王永志:放飛神舟
來(lái)源:《北京日?qǐng)?bào)》2017-08-01 馬京生
■他說(shuō),干航天這一行,一輩子都提心吊膽。
■他說(shuō),我這輩子只干了三件事,研制導(dǎo)彈、送衛(wèi)星上天、送中國(guó)人進(jìn)入太空。
■他感到最幸運(yùn)的是:這輩子參與主持研制的6種新型火箭首發(fā)無(wú)一敗績(jī)。
■他最激動(dòng)的是:用中國(guó)的飛船把中國(guó)人送上太空。
■他說(shuō),這輩子其實(shí)只想說(shuō)一句話(huà):能參與國(guó)家和民族幾件大事是我的榮耀。
■他,就是中國(guó)載人航天工程首任總設(shè)計(jì)師王永志。
■王永志簡(jiǎn)介
王永志,遼寧省昌圖縣人。1932年11月17日出生。1952年考入清華大學(xué)航空系飛機(jī)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)。1955年前往莫斯科航空學(xué)院留學(xué),攻讀飛機(jī)設(shè)計(jì)和導(dǎo)彈設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè),1961年畢業(yè)。俄羅斯宇航科學(xué)院外籍院士、國(guó)際宇航科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士。曾擔(dān)任中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院院長(zhǎng),領(lǐng)導(dǎo)和主持過(guò)6種新型火箭的研制。1985年,獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)。1992年,擔(dān)任中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師。
2004年2月,中國(guó)載人航天工程項(xiàng)目獲得國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),他排名第一。同年同月,他還獲得了2003年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。2005年1月,中央軍委授予王永志“載人航天功勛科學(xué)家”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。同年3月3日,中央軍委向王永志頒發(fā)了一級(jí)英模獎(jiǎng)?wù)潞妥C書(shū)。
1.錢(qián)學(xué)森說(shuō):“就按他說(shuō)的辦!”
1961年,王永志從蘇聯(lián)留學(xué)回國(guó),正是中國(guó)的火箭航天事業(yè)上馬之時(shí),他被分配到中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)部工作。
王永志說(shuō):“剛參加工作的十幾年里,組織安排我參加了我國(guó)中近程、中程和洲際導(dǎo)彈的研制工作。我有幸在錢(qián)學(xué)森、任新民、屠守鍔等老一輩著名專(zhuān)家的領(lǐng)導(dǎo)和悉心指導(dǎo)下工作,他們的言傳身教,使我學(xué)到了很多東西。”
1964年6月29日,中國(guó)第一枚中近程導(dǎo)彈發(fā)射成功,標(biāo)志著中國(guó)運(yùn)載火箭取得了關(guān)鍵性的突破。當(dāng)時(shí)擔(dān)任總設(shè)計(jì)師的錢(qián)學(xué)森激動(dòng)地說(shuō),如果說(shuō)過(guò)去我們還是小學(xué)生的話(huà),現(xiàn)在至少是中學(xué)生了。正是在這次發(fā)射中,王永志引起了錢(qián)學(xué)森的注意。
那是1964年6月底,王永志第一次走進(jìn)大漠戈壁的導(dǎo)彈發(fā)射場(chǎng),執(zhí)行發(fā)射我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的第一枚中近程導(dǎo)彈任務(wù)。當(dāng)時(shí)的戈壁灘驕陽(yáng)似火,天氣特別炎熱。試驗(yàn)發(fā)射時(shí),導(dǎo)彈射程不夠,打不到預(yù)定目標(biāo)。專(zhuān)家們想著怎樣給導(dǎo)彈肚子里再多添加點(diǎn)燃料,可無(wú)奈導(dǎo)彈的貯箱有限,再也“喂”不進(jìn)去了。正當(dāng)大家絞盡腦汁一籌莫展時(shí),一個(gè)高個(gè)子年輕人站起來(lái)說(shuō):“導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)環(huán)境溫度高,燃料密度就會(huì)變小,發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流特性也要隨之變化。我認(rèn)為,要是把導(dǎo)彈內(nèi)的燃料泄出600公斤,這枚導(dǎo)彈將能命中目標(biāo)。”
大家驚異的目光一下子聚焦到這個(gè)年輕的、在場(chǎng)軍銜級(jí)別最低的中尉臉上。專(zhuān)家們幾乎不敢相信自己的耳朵。有人不客氣地說(shuō):“本來(lái)導(dǎo)彈內(nèi)的燃料就不夠射程,你還要往外泄燃料?”這個(gè)年輕人被晾在了一邊。這個(gè)年輕人就是王永志。
初生牛犢不怕虎,王永志眼看導(dǎo)彈無(wú)法發(fā)射,情急之下,想起了坐鎮(zhèn)發(fā)射場(chǎng)的技術(shù)總指揮錢(qián)學(xué)森,壯著膽子敲開(kāi)了錢(qián)學(xué)森的房門(mén)。
當(dāng)時(shí),錢(qián)學(xué)森還不太熟悉這個(gè)突然站在面前的年輕人,很客氣地請(qǐng)他坐下,讓他慢慢說(shuō)。王永志匯報(bào)了自己對(duì)導(dǎo)彈內(nèi)燃料的分析計(jì)算結(jié)果,提出了自己的解決方案。錢(qián)學(xué)森一邊認(rèn)真聽(tīng),一邊緊皺著眉頭思考著,并不時(shí)向他提出問(wèn)題。王永志充滿(mǎn)自信的回答讓錢(qián)學(xué)森的臉上露出了笑容:“行,我看這個(gè)辦法可行。”
錢(qián)學(xué)森讓秘書(shū)馬上把火箭的總設(shè)計(jì)師找來(lái),指著王永志對(duì)總設(shè)計(jì)師說(shuō):“這個(gè)年輕人的意見(jiàn)對(duì),就按他說(shuō)的辦!”
果然,火箭泄出一些推進(jìn)劑后,射程卻變遠(yuǎn)了,連打三發(fā)火箭,發(fā)發(fā)命中目標(biāo)。
這種逆向思維法讓錢(qián)學(xué)森記住了王永志,王永志的聰明才智得到了錢(qián)學(xué)森的賞識(shí)。在錢(qián)老的推薦下,王永志也有了更多的施展才華的機(jī)會(huì)。
2.研制中國(guó)第一枚大推力捆綁火箭,他一個(gè)月體重減輕11斤
1986年,被稱(chēng)作世界航天史上的黑色災(zāi)難年。一系列航天事故讓世界火箭發(fā)射市場(chǎng)幾乎癱瘓。衛(wèi)星的制造商們想起了一年前曾被他們冷遇的中國(guó)火箭。一家美國(guó)衛(wèi)星公司意欲與中國(guó)合作發(fā)射“澳星”。
王永志等人以此為契機(jī),向航天部提出,以“長(zhǎng)征二號(hào)”火箭為基礎(chǔ),研制大推力捆綁火箭,使火箭近地軌道的運(yùn)載能力由原來(lái)的2.5噸提高到9.2噸,可以承攬用航天飛機(jī)發(fā)射的大型衛(wèi)星,從而將中國(guó)的運(yùn)載火箭推向國(guó)際市場(chǎng)。
1988年12月14日,國(guó)務(wù)院召開(kāi)會(huì)議,支持大推力捆綁火箭上馬。用“長(zhǎng)二捆”火箭發(fā)射“澳星”的方案最終得到了“準(zhǔn)生證”。
這時(shí)離美國(guó)衛(wèi)星公司要求的“長(zhǎng)二捆”的成功試驗(yàn)飛行期限僅剩短短的18個(gè)月。合同書(shū)上白紙黑字明明白白地寫(xiě)著:1990年6月30日前,捆綁火箭必須豎立在發(fā)射平臺(tái)上。否則,取消合同,罰款100萬(wàn)美元。
按照常規(guī),這樣大推力的捆綁火箭研制任務(wù)怎么也得四五年時(shí)間才能完成。這是一副空前沉重的擔(dān)子,一頭是研制火箭需要的幾億元貸款,一頭是全新的技術(shù)加緊迫的研制周期。
“機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)并存,困難與希望同在。”王永志作為中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的一院之長(zhǎng),當(dāng)務(wù)之急就是讓新型捆綁火箭精彩亮相在發(fā)射平臺(tái)上。
王永志向全院發(fā)出號(hào)召,帶領(lǐng)全體研制人員闖過(guò)重重難關(guān)。18個(gè)月里,王永志和每一個(gè)參試人員都處于高度緊張和興奮的狀態(tài),僅為捆綁火箭設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙就有44萬(wàn)張,設(shè)計(jì)人員平均一人一天要畫(huà)17張圖。每一個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)都是晝夜不停地連軸轉(zhuǎn)。
18個(gè)月后,捆綁火箭巍然豎立在西昌航天城的發(fā)射平臺(tái)上??赏跤乐緟s吃不下、睡不著,走進(jìn)飯?zhí)靡宦劦饺馕毒头次福D頓只能吃清一色的主食和咸菜,只好把飯端回宿舍吃,不到一個(gè)月,體重下降了11斤。他的心里承受著巨大的壓力,夜以繼日圍著捆綁火箭轉(zhuǎn),處理著各種技術(shù)難題。
當(dāng)時(shí),火箭在發(fā)射場(chǎng)出現(xiàn)了推進(jìn)劑泄漏有人中毒的緊急情況,王永志果斷采取措施,排除了危險(xiǎn)。
1990年7月16日,大推力捆綁火箭直刺云霄,首發(fā)告捷,運(yùn)載能力達(dá)到9.2噸,比長(zhǎng)征二號(hào)火箭的運(yùn)載能力幾乎翻了近兩番。
王永志的心里也好像甩掉了幾百?lài)嵉呢?fù)重,頓時(shí)輕松愉快起來(lái)。幾個(gè)小時(shí)后,他邁著矯健的步伐走進(jìn)了飯?zhí)茫t燒牛肉的香味撲鼻而來(lái),他端起大碗狼吞虎咽,好像這輩子第一次品嘗到牛肉的香味。
18個(gè)月研制出新型號(hào)的大推力捆綁火箭,美國(guó)人開(kāi)始不相信地?fù)u頭,中國(guó)航天人以事實(shí)讓美國(guó)人信服了。
大推力捆綁火箭的成功為發(fā)射飛船奠定了運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)。1999年11月,神舟一號(hào)飛船發(fā)射在即。此時(shí),已肩負(fù)中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師重?fù)?dān)的王永志“王大總”,站在發(fā)射場(chǎng)坪上,瞇著眼睛瞧著昂首挺立的新型運(yùn)載火箭頭頂飛船,垂直運(yùn)輸,笑著對(duì)我說(shuō):“多好看?。∵@種捆綁火箭的‘肖像權(quán)’應(yīng)該屬于誰(shuí)呢?”
王永志帶領(lǐng)運(yùn)載火箭研究院的科技人員歷盡艱難,終于使中國(guó)火箭改變了“一根棍”的形象。捆綁火箭的研制成功使中國(guó)火箭技術(shù)跨上了一個(gè)新的臺(tái)階。
3.中國(guó)特色飛船不做動(dòng)物實(shí)驗(yàn),一定會(huì)對(duì)航天員的生命負(fù)責(zé)
中國(guó)載人航天工程是迄今為止我國(guó)航天史上規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜、技術(shù)難度最高的工程項(xiàng)目。
1992年9月21日,中央政治局常委在聽(tīng)取論證組對(duì)載人航天工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證匯報(bào)后,做出決定,要像當(dāng)年抓“兩彈一星”一樣抓載人航天工程。要堅(jiān)持不懈地、鍥而不舍地把載人航天搞上去。
1992年11月,王永志正好60歲,他被中央專(zhuān)委任命為中國(guó)載人航天工程的總設(shè)計(jì)師?;字昴茉诩夹g(shù)上領(lǐng)軍,實(shí)現(xiàn)中華民族的飛天夢(mèng)想,令王永志無(wú)比振奮。
中國(guó)載人航天工程的總體設(shè)計(jì)給王永志帶來(lái)的首要問(wèn)題是,怎么給中國(guó)飛船定位?是按照蘇聯(lián)及美國(guó)人所走過(guò)的路從頭走起,還是瞄準(zhǔn)當(dāng)時(shí)的先進(jìn)水平跨越趕超?
王永志力主直接采用由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙組成的三艙方案。王永志說(shuō):“我們的載人飛船一起步,就比美蘇晚了三四十年,但我們要橫空出世,一起步就趕超到位。”
確保航天員生命安全,是載人航天與其他航天活動(dòng)的根本區(qū)別。王永志曾對(duì)七大系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)師們說(shuō),第一艘飛船的乘員,應(yīng)該是我們這些總設(shè)計(jì)師。我們什么時(shí)候敢坐飛船了,才能讓航天員去坐。
王永志把確保航天員安全,作為載人航天工程的首要難點(diǎn)和核心技術(shù)工作,在航天員安全性設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),他要求各系統(tǒng)采取比世界其他載人航天器更周全、更完善的安全措施。
在研制方法上,王永志認(rèn)為國(guó)外大量載人航天飛行已經(jīng)證明,人類(lèi)是可以適應(yīng)超重和失重環(huán)境的,只要我們的火箭和飛船符合設(shè)計(jì)要求,航天員的生命安全是有保障的。
王永志決定在無(wú)人飛行試驗(yàn)中,不做大動(dòng)物實(shí)驗(yàn),研制能夠比動(dòng)物更真實(shí)模擬人類(lèi)代謝規(guī)律的“擬人代謝裝置”,考核飛船的載人環(huán)境,這樣做使中國(guó)飛船跨越了大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,從無(wú)人飛行試驗(yàn)直接跨入載人航天飛行。
中國(guó)打了四艘無(wú)人飛船,沒(méi)有上過(guò)一只猴子,沒(méi)有進(jìn)行大動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
有人曾擔(dān)心地問(wèn)王永志:“美蘇飛船都是先做動(dòng)物試驗(yàn),你怎么一下子就要把人弄上去啦?”
王永志說(shuō):“我們對(duì)上猴子的辦法也進(jìn)行過(guò)分析。中國(guó)最聰明、最好訓(xùn)練的猴子是云南的。訓(xùn)練猴子就要搞動(dòng)物飼養(yǎng)房、動(dòng)物訓(xùn)練室。一算賬,建一個(gè)獼猴飼養(yǎng)房就得三千萬(wàn)。其實(shí)猴子也不是很好訓(xùn)練的。飛船升空,有過(guò)載,有噪聲,猴子要受驚,害怕,不吃不喝怎么辦?我們的飛船按設(shè)計(jì)可以在太空自主飛行七晝夜,如果猴子七天七夜不吃不喝,下來(lái)它就死了,這究竟是飛船的問(wèn)題,還是猴子自身的問(wèn)題?很難說(shuō)得清楚。反倒會(huì)給航天員增加思想負(fù)擔(dān),有顧慮不敢上了
另外,用猴子也不能完全模擬出人的生理代謝條件來(lái),因?yàn)楹镒拥淖畲蟠x能力只有人的六分之一,對(duì)氧的消耗很慢。我們的飛船額定設(shè)計(jì)承載三名乘員,如果要模擬出三個(gè)人的生存條件,那就得用18只猴子,返回艙內(nèi)也裝不下呀!”
王總的話(huà)把我逗笑了,“是呀,這么多美猴王如果塞進(jìn)飛船里,沒(méi)有花果山,只有大鬧太空艙了。”
王永志說(shuō):“其實(shí),我們的辦法更科學(xué),不會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)。如果不創(chuàng)造性地前進(jìn),中國(guó)什么時(shí)候才能趕上40年的差距!”
2002年3月,中國(guó)發(fā)射了第三艘無(wú)人飛船,里面有一個(gè)能模擬人一樣吸入氧氣、排出二氧化碳的裝置,經(jīng)過(guò)太空旅行后,數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)飛船完全可以達(dá)到3人飛行7天的供氧要求。另外,還提供了其它生理數(shù)據(jù)。
航天員返回階段是載人航天飛行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是航天員罹難最多的環(huán)節(jié)。
載人飛船的回收對(duì)于著陸場(chǎng)的條件有著嚴(yán)格的要求。各國(guó)對(duì)航天員返回的著陸場(chǎng)都極為重視。王永志考慮最多的是,要讓中國(guó)的航天員平安降落在祖國(guó)的懷抱。
1993年2月初,王永志和趙起增將軍率隊(duì)開(kāi)始對(duì)著陸場(chǎng)區(qū)進(jìn)行地面詳細(xì)勘察,先后在所有理論上適宜作著陸場(chǎng)的地方,組織了7次大規(guī)模實(shí)地勘察,歷時(shí)101天,包括空中直升機(jī)勘察17架次,陸地勘察車(chē)輛行程23500公里,勘察面積18萬(wàn)多平方公里。
最初經(jīng)空中勘測(cè)選在了河南駐馬店地區(qū)的黃泛區(qū)??辈爝^(guò)程中,王永志在車(chē)上看著窗外人多、樹(shù)多、房子多,他的濃眉緊皺到一起。仔細(xì)一了解,那片黃泛區(qū)人口密度仍然很大。王永志認(rèn)為,飛船試驗(yàn)初期決不能降落在那里,一是不安全,二是太擾民。載人航天既然是生命工程,就要以保證人民的生命安全為前提,再說(shuō)對(duì)航天員也不安全。他提出:“要考慮重新設(shè)計(jì)飛船軌道傾角。到北邊的內(nèi)蒙古大草原去。”
最終,主著陸場(chǎng)選在內(nèi)蒙古四子王旗阿木古郎地區(qū),這里地勢(shì)平坦、開(kāi)闊,人煙稀少,平均每平方公里只有7.9人,其他條件也符合主著陸場(chǎng)要求,對(duì)保障航天員安全返回較為有利。
其實(shí),當(dāng)王永志提出改址方案時(shí),原方案已經(jīng)過(guò)中央批準(zhǔn)。本著對(duì)國(guó)家負(fù)責(zé),對(duì)載人航天工程負(fù)責(zé),王永志考慮再三,專(zhuān)門(mén)向中央專(zhuān)委匯報(bào)了更改飛船著陸場(chǎng)的方案。
實(shí)踐證明王永志建議主著陸場(chǎng)改址是正確的。
自1999年7月著陸場(chǎng)站部隊(duì)首次進(jìn)駐內(nèi)蒙古四子王旗,迄今為止,在這人煙稀少的地方出色完成了11次“神舟”飛船的回收任務(wù)。
4.敢于拍板、從不懈怠的大總師
“三垂”模式是獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的發(fā)射工藝流程新模式。在酒泉發(fā)射場(chǎng),我親眼目睹了火箭、飛船整體垂直組裝、垂直測(cè)試、垂直運(yùn)輸?shù)?ldquo;三垂”模式。
這種“三垂”模式不僅在當(dāng)時(shí),就是在當(dāng)前也屬?lài)?guó)際領(lǐng)先。它在諸多方面突破原有的技術(shù)狀態(tài),為中國(guó)以后的火箭測(cè)試發(fā)射開(kāi)創(chuàng)了一條新路。
可剛開(kāi)始提出發(fā)射場(chǎng)“三垂”方案時(shí),眾說(shuō)紛紜,難以統(tǒng)一意見(jiàn)。各系統(tǒng)自有高見(jiàn),便都去找王大總師各抒己見(jiàn)。
王永志在認(rèn)真聽(tīng)取各方面的意見(jiàn)后,認(rèn)為對(duì)新模式的不同見(jiàn)解是正常的,等大家的意見(jiàn)一致再干就晚了。“家”有千口,總師一人。問(wèn)題到總師這兒就是要拍板決策,風(fēng)險(xiǎn)總得有人承擔(dān)。他同中國(guó)載人航天工程首任副總指揮沈榮駿商議后,果斷決策,“三垂”模式變成現(xiàn)實(shí)。從神舟一號(hào)到神舟十一號(hào)飛船順利升空,以及海南文昌發(fā)射場(chǎng)的長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征五號(hào)新型火箭,都采用了“三垂”模式,這種先進(jìn)的測(cè)試發(fā)射方式凸顯優(yōu)勢(shì),從未有過(guò)閃失。
質(zhì)量,是載人航天事業(yè)的生命。
王永志稱(chēng)贊中國(guó)載人航天有一個(gè)強(qiáng)有力的指揮系統(tǒng),會(huì)同設(shè)計(jì)師系統(tǒng)一起嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。當(dāng)然真正做到這一點(diǎn)并不容易。神舟三號(hào)飛船運(yùn)到發(fā)射場(chǎng)只有4天,就發(fā)現(xiàn)有一個(gè)穿艙插座的某個(gè)點(diǎn)不通,拆下這個(gè)插座解剖檢查后發(fā)現(xiàn),插座設(shè)計(jì)存在根本性的缺陷,是批次性問(wèn)題。盡管飛船設(shè)計(jì)時(shí)每個(gè)信號(hào)都采用了雙點(diǎn)雙線(xiàn)的冗余措施,但是很難保證類(lèi)似問(wèn)題不再發(fā)生。
于是,兩位工程副總指揮、飛船總設(shè)計(jì)師和王永志一起來(lái)到了生產(chǎn)廠(chǎng),進(jìn)行調(diào)查研究,認(rèn)真按照“不帶問(wèn)題出廠(chǎng)、不帶疑點(diǎn)上天”的要求,要他們重新設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品并全部更換。
這個(gè)決心可不好下呀!飛船上一共使用了77個(gè)插座,共有1500多個(gè)點(diǎn),如果全部更換,飛船的發(fā)射至少要推遲3個(gè)多月。為此,指揮部專(zhuān)門(mén)向中央作了匯報(bào),得到了中央的批準(zhǔn)。這件事極大地震動(dòng)和教育了全體研制隊(duì)伍,真正樹(shù)立起載人航天確保安全的意識(shí)。
從2003年10月15日,楊利偉駕駛神舟五號(hào)順利升空,至今,中國(guó)已經(jīng)有8位男航天員和2位女航天員遨游太空,并全部安全返回祖國(guó)。
王永志經(jīng)常向外人談的感受是:干航天這一行,高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn),責(zé)任重大,總是提心吊膽,從來(lái)不敢掉以輕心。每項(xiàng)工作完成以后,都要反復(fù)檢查、回想,是不是還有什么問(wèn)題,折騰多少遍才放心。生怕出現(xiàn)什么差錯(cuò)或出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題,一絲疏忽造成事故。生怕辜負(fù)了全國(guó)人民的期盼。這種巨大的壓力使他拼命工作,從不懈怠。
編輯:華山