1天之內2次航天發(fā)射都遇挫,絕對是近些年中國航天罕見黑暗的一天。先是國家隊的實踐三十二號衛(wèi)星發(fā)射失利,現(xiàn)在民間隊的谷神星二號Y1首飛失利。
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這一天是1月17日,從凌晨到中午,短短十一個小時里,西昌、酒泉兩大衛(wèi)星發(fā)射中心先后傳來壞消息。
不管是航天迷還是普通老百姓,看到消息都忍不住揪心,畢竟中國航天這些年成功率太高,這樣的情況真的太少見。
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先說說國家隊的這次失利。凌晨0點55分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,長征三號乙運載火箭帶著實踐三十二號衛(wèi)星點火升空。
大家都以為這是一次常規(guī)任務,因為長征三號乙可不是新手,它是我國航天的“老將”,從1996年首飛至今,已經(jīng)執(zhí)行了115次發(fā)射任務,成功了110次,成功率超過95%。
它還拿過國家科技進步特等獎,有“金牌火箭”的稱號,北斗導航衛(wèi)星、嫦娥探測器不少關鍵任務,都是它完成的。
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可這次偏偏出了問題。官方后來通報,火箭的一級、二級飛行都正常,問題出在三級飛行段。別小看這最后一段,它的任務是把衛(wèi)星精準送入預定軌道,差一點都不行。
長征三號乙的三級用的是液氫液氧推進系統(tǒng),這種推進方式效率高,但特別“嬌氣”。
液氫溫度低到零下253℃,液氧也有零下183℃,燃燒時溫度卻能飆升到3000℃,幾秒鐘內完成極冷到極熱的切換,對發(fā)動機的耐受度是極致考驗。
哪怕是一根管路堵塞、一個部件輕微燒蝕,都可能導致任務失敗。有業(yè)內人士推測,當時西昌凌晨氣溫低至零下五度,可能也給火箭的熱控系統(tǒng)帶來了額外壓力。
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更讓人惋惜的是實踐三十二號衛(wèi)星本身。它不是普通的通信或導航衛(wèi)星,而是“實踐”系列衛(wèi)星的新成員。
這個系列從1971年就開始升空,專門負責驗證前沿技術、測試新型材料,是中國航天所有成熟工程的“前置試驗場”。
比如之前的實踐二十一號,就成功驗證了太空捕獲廢棄衛(wèi)星的技術。
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雖然官方?jīng)]說實踐三十二號具體驗證什么,但大概率和新一代衛(wèi)星平臺、新型推進系統(tǒng)有關,這些技術直接影響后續(xù)深空探測、新型通信衛(wèi)星的研發(fā)節(jié)奏。
這次失利,不僅是損失了一枚衛(wèi)星,更可能讓相關技術驗證進度延后。
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還沒等大家從國家隊失利的惋惜中緩過來,中午12點08分,酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心又傳來壞消息:民營航天企業(yè)星河動力研發(fā)的谷神星二號Y1火箭,首飛就遭遇了失利。
更讓人感慨的是,前一天也就是1月16日,星河動力的谷神星一號海射型剛成功把4顆衛(wèi)星送入太空,24小時內一喜一悲,反差讓人揪心。
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谷神星二號可不是小型號火箭,它是星河動力沖擊商業(yè)航天主力市場的核心產(chǎn)品。
它的起飛質量有100噸,能把1.6噸的載荷送入近地軌道,是該公司之前主力火箭谷神星一號運載能力的4倍以上。
這次首飛,它還搭載了6顆商業(yè)衛(wèi)星和2個不分離載荷,相當于“首飛就滿負荷”。
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要知道,新火箭首飛的核心目標本該是驗證技術可靠性,很少會搭載這么多載荷,星河動力這么做,背后是民營航天的生存壓力。
現(xiàn)在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)競爭激烈,很多衛(wèi)星等著發(fā)射,谷神星二號需要盡快證明自己,才能拿到更多訂單。
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從技術上看,谷神星二號采用了“三級固體火箭+液體上面級”的設計。
固體火箭的優(yōu)點是結構簡單、可靠性高,谷神星一號之前多次成功就得益于這個技術,但它的短板是推力一旦啟動就無法調節(jié),只要飛行中出現(xiàn)一點姿態(tài)偏差,很難修正。
液體上面級雖然能精準調整軌道,卻依賴前三級把它準確送到預定位置。
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這次火箭剛起飛就出現(xiàn)了姿態(tài)失控,大概率是前三級固體火箭的飛行狀態(tài)出了問題,超出了液體上面級的調整能力。
加上它是首飛型號,系統(tǒng)協(xié)調的磨合本身就是巨大挑戰(zhàn),任何一個小瑕疵都可能被放大成致命故障。
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可能有人會問,中國航天是不是遇到技術瓶頸了?其實不是。航天本身就是高風險行業(yè),全球沒有任何一個國家能做到零失敗。
美國SpaceX早期火箭多次爆炸,俄羅斯的成熟火箭也有失利記錄。
火箭上萬個部件,要在高溫、高壓、真空的極端環(huán)境下協(xié)同工作,任何一個微小變量都可能導致失敗。
就拿我們的長征火箭來說,從長征五號曾經(jīng)的失利到后來的穩(wěn)定發(fā)射,每一次挫折都成了技術升級的契機。
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這次兩次失利,也暴露了一些值得關注的問題。現(xiàn)在中國航天進入了高密度發(fā)射周期,去年全年發(fā)射次數(shù)達到92次,創(chuàng)了歷史新高。
不管是國家隊還是民營隊,任務排得越滿,對質量控制、人員精力的要求就越高。
老火箭雖然技術成熟,但部件會老化、人員會更替,任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都可能出問題;新火箭則要面對技術迭代帶來的未知挑戰(zhàn),這些都是必須跨過的坎。
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目前,航天科技集團和星河動力都已經(jīng)啟動了故障排查。
中國航天有一套嚴苛的“歸零”制度,就是要把所有數(shù)據(jù)回溯一遍,找到唯一的故障原因,再通過無數(shù)次試驗驗證整改效果,這個過程可能要幾個月甚至一兩年,但每一步都是為了后續(xù)更穩(wěn)妥。
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星河動力也公開致歉,承諾會全力推進歸零和復飛工作,他們的核心團隊大多來自老牌航天單位,有豐富經(jīng)驗,之前谷神星一號也取得過21次發(fā)射成功的成績,這次失利會成為他們完善技術的寶貴經(jīng)驗。
1月17日確實是中國航天的黑暗時刻,但黑暗不代表停滯。
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從東方紅一號升空到空間站建成,中國航天的每一步都不是一帆風順的,正是靠著在失利中總結經(jīng)驗、在挫折中堅韌前行,才取得了今天的成就。
對于國家隊來說,這次失利會倒逼他們加強質量管控,讓后續(xù)發(fā)射更可靠;對于民營航天來說,這是成長路上必須交的學費,能讓他們的技術和管理更精細化。
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我們普通人能做的,就是多一份理解和耐心。航天探索從來不是輕輕松松就能成功的,每一次失利都是在為下一次成功鋪路。
相信用不了多久,不管是國家隊還是民營隊,都能從這次挫折中站起來,再次把火箭送入太空。中國航天的征途是星辰大海,偶爾的風浪,擋不住前進的腳步。
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