風雲二號H星發射現場圖。
2018年6月5日,風雲二號H星在西昌衛星發射中心由長征三號甲運載火箭發射升空。這是我國第一代靜止軌道氣象衛星的最後一星,也是我國成功發射的第17顆風雲系列氣象衛星。風雲二號,1986年啟動研製,1997年至今已成功發射8顆,目前4星在軌運行。32年來,風雲二號團隊跨越了幾乎五代人,他們為中國航天事業做出的貢獻,值得被每一個人銘記。
1996年風雲二號02星結構合練星振動試驗前。
山窮水復,翻過最黑暗一頁
在位於華寧路上251號上海衛星裝備研究所920廠房,東方網記者看到了風雲二號衛星的真容。75歲高齡的李卿説起這顆衛星的構造、運行原理時,如數家珍。從上世紀80年代“風雲二號”立項啟動研製開始,李卿是參與者和見證者,他參與的是風雲二號從無到有,從有到精的過程,他見證的是中國航天技術發展的進程。
風雲二號團隊工作人員正進行初樣星力學試驗。
李卿,風雲二號A星、B星、C星、D星、E星總設計師,説起30多年的航天生涯中最難忘的時刻,他用了兩個詞“觸目驚心”、“驚心動魄”。
觸目驚心,説的是風雲二號01星。或許並沒有太多人知道它的存在,但這在風雲二號團隊心中無疑是最黑暗的一頁,時任衛星副總師的李卿説當年發生的事還歷歷在目,1994年4月2日,風雲二號01星發生重大事故,“星毀人亡”。
1994年2月底,經過8年的努力,風雲二號01星踏上了西去的列車,來到西昌衛星發射中心。4月2日上午,模擬射前8小時準備的測試開始,一切都很順利。10點50分左右,李卿在無線測試間發出模擬2小時準備的口令。他站在頻譜儀前,看了一下凈化間中處於整裝待轉場的衛星,低著頭全神貫注監視轉發器的下行頻譜。突然,一聲驚天動地的響聲,從廠房大廳透過碩大的測試間玻璃觀測窗傳來。他抬頭看時,被眼前的景象驚呆了:一人多高的黑色濃煙,夾著血紅的火光,像潮水般向他湧來;迎面而來的巨大衝擊波,瞬間震碎了觀測窗玻璃,將他摔倒在地;廠房的供電中斷了,黑暗的測試間內,瀰漫著嗆人的煙味。靠著逃生的本能反應,他艱難地退向身後一扇鎖著的門,猛地擊碎了門上玻璃,才逃離危險。這次事故,衛星炸毀了,測試設備全部毀了,30多位發射隊員受傷住院治療,總裝工人陳德全身亡,而李卿也因為受傷留下了後遺症。
風雲二號H星合罩。
驚心動魄,説的是風雲二號A星為期五天的發射。風雲二號02星原定於1997年6月5日發射,但當長征三號火箭完成了燃料加注後已處於整裝待發的狀態後,天氣突變了。從小雨到大雨到雷暴,02星發射任務最終中止。“當時我國的氣象監測使用的是國外衛星數據,隊員感嘆,如果我們有了自己的氣象衛星,就能提前準確預知氣象情況,就不會如此被動地等待天氣好轉。”然而,衛星斷電後,長征三號運載火箭第三級內的液氫/液氧決定泄出、一二級內的燃料保持。當天的雷雨一直持續到午夜後才停。第二天天氣轉晴,氣溫猛升,新的問題接踵而來,火箭的燃料貯箱長時間儲存的液體推進劑,有些部件是否經得起考驗,非常令人擔心。期間,發射隊員冒著生命危險對火箭蓄壓器進行了更換。經過5個日日夜夜的奮戰,終於保護好了火箭與衛星。火箭加注推進劑後豎立在發射架上的時間長達142小時,創造了我國航天發射史上的一個奇跡。
6月10日,星箭發射重新組織。20時01分,長征三號火箭載著風雲二號A星順利升空,經在軌測試,A星全面達到或優於研製任務書的功能和指標。12月1日順利交付給國家衛星氣象中心。
逆風翻盤,迎來質的飛躍
誰都沒想到,A星成功發射僅運行了10個月,就出現了重大故障,基本等同於宣佈A星應用失敗。總結A星的經驗,研製人員又投入到了B星的研製之中。2000年6月25日,風雲二號03星在西昌衛星發射中心發射成功,運行8個月後,轉發器的上變頻本振單機故障,直接導致B星失去了應用價值。
説起這些,時任衛星總指揮徐博明説,我們能有今天的成功,首先要感謝的是我們的用戶。“B星出故障後,我國自主研製氣象衛星陷入了迷茫期,造星不如租星,租星不如買星的聲音再次傳開,當時中國氣象局已經完全有條件購買外國的衛星,在這種情況下,是他們依然堅定立挺要繼續搞我們自己國家的衛星。”
在深刻總結分析A星、B星研製中,在隊伍、總體與分系統的關係、型號管理、技術狀態控制等方面存在的問題後,研製團隊對04星研製的流程,如何減小風險等提出了相應的措施,據統計,04星共計更改321項,其中重大更改132項。2004年10月19日9時20分,風雲二號04星在西昌衛星發射中心成功發射,2005年7月14日,風雲二號C星正式交付中國氣象局,設計壽命三年。
風雲二號C星是一顆業務運行星,它的成功運行標誌著中國地球靜止軌道氣象衛星由試驗階段進入業務運行階段,這是一個質的飛躍。風雲二號C星在天氣預報、監測暴雨和強颱風中發揮了不可替代的作用,為防災減災提供了及時有效的服務,最大限度地減少了人民生命和國家財産的損失。
2007年6月27日,D星正式交付中國氣象局,實現C星、D星在軌互為備份,並形成了雙星組網運行的模式,極大提高了對天氣預報、暴雨範圍、強度和颱風的動態跟蹤及登陸位置的預報精度;2008年12月23日E星成功發射,E星投入業務運行後,原本設計壽命只有3年的C星已經超期服役近兩年,為了更好地保障穩定氣象觀測的需要,經研究決定由E星接替C星,與D星組成雙星觀測。我國靜止氣象衛星史上首次雙星位置交換、業務接替的“大片”正式開場。
王介康、李增福、陳桂林、周達富……徐博明一個一個地報出團隊成員的名字,這裡有研究軌道的專家、有總裝工人、有科學院院士,這些人是徐博明一輩子都不會忘記的航天人。“這是我這輩子最值得紀念的一段經歷。”説著,徐博明豎起了大拇指。
薪火相傳,續寫航天精神
2011年7月、2012年5月,曹亮、李海生先後被任命為風雲二號衛星03批衛星系統總設計師、總指揮,又一代風雲人接過了沉甸甸的接力棒。彼時,風雲二號衛星已列入國際氣象衛星業務序列,其獲取氣象雲圖的基準脈衝每天有14萬多個,其中任何一個脈衝出錯,都會對氣象預報産生影響,並在國際上造成負面影響。怎麼緊緊跟上新的品質管理形勢,這是他們面臨的新任務和新挑戰。
2011年4月,07星已經順利完成了整星電測試、力學和熱真空等大型試驗,在接下來的衛星動平衡試驗中出現了一點小問題,動平衡配重品質較前面幾顆星重了約2kg。曹亮在試驗總結時,憑著專業技術的敏感覺得這2kg不太可信,對試驗結果又進行了復核復算,親自講解試驗過程、計算公式、解算過程,連續5天加班至深夜,完成了對試驗結果的復核,果然是試驗結果有一些偏差。曹亮説,風雲二號衛星一路荊棘坎坷,今天輝煌來之不易,老一輩風雲人的重托傳到自己手中,自己感覺到時刻如履薄冰,不敢有一絲一毫的放鬆和懈怠。
“當年A星、B星出現故障時,日本人説我們可以造衛星,卻造不出長壽命的衛星。”這句話深深地刺痛了風雲人的心,事實上,從C星開始,雖然設計壽命只有3年或者4年,但它們實際使用壽命都超過10年,2004年發射的C星至今還有信號回傳。據李海生介紹,風雲二號衛星投入運行以來(至今年6月10日的第5號颱風),對西太平洋和南海生成的471個颱風、登陸我國的141個颱風的監測無一漏網,創造了巨大經濟和社會價值。20多個國家和地區接收、利用風雲二號衛星的雲圖資料,被譽為遙感衛星運營服務的榜樣、民用衛星業務服務的典範。“自主技術自主可控,才能讓我們不受制於人。”
2018年6月5日,風雲二號H星在西昌衛星發射中心由長征三號甲運載火箭發射升空。這是我國第一代靜止軌道氣象衛星的最後一星,也是我國成功發射的第17顆風雲系列氣象衛星。2018年6月10日,風雲二號H星在東經94.1度成功定點。後續H星將漂移至東經79度,它將在與新疆喀什相同經度的赤道上方,專注服務“一帶一路”戰略,重點為中國西部地區和“一帶一路”沿線國家和地區提供服務。
從1986年啟動研製,風雲二號團隊跨越了幾乎五代人,建立了中國航天特別是氣象衛星研製的一系列標準和規範,打造了一支甘於奉獻、技術過硬、能打硬仗的科研團隊,造就了一批既能運籌帷幄、又能身先士卒、獨當一面的領軍型人才,培養了一批具有國內影響力的中青年學科帶頭人和領域首席專家。該團隊先後涌現出兩院院士4名、衛星工程總設計師4名,型號總指揮、總設計師12名,他們,見證並推動了中國航天事業的發展。
風雲二號團隊在H星發射場合影。
朝霞夕霧,晝雲夜雨,一張張高清的圖像,記錄著探索的足跡;春汛夏澇,秋旱冬雪,一次次準確的預報,回報著艱辛的付出。或許再過十年,風雲二號將退出歷史舞臺,但“特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻”航天精神必將在以每一顆以“風雲”命名的星上繼續閃爍。