“胖五”发射失败内幕公开，中国航天走出至暗时刻

    在中国航天60多年的发展史上，从未有这样一枚火箭让人如此关注、如此揪心。

    有人说，它的成功，至少关系中国航天未来20年的发展。

    它就是我国目前运载能力最大的火箭——长征五号运载火箭。

    从2017年7月2日长五遥二失利，到2019年12月27日长五遥三任务发射成功，908个日夜，对于长五研制团队这支钢铁之师而言，究竟经历了什么？

    2018年4月16日，国家国防科工局发布消息称，长征五号遥二火箭飞行失利故障原因基本查明，故障出自火箭的液氢液氧（YF-77）发动机，长征五号工程研制团队正在全面落实故障改进措施。

    发动机是火箭的心脏，涡轮泵则是发动机的心脏。它通过高速转动给来自贮箱的液氢和液氧增压，继而供应到推力室，使之混合燃烧，产生巨大推力托起火箭飞行。涡轮泵，正是长五遥二火箭归零的“要害”。

    涡轮泵，长征五号运载火箭芯一级YF-77液氢液氧发动机上唯一高速旋转的装置。很快，在最高900开尔文温度（626.85摄氏度）的热环境和极其复杂的力学环境下，它会以每分钟近2万转（约每秒333转）的速度转动。

    在此之前，3台YF-77发动机一共进行了15次试车，均顺利通过考核。这次它将在地面接受工况环境最为恶劣的一次“加试”，迎来500秒的长程试车。发动机研制方——北京11所的研制人员也在高负荷运转。昼夜不分甚至让人精神面貌出现“反常”征兆的加班状态，已经持续了一年多，大家希望这500秒是黎明前最后的黑暗。

    试车开始没多久，氧涡轮泵的局部结构断裂，“心脏”停止跳动。这是中国现役最大运载火箭长征五号发射失利后，出现的首次发动机地面试车失败。此时是2018年11月末，北京冬天已至。

    长征五号火箭副总设计师王维彬曾把YF-77发动机的归零工作视为“在黑暗中探索”。谁也没想到，黑夜会如此漫长。

    YF-77氢氧发动机在进行试车

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    “心像被撞了一下”

    2017年7月2日，黑夜以一种急速下坠的方式到来。

    那天晚上，长征五号火箭副总师王维彬的心情就像坐过山车，车最后栽倒在谷底。巨大的长征五号在塔架上静静矗立，媒体架起了摄像机，老百姓等候在电视机前。发动机点火，正常。点火170秒后，4个装有液氧煤油发动机的助推器完成使命，成功分离；346秒时，发动机提前熄火，问题出在一台芯一级上的YF-77发动机。王维彬感觉浑身麻木，“心像被撞了一下”。

    正在北京家中的主推进发动机设计部主任郑大勇接到所里的电话，听到的第一句话就是“发动机转速没有了”。

    郑大勇赶到单位。位于北京东高地的测控大厅里集结了一群人。他们全部被电话“召回”，围到一处，盯着屏幕看一级发动机传回的数据，现场鸦雀无声。

    多年来的经验与初步分析的结果基本吻合：火箭芯一级发动机问题比较大。但屏幕上的数据只能描绘出问题的大致轮廓，还不足以精准地找到病根。

    发动机出现故障之后，长征五号火箭已经偏离了轨道，坠入太平洋。没有残骸，就看不到病症，也就无法用药。与此同时，舆论很快通过网络发酵。甚至有网友评论：中国航天进入至暗时刻。

    当时在北京家中收看发射直播的吴平，和身处海南文昌发射场的王维彬，至今回忆起那一晚都还会有些恍惚。吴平与王维彬结婚32年，也一起在北京11所工作了30多年，她了解王维彬，发射失利后并没有立即联系他。“我唯一能做的，就是等。”吴平说。

    “失联”几天后，她等到王维彬发来的第一条信息——“马上登机”。几个小时后，王维彬落地北京再度“失联”，直至半夜才推开家门。

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    “要做到故障复现，太难了”

    从那天起，吴平在近两年的时间里都处于“等待”中。王维彬早上一出门，经常后半夜才回家。晚上12点如果人还没回来，吴平就先睡了。尽管两人同在所里上班，却形同路人。

    和王维彬一同进入“归零”作息时间的，有一大批YF-77液氢液氧发动机研制人员，还有火箭抓总研制单位航天科技集团一院的研制人员、火箭发动机抓总研制单位航天科技集团六院的研制人员，以及我国知名院士专家……

    长征五号遥二飞行失利，牵一发动全身，整个航天科技集团乃至国家有关方面都开始痛定思痛，在全面反思中前行，在质量整改中蓄势，准备下一次起飞。

    在六院，这是一场全员之战。“必须集全院之力，凝聚共识，攻坚克难，排出故障，让氢氧发动机满血复活！”院长刘志让向全院型号战线发出院长责任令。

    对于当事人来说，这次难度极大的归零是在“先天不足”中开始的。火箭残骸沉入万丈深海，研制人员掌握的数据远远不够。

    “想了很多办法，尽可能地收集数据，也没能精确定位故障，要做到故障复现，太难了。”年轻的涡轮泵设计师黄克松回忆。从各级领导到各行专家，陆续登门北京11所，大家也只是把故障粗略锁定在氧涡轮泵上。

    液氢液氧发动机的涡轮泵，一头是极低温的泵，另一头是高温的涡轮，这让涡轮泵在发动机工作时的受力情况显得尤为复杂。它在高速转动中，负责动力传输，将热能、动能转化为机械能。研制人员一开始是从工艺层面对涡轮泵进行“加固”，黄克松解释：“主要是一些局部改进。”

    归零进展缓慢，很多人的关切询问不时传来，研制人员经常只能报以沉默。家里的耄耋老人曾有一个多月没见到王维彬。好不容易，王维彬有空回来吃饭，老人惊讶道，“你现在怎么身体跟我一样差了？”