博体育广州造火箭的00后:拧了千颗螺栓 用30天装只“吉祥龙”

  工作服       |      2024-02-27 14:04:08

  博体育1月23日12时03分,酒泉卫星发射中心,中科宇航力箭一号遥三运载火箭·欢乐春节号(以下简称“力箭一号遥三”)准时点火。12时20分,其搭载的最后一颗卫星精准入轨,本次发射任务圆满成功,一箭五星,叩问苍穹。

  3天后,这只“吉祥龙”满怀祝福,出现在柏林的中国文化中心 “龙年说龙知民俗”文化沙龙上,1月29日,走进了老挝中国文化中心,2月3日,亮相澳门大三巴牌坊……目前“吉祥龙”已至全球170多个国家和地区,向世界传递中华年味,向四海传递欢乐佳音。

  “这是我参与总装的第一发火箭,箭上涂装了龙的图案,又恰好是我的本命年,感到特别自豪和幸运。”黄贝贝和郑国权均是00后,2023年7月加入中科宇航公司,担任总装总测操作员,参与了一发火箭从无到有的全过程。他们是火箭上的“螺栓钉”,造火箭的30天里,安装了上千件零部组件、仪器单机和电缆网,他们是航天新生力量,扛过了发射场零下20°C的酷寒,饱含热情与航天事业同频共振。

  近日,南都记者走近这群航天新生代,一发火箭从点火到成功发射,用时17分钟背后,有哪些故事?

  中科宇航的专有发射工位亮起了灯,参与执行发射任务的20多位航天总装工作者到达了发射工位,黄贝贝和郑国权就在其中。

  工作前,戴好保暖面罩、扣紧深蓝色工服大衣、整理好裤脚,以及力箭一号发射队特有传统的绿袜子。穿着绿袜子,是他们特有的航天浪漫,是对每一发火箭从点火发射、星箭分离直到卫星入轨都顺顺利利通行的期盼。

  火箭点火发射前,需要严格按照发射流程操作,每一步操作都需要进行万分准备:移动保温厂房、发射架起竖、拆除连接工艺螺栓、安装支撑环防护结构、发射台护栏拆除……黄贝贝、郑国权和他们的同事在有条不紊地进行着每一步发射前的操作。

  福建女孩黄贝贝第一次经历了零下20℃的极寒天气。在这样的极寒下工作,虽然戴着保暖手套、身上贴着暖宝宝,但她的双手已经被冻到没有知觉。拆火箭与支撑环之间连接的工艺螺栓不是一件简单的事,需要在空间有限的发射台上,三个人紧密配合,利用力矩扳手拆下施加了500N•m力矩的工艺螺栓。

  黄贝贝看到了周边一起工作的同事,有的人眼镜都结了霜,有的人防寒面罩嘴巴和鼻子附近也结了冰。她在跟着拆卸一颗颗螺栓时,哈出的水汽在睫毛处凝结,仿佛下着冰晶,而她的手也冻得僵硬,“拆到差不多一半,我才渐渐有感觉手上拿的是一个扳手。”

  第一次在极寒下“工作”的,还有火箭。此次是力箭一号火箭首次在低温环境下进行发射,对火箭以及发射设备的考验很大,研制团队通过对移动式环境保温厂房以及通风空调等设备设施进行了一系列应对低温发射的工作,保障了火箭和卫星的发射环境要求博体育。据力箭一号运载火箭副总设计师周龙介绍,从设计上,不管是火箭还是地面发射支持设备,都能保证在-30℃环境下正常工作,而且进行了很多次的合练工作。

  虽然戴着保温手套,但是需要在户外长时间工作,土生土长的广东男孩郑国权的双手还是忍不住地抖动。他来不及抬头欣赏戈壁的澄净天色,抬起冰凉的双手,马上开始了下一项操作流程,全力保障发射的每一步流程。

  郑国权和黄贝贝入职正好半年。去年7月4日,郑国权第一天上班,第一次真切感受到了航天“严、慎、细、实”的工作作风。在广州市南沙区中科空天飞行科技产业化基地,彼时,总装厂房内,每一件涂装了白色防热涂层的火箭舱段都有序的停放在了停放支架上,火箭还尚未完成总装工作。作为航天新人,他一开始更多的工作是总装辅助性工作。第一次看见真实的火箭时,他内心极其触动,不自觉想伸手触摸感受,但他马上就被同岗位的组员制止了,“双手不干净容易摸脏白色的涂层,否则用无水乙醇都清洁不掉。”

  点火发射前的准备工作进入尾声博体育,签名确认的瞬间,郑国权脑海中只有一个声音,“团队的严谨团结,像是一支强心剂,我们必定会成功的。”

  他们都已撤离至5公里外的安全区域,充满信心,仰望等待。由数以万计零件总装起来的火箭,即将接受考验。

  12时03分,零下15℃戈壁滩上,一支身着“吉祥龙”的火箭乘着烈焰黄沙,腾跃而起,直冲万里晴空。

  “我负责的总装工作,没有一点的差错!”郑国权松了一口气。一二级顺利分离,也就意味着由他负责安装的60块排焰盖板顺利脱落,完成了预定功能。

  力箭一号运载火箭一二级分离采用的是热分离方式,在一二级级间段上安装有60块排焰盖板,每块盖板都有固定力矩值的螺栓连接固定,在舱内压力达到特定条件后,会顺利完成脱落和分离。

  郑国权所在的班组,负责一二子级的相关总装测试操作,他工作中最频繁、也是极其重要的步骤,就是安装好每一颗螺栓。

  有的螺栓长短仅有5毫米,在操作时,需在稳住螺栓不掉进舱内的同时,保证每一颗螺栓都安装到位。工艺文件对每一颗螺栓的安装位置、方向、力矩值等都设置了要求标准,“螺栓并不是拧得越紧越好,一切都要按照工艺标准来作业。例如标准力矩是2.5N·m,就只能打2.5N·m,多0.5N·m都会影响分离结果。”

  “30天,安装了上千颗螺栓。”为了如今第83秒能够顺利分离,去年造火箭的30天时间里,他已经不记得重复多少次这个步骤,“一丝丝的错误都不可以有,因为各方面的成本实在是太大了。”

  力箭一号运载火箭长30米,每一颗小小的“螺栓”都在火箭发射过程中发挥着至关重要的作用。

  严谨,再严谨,这是郑国权和黄贝贝成为航天人后,上的最重要的一课。本次发射的“力箭一号遥三运载火箭”,用时30天完成了总装工作。他们加入航天队伍后,都是从0开始。

  黄贝贝所在的班组负责火箭的四子级、卫星支架、整流罩的总装测试工作,“我全程参与了遥三箭的总装、测试、发射。”不一会儿,火箭已冲破天际,肉眼已看不清了。黄贝贝不舍得浪费任何一秒钟,转头跑进飞行数据监控室内,观看着实时的遥测数据和飞行画面。

  点火后的第811秒,第三次星箭分离,全部卫星顺利进入预定轨道。画面中,康师傅的定制面桶牢牢立在卫星支架附近。

  “我做到了!”黄贝贝也松了一口气,与身边的同事击掌庆祝。卫星顺利入轨,也意味着她负责的所有工作都没有问题。

  她是她们班组内唯一的女生。因为大部分控制系统都在火箭的四子级上,所以四子级的总装相对复杂一些。四子级的舱内仪器数量众多、空间狭小、电缆网较重,“在四子级舱里敷设电缆,对我来说还比较吃力。电缆网的敷设不仅是一项精神高度集中的脑力活,而且还是一项体力活。舱内空间有限,而电缆网又大又重,敷设电缆的时候还要注意不能磕碰到已经安装好的仪器。”

  “卫星与火箭卫星支架的对接工作,要求我们操作前要进行充足的准备,操作时保持精神高度集中的工作,要特别保护好卫星的太阳帆板,否则卫星入轨后就无法展开太阳帆板”,黄贝贝说。

  有一颗名为泰景四号03星的卫星在此次发射任务的所有卫星中最为“抢眼”,黄贝贝发现它的形态与众不同。

  泰景四号03星,是中国首颗商业Ku频段相控阵雷达成像卫星,也是卫星制造公司,北京微纳星空科技有限公司(以下简称“微纳星空”)首次实现平板式卫星构型,可支持多星堆叠发射。

  常见的卫星像“插着翅膀的快递盒”,而这颗卫星颠覆传统卫星立方体或梯形设计思路和物理形态,设计平板式、开敞的构型博体育,将所有单机设备安装在卫星主体结构同一平面上,就像在PCB板上安装元器件,适合集成化、批量化、自动化的总装生产线模式,这样可以大幅节约空间。

  平板式构型的卫星在火箭内堆叠安装时,将太阳翼折叠起来和卫星平台重合,像一块扁平的铝板,可叠放在一起,更易于收纳,传统构型卫星在发射的时候往往需要运载火箭去提供一个适配器,比如一个柱状的承力筒,需要侵占运载火箭的很多空间,采用这种平板式结构,可以多星堆叠,能充分地利用运载整流罩的空间,将多颗卫星的部署效率大幅提升。

  点火后的第1051秒,火箭四子级离轨结束,发射任务取得圆满成功,蔚蓝地球上空又多了五颗闪耀的“星星”。

  此时,酒泉卫星发射中心的屏幕上显示:热烈祝贺泰景一号03星、泰景二号02星/04星、泰景三号02星、泰景四号03星/力箭一号遥三运载火箭发射任务圆满成功。至此,力箭一号运载火箭已经连续三次发射圆满成功,共将37颗卫星精准送入预定轨道,发射成功率100%。

  正值晌午,黄贝贝走出飞行数据监控室,周围人群发出阵阵欢呼声,再抬头,湛蓝天空下,阳光正为火箭留下的尾迹描绘金边,眼前宛如一副美丽的龙腾九天图。“我参与总装的第一发火箭终于成功了。这么大的火箭都是我们造出来的,特别自豪。”

  “第二天凌晨1点左右,卫星就有信号了。”微纳星空联合创始人兼副总裁孔令波分享道。卫星在轨完成太阳翼展开、对地姿态建立和载荷开机,地面接收到数据,状态一切正常。

  此次任务搭载的五颗商业卫星,由该公司自主研制,其中多颗卫星平台和载荷技术填补了国内行业空白,包括上述提到的泰景四号03星,这是国内首颗民企制造Ku波段SAR卫星,配置了星上AI系统,能够对目标进行快速识别,可实现“边拍边传”的实时回传模式,卫星的应用效率大幅提升。

  中科宇航的力箭一号运载火箭500公里太阳同步轨道运载能力达1.5吨博体育,适用于中小卫星中低轨道快速组网发射,是目前我国商业运载火箭发射市场上具有核心竞争力的中型固体运载火箭,也是我国商业航天主力火箭之一,可有效满足中低轨道商业发射市场需求,同时具备市场需求多样化的快速响应能力。

  据中科宇航副总裁、力箭一号总设计师史晓宁介绍,此前发射的两发火箭,主要是验证技术方案,这一发火箭,是广州南沙的中科空天飞行科技产业化基地自主装配测试的火箭,成功发射,验证了产业化基地总装测试能力,也意味着,力箭一号的技术方案和可靠性得到进一步验证,正式进入高密度发射阶段。

  3天后,“小螺栓钉们”在各自岗位继续工作和成长,火箭也肩负使命,持续前行。

  1月26日,黄贝贝和郑国权随着大部队,回到了广州南沙的中科空天飞行科技产业化基地。休整一番后,继续开始了下一发火箭的总装工作。

  中科空天飞行科技产业化基地,是中科宇航打造的国际一流系列化运载火箭产业基地,主要用于开展系列化固体、液体运载火箭的生产、试验、总装及测试工作,具备年产30发固体火箭的产能。据悉,该公司计划今年实现6发火箭出厂。

  一颗颗小小的螺丝钉,在火箭发射过程中发挥着至关重要的作用,是每一发火箭发射成功背后的支撑力量。功以才成,业由才广。作为新进生产力的创造者和使用者,航天新生代正引领商业航天的发展。

  与黄贝贝、郑国权同一时期加入中科宇航的还有5明00后。在去年7月,该公司举行了以“桃李芬芳 后生可畏”为主题的师徒结对签约仪式,包括黄贝贝和郑国权在内的7对师徒郑重签下《师徒协议书》,航天技能人才队伍的培养与建设得到进一步加强和提升,汇聚起科技强国的蓬勃力量。

  有趣的是,1月26日这天,这支火箭出现在海外。力箭一号遥三运载火箭·欢乐春节号模型,出现在柏林的中国文化中心 “龙年说龙知民俗”文化沙龙上;1月29日,走进了老挝中国文化中心;2月3日,亮相澳门大三巴牌坊,中科宇航携手国家文化和旅游部向全国人民及海外华人华侨致以亲切的节日问候和诚挚的新春祝福。

  力箭一号遥三运载火箭·欢乐春节号,涂装了国家文化和旅游部主办的“欢乐春节”活动标识和吉祥物——“吉祥龙”形象。此次中科宇航携手国家文化和旅游部开展航天科技与中国文化的品牌联名合作。目前,这只“吉祥龙”已走进海外170个国家和地区。

  新春佳节时分,这支“吉祥龙”满怀祝福,向世界各国分享中国年的快乐喜悦之情,展示中国航天科技实力和中华优秀传统文化的魅力,展示一场专属中国航天的浪漫。

  “我的第一发火箭博体育,是我的本命年火箭。当时第一眼看到它,我就觉得今年肯定会有好运的。”本次发射任务结束后,黄贝贝常想起火箭上涂装的双龙戏珠,脑海里还总响起周杰伦的《我是如此相信》:我的祷告终于有了回音,我是如此相信,在背后支撑的是你,一直与我并肩而行……