火箭飞行持续到168秒时 ， 开始变得不对劲 ， 随后一切戛然而止 ， 海南文昌的天空迅速恢复黑暗 。
2020年3月16日21时34分 ， 我国在中国文昌航天发射场组织实施长征七号A运载火箭首次飞行任务 ， 火箭飞行出现异常 ， 发射任务失利 。
那时全国正处于新冠肺炎疫情最严重的时期 ， 作为当年宇航三大首飞任务的第一个 ， 长七A火箭失利的消息如同一片乌云飘来 。
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顶着巨大压力 ， 长七A团队迅速定位故障 。 归零中 ， 他们总共梳理出201个项目 ， 完成了28项大型试验 。 2021年的这个春天里 ， 长七A火箭再次起飞 ， 迎来胜利 。
168秒 ， 失控了
那原本只是一个寻常的火箭发射之夜 ， 和以往一样 ， 中国文昌航天发射场指控大厅灯火通明 ， 各个岗位早已准备就绪 ， 随着大屏幕上的倒计时数字变成零 ， “点火”指令发出 。
火箭起飞 ， 在预定的时间一级分离 ， 大家纷纷鼓起了掌 。 但就在这时 ， 长七A火箭总体主任设计师魏远明心里咯噔了一下 。
“我当时临时负责切换视频 ， 因为一直盯着 ， 看得很清楚 ， 那时就发现分离时候的火光和我经验认知中的不太一样 ， 已经感觉情况不对 。 ”他回忆说 。
随后 ， 飞行到168秒时 ， 电脑屏幕上出现的曲线明显变得异常直至空白 ， 所有人都愣住了 。 人们脸上被震惊、遗憾、疑惑等交织在一起的复杂情绪笼罩 ， 不少人一时没能回过神来 。
“心里很慌但立马告诉自己冷静下来 。 ”长七A火箭动力系统指挥周宏记得 ， 她和同事们迅速从座位起身 ， 聚集在型号“两总”周围 。
没人能够想得通：在速度、高度等数据都正常的情况下 ， 飞得好好的火箭怎么就毫无征 兆突然失控了？
到底哪里出了问题？
连夜拿到遥测数据后 ， 研制团队一起研判、分析 ， 确认各自负责产品的状态 ， 直到第二天早上 。
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但要弄明白具体哪里出了问题并不容易 。 于是 ， 团队就使用故障树的方法分析：按照嫌疑大小程度分级展开 ， 抽丝剥茧 ， 层层进行分解 ， 最终定位到了原因——助推器氧箱出流口发生了空化现象 ， 可能导致泵入口压力降低 ， 不满足发动机工作的下限要求 。
“当时发动机出现了同样的症状 ， 我们就从这一点入手反复推测 ， 逐渐有了大致判断 。 ”长七A火箭总体副主任设计师邵业涛说 。 为了验证他们的想法 ， 需要做缩比试验——在试验中将当时出现问题的过程模拟出来 。
那时候疫情防控措施依旧非常严格 ， 不少工厂、高校都放假 ， 他们只能想尽办法多方协调联系 ， 派人专门赶去深圳做试验 。 邵业涛与同事摸索着搭建试验系统 ， 不断细化、调整试验方案 ， 工作节奏紧密而有序 。 最终 ， 这个试验的结果与最初的设想几乎完全一致 。
创新探索之路上的坎儿
据悉 ， 长七A火箭是在长七火箭的基础上改进设计 ， 把长三甲三子级和长七组合 ， 形成的一个三级火箭 。 为了进一步提升运载能力 ， 当时各个系统都进行了优化改进 ， 并得到了充分验证 。
“航天人对于轻巧和效率的追求永无止境 ， 一直不断探索边界、探索系统的极限 ， 但是创新的过程中难免有风险 。 ”长七A火箭试验队01指挥员马忠辉表示 ， “回过头来看 ， 问题解决起来并没有非常复杂 ， 但当你没有认识到的时候 ， 这就是一个坎儿横在你面前 。 ”
【原因|长七A首飞失利原因：助推器氧箱出流口发生空化现象】
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20天左右的时间 ， 长七A遥一火箭故障的最终定位完成 。 为确保万无一失 ， 研制团队后续又做了大量试验和仿真 。
“如今 ， 火箭的精细化程度越来越高 ， 以前被忽略、被弱化的因素要重新放在阳光下进行梳理 。 ”魏远明表示 。
总体设计部三室强度组副组长吴浩通过视频和遥测数据 ， 创新开展了多系统联合精细化的有限元仿真分析 。 刚开始 ， 因为模型十分庞大 ， 计算一次需要24小时 ， 时间太长 ， 她就不停地重建、细化模型 。 “10天之内开展了近百次的分析 ， 甚至出现了‘鼠标手’的症状 ， 最终将模型计算时间从24小时缩减到3至4个小时 。 ”她表示 。
那段时间 ， 疫情防控需要执行隔离措施 ， 为不耽误工作进度 ， 研制团队想出了“集体隔离”的办法 ， 大家过起了每天从单位到宾馆两点一线的生活 ， 大部分人的状态是：即便每天坐的班车经过家门口也没回家 ， 晚上忙到一两点也是家常便饭 。
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2020年6月12日 ， 长七A火箭完成归零评审 ， 前后持续了89天 。 整整9个月后 ， 长七A火箭复飞成功 ， 乌云散去 ， 春光明媚 。 望着箭去楼空 ， 早有人悄悄湿了眼眶 。
文/中国航天报采访人员 郑恩红
图/田玉蓉 吴桐小雨
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