今天是太空與您相伴的【第2613期】

編者按

近日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功組織實施夢舟載人飛船零高度逃逸飛行試驗，標(biāo)志著我國載人月球探測工程研制工作取得新的重要突破。這是繼1998年開展神舟載人飛船零高度逃逸飛行試驗后，時隔27年我國再度組織實施此項試驗。今天，專欄編選崔吉俊作品《中國載人航天首次零高度逃逸救生試驗》，重溫我國載人航天工程首次零高度逃逸救生試驗的奮斗歷程。

載人航天發(fā)射與一般衛(wèi)星發(fā)射的最大區(qū)別是火箭系統(tǒng)增加了逃逸飛行器，又稱作逃逸火箭或逃逸塔，也就是大家在發(fā)射實況看到的飛船頂上細長細長的那一段。增加逃逸火箭的目的是提高飛行的安全性，確保航天員的生命安全。

航天發(fā)射史上故障統(tǒng)計和分析表明，在上升段發(fā)生故障的概率最高，最嚴重的是在發(fā)射臺附近，而故障發(fā)生時環(huán)境條件最惡劣的區(qū)段是跨音速和最大動壓段，最危險的故障是運載火箭發(fā)生爆炸。逃逸火箭的任務(wù)是，當(dāng)發(fā)生威脅航天員生命安全的故障時，將航天員帶離危險區(qū)，保障航天員生還。

一般來說，逃逸火箭系統(tǒng)的動力裝置由逃逸發(fā)動機、分離發(fā)動機、偏航和俯仰發(fā)動機、高空逃逸發(fā)動機及高空分離發(fā)動機等組成。其中，高空逃逸發(fā)動機和高空分離發(fā)動機安裝在飛船整流罩上。逃逸主發(fā)動機的任務(wù)是為逃逸飛行器與故障運載火箭的分離及逃逸飛行器脫離危險區(qū)提供動力。

飛船處于臨發(fā)射狀態(tài)(待發(fā)段)，發(fā)生威脅到航天員安全的故障，若為緩慢發(fā)生的故障則航天員通過發(fā)射臍帶塔上的逃逸滑道或電梯逃生，若為快速發(fā)展的故障，只能啟動逃逸系統(tǒng)快速脫離危險區(qū)。

運載火箭托舉飛船正常飛行中，約120秒逃逸塔分離，約200秒飛船整流罩分離。在120秒之前，若發(fā)生威脅航天員安全的故障時，則逃逸主發(fā)動機點火，與故障火箭分離，把飛船返回艙以上部分帶離危險區(qū)；逃逸塔正常分離至火箭飛行200秒，若發(fā)生威脅到航天員安全的故障時，則啟動整流罩上的高空逃逸發(fā)動機，同樣把飛船返回艙以上部分帶離危險區(qū)；火箭飛行200秒之后，若發(fā)生威脅到航天員安全的故障時，則故障火箭關(guān)機，由飛船的應(yīng)急救生系統(tǒng)完成航天員救生。

為了考核逃逸系統(tǒng)在臨射前飛船或火箭出現(xiàn)故障能及時帶著乘坐航天員的返回艙逃離現(xiàn)場的能力，載人航天工程決策實施一次逃逸火箭救生飛行試驗。這種試驗因其逃逸飛行器處于未起飛狀態(tài)，即初始狀態(tài)為“0”高度、“0”速度，故稱其為零高度逃逸救生試驗。

美國“阿波羅”載人登月計劃曾進行過多次類似的試驗，他們稱之為“阿波羅”航天器中止飛行試驗。其中，有兩次發(fā)射工位終止試驗，載荷為模樣指令艙，成功驗證了逃逸救生系統(tǒng)在發(fā)射工位中止飛行的能力；四次為“小喬-Ⅱ”試驗，檢驗飛行故障下逃逸救生系統(tǒng)成功攜帶指令/服務(wù)艙與火箭分離的能力和穩(wěn)定控制航天器翻滾的能力。

我們安排的這次逃逸救生試驗其性質(zhì)為研制性試驗，主要目的是檢驗運載火箭逃逸系統(tǒng)總體方案設(shè)計的正確性以及與其它系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，考驗飛船在“0”高度狀態(tài)下應(yīng)急救生分系統(tǒng)與其他分系統(tǒng)的工作性能。

運載火箭的故障檢測處理分系統(tǒng)和遙測分系統(tǒng)部分子系統(tǒng)設(shè)備參加任務(wù)，分別安裝在上部整流罩內(nèi)。故障檢測處理分系統(tǒng)主要儀器有逃逸程序控制器、火工品配電器及三塊電池；遙測分系統(tǒng)儀器有遙測傳輸設(shè)備、電子儲存器和磁記錄器等。

飛船系統(tǒng)三個艙段均由結(jié)構(gòu)船改裝而成，船上裝有數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、測控與通信分系統(tǒng)、回收著陸分系統(tǒng)、應(yīng)急救生分系統(tǒng)、電源分系統(tǒng)和熱控分系統(tǒng)。另外，還裝有一個擬人載荷，即通常所說的“假人”。

飛行試驗技術(shù)區(qū)選為剛剛經(jīng)過合練任務(wù)考核的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心技術(shù)區(qū)，發(fā)射工位選在3號發(fā)射場南場坪。

1998年9月中旬，逃逸火箭、結(jié)構(gòu)飛船和整流罩先后抵達發(fā)射場，分別就位于逃逸塔總裝測試廠房、飛船總裝測試廠房和整流罩裝配廠房，任務(wù)隨即全面展開。

在技術(shù)區(qū)完成組裝和測試之后，飛船三個艙段、整流罩和逃逸火箭相繼轉(zhuǎn)到發(fā)射場。由于發(fā)射場坪沒有發(fā)射臺，飛船系統(tǒng)自己帶來了試驗臺，用以承載船-罩-塔組合體。另外，發(fā)射工位也沒有專用的起重機構(gòu)，飛船三艙對接、整流罩合罩以及與逃逸火箭對接，只得按照預(yù)先設(shè)定的方案，用三臺工程機械汽車吊臨時替代。

遠方戈壁灘上的胡楊林已經(jīng)紅透，不似楓葉，紅似楓葉。它們不畏寒冷，向如織的游人展示自己的多姿多彩。近處的發(fā)射場安靜肅然：一切工作準(zhǔn)備完畢，只待指揮部決策即可點火發(fā)射。

載人航天工程副總指揮沈榮駿、胡世祥也來到現(xiàn)場，他們詳細了解了前期測試中出現(xiàn)的問題及解決措施，要求指揮部做好發(fā)射計劃安排，同意10月19日9時30分實施發(fā)射。

零高度逃逸救生發(fā)射試驗，雖然不敢說絕后，但肯定是空前，而且是載人航天工程首次點火發(fā)射，人們高度重視、也高度緊張。指揮部審查了發(fā)射程序，決定從射前4小時進入程序，各系統(tǒng)完成自己射前狀態(tài)設(shè)置和檢查測試。

發(fā)射前30分鐘，故障檢測處理分系統(tǒng)向箭上加電，裝載逃逸程序和逃逸參數(shù)。

飛船系統(tǒng)一切準(zhǔn)備就緒。

臨近發(fā)射，火箭系統(tǒng)總設(shè)計師劉竹生欲走出地下控制室，親眼目睹逃逸火箭騰飛的場景。我一把把劉總按在了椅子上：“您不能走，有了問題我找誰呀！”

有劉總在身邊，我心里踏實許多。9時30分，隨著測試指揮員趙雪冰一聲“逃逸”口令，操作手張立新操作的地面測試微機自動發(fā)出“逃逸”指令，逃逸火箭點火，托舉著船-罩組合體的返回艙以上部分起飛，離開試驗臺，快速向天空飛去。

18秒，返回艙和軌道艙解鎖分離，返回艙從整流罩內(nèi)像母雞下蛋一樣脫離了出來，而逃逸火箭帶著軌道艙和整流罩繼續(xù)向前飛去。

25秒，下落的飛船返回艙彈出傘艙蓋，拉出引導(dǎo)傘和減速傘。

31秒，返回艙拉出主傘，吊著返回艙向地面緩緩降落。

60秒，逃逸火箭首先著陸。

78秒，飛船返回艙著陸。

在預(yù)定落點附近找到落地的逃逸火箭和飛船返回艙，試驗獲得圓滿成功。從發(fā)射工位向相距1000多米的落點望去，返回艙拖著120平方米的降落傘，在戈壁灘上隨風(fēng)飄飄，猶一片紅白相間的池水，紋波蕩漾，甚為壯觀。

不敢說絕后，肯定是空前。零高度逃逸生試驗點燃了載人航天發(fā)射的第一縷火光，令我們振奮，令我們激動！此后，將會有更加天動地的轟鳴，震撼天宇，震驚世界。

來源 | 《神劍》2023年第1期

作者 | 崔吉俊

圖片 | 我們的太空

專欄主筆 | 姚杜純子

組稿編輯 | 劉心繼

校對 | 楊陽

主編 | 張文軍

郵箱 | ourspace0424@163.com