“5、4、3、2、1,点火!”
2018年11月19日凌晨2时07分,西昌卫星发射中心采用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫星,经过3个多小时的飞行,卫星顺利进入预定轨道,圆满完成2018年最后一次发射任务。
2018年,被西昌卫星发射中心科技工作者称为“超级2018年”。这一年,17次高密度发射打破纪录、创造奇迹。其中,10枚火箭共18颗北斗导航系统卫星从西昌成功升空,创下了世界卫星导航系统建设和我国同型号航天发射新纪录。
从2000年10月31日我国第一颗北斗卫星成功发射,到2019年6月25日,西昌卫星发射中心共发射北斗卫星50颗,其中试验卫星4颗,发射成功率100%。19年来,一代又一代西昌航天人为北斗的顺利发射付出了难以想象的智慧、心血和汗水,在漫漫星途上书写了一个又一个的发射纪录。
一
2003年5月25日,是北斗三号卫星发射的日子。载着卫星的长征三号甲运载火箭,巍然矗立在发射塔上,等待着发射的那一刻。然而,天气并不好,天空中下起了大雨,发射场笼罩在浓雾之中。
此前,2000年10月31日和12月21日,两颗北斗一号静止卫星成功发射,实现了我国首次采用双星定位技术,组成北斗区域卫星导航系统。虽然良好的开端是成功的一半,但危险也可能不经意间悄然来临。
当晚9时许,低温推进剂加注完毕,程序进入发射前负3小时。突然,控制系统报告:火箭上为三级火工品及电磁阀供电的关键电路漏电!这一危险情况,可能导致火箭上的火工品误爆或不爆!
此时,距离发射窗口只剩下51分钟,如果发射,可能失败;如果不发射,就会错过最佳发射窗口。发射,还是不发射,这个决定极其艰难。指挥中心里静得像深海,只能听到秒针的滴答声,仿佛在提醒人们发射窗口即将到来。关键时刻,时任火箭控制系统高级工程师的毛万彪站了出来。
经过多次上塔、下塔、全面细致的试验检查后,毛万彪凭借扎实的理论功底,结合专业数据计算分析,得出结论:此次漏电现象是由于环境湿度较大,部分接插件结霜所致,不会影响母线供电电压,是可以传输的。
毛万彪坚定自信的表情、细致严谨的分析仿佛让现场所有人都吃了一颗定心丸,指挥中心领导当即决定继续进行发射程序。5月25日00时34分,伴随着“5、4、3、2、1、点火!”的指令,搭载着第三颗北斗一号卫星的长征三号甲运载火箭划破长空,顺利进入预定轨道。
事后,毛万彪说:“那个时候就需要有人站出来,这是一个系统工程师的责任。”
北斗一号的成功发射,解决了中国是否拥有自主卫星导航系统的问题。
二
2007年4月17日20时左右,操场上摆着一张桌子,上面放着十几台接收机。在场的所有人都精神抖擞,空气仿佛在这一刻凝固了。当十几台接收机同时接收到信号时,整个操场沸腾了。大家欢呼雀跃,喜极而泣,高呼:“我们胜利了!我们收到信号了!”人们之所以如此激动,是因为他们一举获得了频率资源的合法地位,我国整个北斗系统可持续发展之路由此开启!
2007年,注定是不平凡的一年。这一年是我国北斗卫星导航系统建设史上的关键一年。为什么说“关键”呢?因为将导航卫星发射上太空的前提条件是要有合法的轨道位置和频率资源,但别以为获得了这些就等于进了保险箱。还需要在7年的有效期内,成功发射卫星并接收到信号。我国是在2000年4月18日0点提出申请的,也就是说必须在2007年4月18日0点前接收到卫星信号。
按照原计划,我国在2007年底发射了第一颗北斗二号导航卫星。但按照这个计划,我们好不容易申请到的轨道位置和频率,就会因为时间到期而作废。因此,北斗团队夜以继日地赶进度,终于在2007年4月初进入发射的最后阶段。但在第三次总检时,发现转发器出现了问题。如果转发器不能正常工作,我们可能无法顺利获得频率资源。
距离修复卫星仅剩三天时间,技术人员决定对卫星进行解剖,确保信号接收无误,取出有问题的转发器,送往成都进行调试和测试,最终解决了转发器问题。
2007年4月14日凌晨4点11分,北斗卫星成功发射,带着庄严的使命飞向遥远的太空,并于4月17日晚8点左右发回信号,此时,距离国际电联规定的“七年期限”仅剩不到四个小时。
众所周知,航天发射是一项高风险的科技活动,气象条件是制约航天发射的关键因素。西昌场区地处横断山脉山区,局地气象特征明显,气候复杂多变,受东南、西北、东北等地气象系统影响较大。据统计,西昌发射中心近一半的发射任务是在雨季进行,特别是每年6月以后,雷雨天气频繁。在雨季为火箭寻找安全的发射窗口,每次对一线气象保障人员都是巨大的考验。
2011年7月27日凌晨5点,第九颗北斗导航卫星即将发射。距离发射窗口仅剩半小时,天空乌云密布,阴暗的天空仿佛要崩塌。一道道刺眼的闪电划过天际,震耳欲聋的雷声在耳边响起。紧接着,大雨从天而降,发射区出现强雷雨天气。“发射卫星,不怕下雨,就怕打雷。”这是气象学家常说的一句话。以往遇到这样的天气,多数发射任务都会延期。然而,北斗卫星导航系统对发射窗口的要求极高。
当时,所有人的目光都聚焦在蒋小华带领的气象保障组身上。蒋小华凭借扎实的专业知识、丰富的经验和精密的计算,向指挥部做出了大胆而准确的预测:“发射前有10分钟雷雨间隔,满足发射最低气象条件,可以按时发射!”
这个建议让指挥中心的领导们很是担忧:在这十分钟的间隙里,容不得半点差错,任何一个失误都可能酿成大祸!
正是怀着对中心气象队伍的信任,指挥中心在最后关头果断采纳了这个建议。第九颗北斗卫星在5时44分28秒发射,正值雷雨天气十分钟的间隔。火箭冲破云层一分钟后,天空中传来雷雨声,着实让人惊心动魄。当发射成功的消息传来时,气象部门的很多人都激动得流下了眼泪。据说,这是世界航天史上唯一的一次雷雨天气发射记录,这个记录就是西昌航天人中的气象专家们创造的!
北斗二号以令人惊叹的“中国速度”建成区域导航系统,攻坚克难、砥砺前行,使我国重要通信部门基本摆脱了对国外卫星导航系统的依赖。
三
2018年2月12日,熟悉的调度指令响起,北斗三号工程第五、第六颗组网卫星实施发射任务,这是春节前实施的最后一次任务。本次发射是保障北斗三号基础系统建设的关键,因此事关全体航天人。
对于该中心西昌发射测试站高级工程师闫立清来说,这次发射意义重大,这是他第100次参加发射任务,也是第22次担任发射场01指派器。别以为当01指派器只是喊一声倒计时指令那么简单,这中间还有很多学问。每一次下达指令,不仅要确认系统工作是否按时完成、参数是否正确,分系统指派器上报给他的信息是否准确,还要与计时器完美吻合。台上一分钟,台下十年功。火箭进场、地面设施维护、火箭转运至发射区,以及最后的总检测试,他需要指挥各个分系统指派器。
这次任务中,出了点小意外,火箭一、二级转场后,三级发动机设备出现问题,某个部件超标。闫立清连夜组织通报会,虽然检查没问题,但技术部门连夜更换部件,确保不出差错。最终,火箭顺利发射,准确入轨,他的一声令下响彻场内。
被称为“刀边上的舞者”的液氢液氧分系统团队,主要承担着中心全部低温燃料的生产、检测、运输、灌装转运等工作,每个环节都充满危险和危机。液氢是一种高危燃料,浓度达到一定程度时,一块米粒大小的石头从一米多高的高度落下,撞击地面后产生的能量足以引爆整个场馆。此次任务是低温灌装操作员陈福忠参加的第112次航天发射。从业29年来,陈福忠在灌装操作上零失误。在外人眼里,他早已熟练掌握这项工作,如鱼得水,但他表示,自己越来越胆小了,他和同事们大多工作到深夜。 液氢零下253℃的低温,加上深夜大凉山的寒风,连续工作8小时,一不小心就会面临冻伤、肌肉坏死的风险。他们也是最后一批撤离火箭发射场的人,但距离发射场如此之近的他们,大多都没有亲眼看过发射。在掩体下面的地下室里,他们目不转睛地盯着仪器屏幕。当火箭载着卫星冒着熊熊烈焰冲上天空时,他们高兴得像个孩子,因为他们是火箭的“造血机”。
“火箭速度正常……”在中心天王山深处的测控点,一个人正目不转睛地盯着屏幕,跟踪测量卫星发射后的相关数据。他叫张宝童,所在的这栋两层小楼,既是他的办公室,也是他的家。大家都给这个站起了一个别名,叫“夫妻岗”。张宝童的妻子王红玲放弃了家乡的工作,跟随他来到西昌做起了“全职太太”,全心全意地支持他的工作。有一次,张宝童的两个孩子相继生病,王红玲忙得筋疲力尽,而张宝童在二楼,近在咫尺,却帮不上什么忙。但王红玲毫无怨言。她不知道这次发射的是什么卫星,但她知道,每一次发射任务都很重要。她的丈夫要连续几个小时盯着屏幕,观察火箭的相关数据,确保发射任务圆满完成。 她没法阻止她的丈夫。
西昌卫星发射中心历经多次人事变动,但初心从未改变。在这条中国式自主航行的路上,西昌航天人一直默默坚持、负重前行,用青春和激情点亮祖国的星空。