但這個過程中要發(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)的邏輯來說要允許它失敗，你比如說長征五號這是在邏輯范圍之內(nèi)的，可是如果從國家任務(wù)來講又不允許它失敗，你們怎么面對這個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，把這種有可能通過試驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)的問題消滅在起飛前，這是我們對自己提的要求和標(biāo)準(zhǔn)。我們執(zhí)行的是國家重大的任務(wù)，國家重大任務(wù)要求我們必須萬無一失，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不能失敗，一定要確保成功。
記者：過去幾十年為這個火箭付出的是什么？
李東：付出的應(yīng)該是自己全部的熱情，全部的能力和智慧。
