北斗推遲發射的真相 驚心動魄的七天經歷



(綜合報導)6月23日上午,北斗三號最後一顆地球靜止軌道衛星由長征三號乙運載火箭順利發射,進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功,標誌著北斗三號全球星座部署目標提前半年全面完成!
此次發射原定於6月16日上午,但在當天清晨6點多時,官方宣佈因故障推遲發射任務,但未說明具體原因,令所有關心國家航天事業的網友憂心,一時間各種陰謀論甚囂塵上。
直到重啟發射任務,圓滿成功後,中國航天科技集團終於公開了背後的秘密,為公眾揭曉了疑惑。

發射前夜、異常突現

發射前一晚,火箭已按流程完成推進劑加注,開始射前各項功能檢查。發射測試大廳內,所有工作人員都坐在自己崗位上密切地觀察數據。
20:00左右,航天科技集團六院(中國航天推進技術研究院,中國液體火箭發動機研製龍頭單位)的設計師發現:三級發動機的一個減壓閥壓力數據出現異常,與正常數值偏離了一點幾的讀數。
但這一細微異常立刻引起了設計師的高度注意,「航天質量無小事」,任意細微故障都有可能擴散為重大事故!
經過快速的現場排查,首先否定了測量設備的故障。測量設備正常,說明肯定是產品本身出現了質量問題!
20:40左右,運載火箭「兩總(型號總指揮和總設計師)」立刻召集相關技術人員召開緊急會議,研究處置對策。
久經沙場的團隊很快達成共識:首先盡快定位故障,確定是否閥門故障;其次,定位明確後盡快實施更換維修,盡力保證第二天的正常發射!
航天科技集團一院(中國運載火箭技術研究院,我國運載火箭總體設計龍頭單位)的技術人員迅速梳理出排故流程。
操作人員按流程爬到發射塔架上,進入火箭艙體中對減壓閥進行檢查,而此時,火箭內部已加注了幾百噸的有毒有害燃料!
消息從塔架傳來:檢察人員在減壓閥殼體上發現了一處雞爪形的細小裂紋!現場所有人都驚出了一身冷汗!
航天任務,質量無小事。
找到故障零件以後,並不是簡單的把它更換掉就可以了,而是必須要搞清楚故障產生的根本原因和過程機理。
比如現在發現了閥門有裂縫,為什麼會有裂縫?裂縫是如何發展的?是材料問題、工藝問題、安裝問題、設計問題還是生產問題?個體問題還是批次問題?換一個新的上去還會繼續出現裂縫嗎?
分析出原因後,還要再次進行試驗,把故障重現出來,才能真正定位故障原因。
這就是航天所謂的「歸零」質量管理要求。
前線人員通知後方:
1、立刻準備替換產品,檢查其工況,以滿足任務要求;
2、立刻對同批次所有產品開展設計、生產、檢驗的全過程核查;
3、立刻對同批次產品開展抽檢試驗,以圖「復現故障」。
此時,已經臨近12點。
後方消息很快傳來:
1、替換件經檢測狀態正常,具備更換條件;
2、同批次產品抽檢試驗已成功復現故障,基本可初步定位故障原因。
雖然經過連夜作戰,故障初步排除,但「嚴慎細實」的航天人並沒有做出草率決定倉促發射,本著「不帶隱患上天」的原則,經團隊研究、報請各級領導後決定:發射任務推遲。
當天清晨6點左右,媒體發佈了這一消息。
此時,試驗隊員才拖著疲憊的身軀回到駐地,稍作休整後,馬上又要迎來白天的高強度工作!
特別能吃苦、戰鬥、攻關、奉獻的中國航天人

徹底歸零、萬無一失

瞭解中國航天型號研製的朋友一定知道,「歸零」是中國航天質量管理措施的一大特點,正是這一獨特措施保障了中國航天任務的高可靠、高質量。
16日,問題產品被送至北京接受材料檢測,當晚,故障的過程機理被證明。與此同時,歸零工作緊張推進,按照航天質量管理要求,問題不歸零、火箭絕不能發射!
18日上午,歸零評審會召開,經專家對問題進行剖析定位,達成了可以歸零的結論,決定使用合格替代產品繼續執行發射任務。
至此,火箭可以重啟發射任務!
18日晚,替換產品更換完成,檢測正常。
但是又出現了意外情況:由於氣溫原因,已加注的燃料出現溫度和氣枕容積問題,已不具備發射條件。
名詞解釋:氣枕容積,液體燃料需要用氣壓把它從貯箱中、通過管路輸送到發動機燃燒室,所以貯箱中必須留一些氣體空間,這部分空間被稱為貯箱的「初始氣枕容積」,其大小經過設計,過大或過小都會引起故障。
此時試驗隊又面臨一項巨大挑戰:CZ-3B火箭即將實施史上最大規模的推進劑重新加注!
推進劑的洩出和重新加注是一直是航天發射任務中的「大忌」!所以一直有「開弓沒有回頭箭」的說法:燃料一旦加注,非萬不得已絕不輕易洩出後重新加注。洩出和加注過程一直是高風險的環節,中外歷史都發生過慘痛事故。
面臨這一挑戰,技術人員為保萬無一失,列出了可能出現的21項風險,並制定了詳細應急預案。
20日,燃料洩出工作完畢,總共洩出約四分之三的燃料,創下歷史記錄。

一波未平,一波又起

燃料洩出後,試驗隊對火箭進行檢查,不料又發現一處異常:助推器氧化劑貯箱連接傳感器的法蘭盤螺栓出現輕微腐蝕現象,需要更換。
勇敢的航天人再次冒著生命危險(火箭內仍有剩餘有毒燃料)鑽進狹窄的火箭內部,以俯臥的姿勢完成了24個螺栓的緊急更換任務。加微信smz972,看更多內幕好文!
至此,所有問題終於都被排除,6月23日9時43分,隨著巨大轟鳴聲,北斗三號第55顆星終於被安全送上太空。
航天人,終於可以松下緊繃了七天的神經!

劉靜

電話本

發佈時間:2020-06-27
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