孫敬良
中國航天科技集團(tuán)八院首席高級技術(shù)顧問，中國工程院院士，國際宇航科學(xué)院院士，液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、運(yùn)載火箭總體和衛(wèi)星工程專家。他主持長征四號火箭總體方案設(shè)計(jì)并采用多項(xiàng)國內(nèi)首次使用的新技術(shù)，使火箭性能達(dá)到國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，并首次取得國內(nèi)二、三級運(yùn)載火箭首飛成功和次次成功佳績，將我國第一顆極地軌道氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號A、B星送入預(yù)定軌道。
2011年3月23日，中國氣象局、國家國防科技工業(yè)局、中國航天科技集團(tuán)公司在北京聯(lián)合召開紀(jì)念中國氣象衛(wèi)星事業(yè)40周年座談會(huì)，時(shí)任風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星工程總設(shè)計(jì)師的孫敬良發(fā)言，回憶了那段歲月：在黨中央、國務(wù)院的大力支持下，經(jīng)過中國氣象局，特別是鄒競蒙局長的不懈努力，風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星工程研制任務(wù)終于明確，1985年10月，風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星工程被列入“七五”期間衛(wèi)星型號發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目。
他在會(huì)上動(dòng)情地說道：“我是抱著感恩的心來參加會(huì)議的，如果沒有國家堅(jiān)定不移的支持，也就沒有氣象衛(wèi)星事業(yè)今天的發(fā)展。”
這也是孫敬良——一位火箭總設(shè)計(jì)師與風(fēng)云氣象衛(wèi)星不解之緣的起點(diǎn)。
傾盡全力打造首顆風(fēng)云衛(wèi)星的運(yùn)輸工具——長征四號A型運(yùn)載火箭
1982年10月，風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星大總體方案審定會(huì)提出1986年發(fā)射風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星的要求，并將新長征三號運(yùn)載火箭更名為長征四號A型運(yùn)載火箭（CZ-4A，后為了統(tǒng)一長征系列運(yùn)載火箭編號命名規(guī)則，改稱為長征四號甲運(yùn)載火箭），準(zhǔn)備選用長征四號A型運(yùn)載火箭承擔(dān)風(fēng)云一號試驗(yàn)型氣象衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。
孫敬良組織設(shè)計(jì)人員在新長征三號運(yùn)載火箭設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，對制導(dǎo)系統(tǒng)采取了三項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)措施，滿足了風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星太陽同步軌道傾角偏差要求，并對長征四號A型運(yùn)載火箭的設(shè)計(jì)方案，從性能、可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面再次進(jìn)行優(yōu)化，決策并主持實(shí)施多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，諸如數(shù)字式姿態(tài)控制系統(tǒng)、三級全程氦氣定壓力值增壓輸送系統(tǒng)、雙向搖擺伺服機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)、表面張力貯箱等，把可靠性和安全性置于研制工作的首位。經(jīng)過再一次優(yōu)化的火箭設(shè)計(jì)方案，采用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，長征四號A型運(yùn)載火箭成為具備能夠分別滿足地球同步軌道和太陽同步軌道不同發(fā)射要求能力的“兩棲”運(yùn)載火箭，達(dá)到20世紀(jì)80年代國內(nèi)領(lǐng)先水平。
“我的目標(biāo)是我這個(gè)總設(shè)計(jì)師可以騎在發(fā)動(dòng)機(jī)上試車”
按照長征四號A型運(yùn)載火箭的研制計(jì)劃，1984年要完成具備二次啟動(dòng)功能的第三子級常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱試車，這是國內(nèi)常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)二次啟動(dòng)功能的第一次大型試驗(yàn)，存在著相當(dāng)?shù)募夹g(shù)難度，國外和國內(nèi)其他型號的類似試驗(yàn)都是敗多勝少。
此次試車，最大的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)是國內(nèi)運(yùn)載史上第一次使用的共底貯箱。為了提高長征四號A型運(yùn)載火箭的運(yùn)載能力，彌補(bǔ)常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)的先天不足，作為總設(shè)計(jì)師的孫敬良在審查三子級設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，明確要求：必須挖掘出三子級自身所有的重量潛力，最大限度提升衛(wèi)星載荷的可用重量。于是，一般火箭上被分成兩個(gè)的氧化劑貯箱和燃料貯箱在長征四號A型運(yùn)載火箭上設(shè)計(jì)成了一個(gè)薄壁共底貯箱，這樣做最大的好處是燃料箱和氧化劑箱共用薄壁箱底，減小了貯箱自身的重量；最大的風(fēng)險(xiǎn)是薄壁共底貯箱只能承擔(dān)正壓，如果燃料箱的壓力超過氧化劑箱的壓力，就會(huì)發(fā)生爆炸。
這種薄壁共底貯箱的設(shè)計(jì)，使得整箭推進(jìn)劑輸送系統(tǒng)的控制相對復(fù)雜，不僅在飛行中要始終保持正壓，就算是在加注的時(shí)候也必須特別關(guān)注共底面薄壁上的壓力差值和方向，絕對不能產(chǎn)生負(fù)壓。正是由于薄壁共底貯箱的這種特性，孫敬良在匯報(bào)試車準(zhǔn)備情況時(shí)坦言，加注和試車時(shí)都有可能發(fā)生爆炸。聽取匯報(bào)的領(lǐng)導(dǎo)聽了孫敬良的話，沉吟片刻后斷然地說：“推進(jìn)劑加注的時(shí)候，你這個(gè)總設(shè)計(jì)師給我站在試車臺(tái)上！”孫敬良毫不畏懼，斬釘截鐵地回答道：“我的目標(biāo)是我這個(gè)總設(shè)計(jì)師可以騎在發(fā)動(dòng)機(jī)上試車！”
到了正式加注的那天，孫敬良果然站在試車臺(tái)上指揮加注。他說：“只要大家看見我站在這里，每個(gè)崗位的人員心里都會(huì)感到踏實(shí)。如果我這個(gè)總設(shè)計(jì)師都對加注沒有信心，自己先跑了，大家心里會(huì)怎么想？還能安心工作嗎？那樣我們還試什么車！”他態(tài)度堅(jiān)決，牢牢地“釘”在試車臺(tái)上。
一切準(zhǔn)備就緒，開始加注。突然，一個(gè)加注管路的接頭不知道怎么回事從插座上脫落下來，濃煙嗆得四周的人幾乎要窒息。來不及采取任何防護(hù)措施，孫敬良和周圍的同事一起沖了上去，迅速撿起加注接頭并在插座上用力擰緊。
為了確保萬無一失，他要求各個(gè)分系統(tǒng)在試車正式點(diǎn)火前再進(jìn)行一次最全面、最嚴(yán)格的自檢。沒想到這一查，還真查出了問題：遙測沒有信號，經(jīng)過現(xiàn)場檢查，初步判斷是遙測單機(jī)出了問題。為了不浪費(fèi)寶貴的時(shí)間，不讓其他分系統(tǒng)陪著遙測排除故障，孫敬良批準(zhǔn)把遙測單機(jī)換上備份機(jī)再進(jìn)行測試，主份機(jī)返廠排故。但是在更換備份機(jī)后的測試中，遙測信號仍然顯示姿控分系統(tǒng)的氣瓶氣壓不足。由于有了遙測剛剛更換備份機(jī)的“前科”，大家都猜測可能又是遙測的問題，就紛紛建議要甩開遙測進(jìn)行試車。
孫敬良作為現(xiàn)場的技術(shù)指揮員，依然保持著頭腦的冷靜，他指示遙測分系統(tǒng)迅速查清遙測信號的真實(shí)性。檢查結(jié)果讓眾人大跌眼鏡，這次真的不是遙測信號問題，真的是姿控系統(tǒng)的氣瓶氣壓不足！查到了真正的故障點(diǎn)，大家都很高興。
試車剛一點(diǎn)火，伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)震天動(dòng)地的轟鳴，橘紅色的火焰瞬間吞沒了試車臺(tái)，十幾秒后，試車臺(tái)上已經(jīng)是大火連天。按照長征四號A型運(yùn)載火箭三子級發(fā)動(dòng)機(jī)試車的工藝布局，發(fā)動(dòng)機(jī)的上方就是共底貯箱，貯箱上掛著10個(gè)氣瓶。如果火勢不能立即得到有效控制，氣瓶就會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)，那可都是“炸彈”啊！孫敬良來不及多想，高喊：滅火器！滅火器！發(fā)動(dòng)機(jī)周邊提前準(zhǔn)備好的多個(gè)氮?dú)鉁缁鹌黯畷r(shí)噴射出高壓氣體，一下子就把火頭壓了下去。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作了310秒后自動(dòng)關(guān)機(jī)，長程、極端工況的熱試車取得了圓滿成功，標(biāo)志著長征四號A型運(yùn)載火箭初樣階段研制工作的全面完成。
“設(shè)計(jì)可靠、生產(chǎn)嚴(yán)格、試驗(yàn)充分”是長征四號A型火箭隊(duì)伍的指導(dǎo)思想
作為長征四號A型運(yùn)載火箭總設(shè)計(jì)師，孫敬良深深懂得，質(zhì)量是航天飛行器的生命，他總結(jié)出了“設(shè)計(jì)可靠、生產(chǎn)嚴(yán)格、試驗(yàn)充分”12個(gè)字，在長征四號A型運(yùn)載火箭的具體研制工作中，他又一次將這12字真言作為指導(dǎo)思想，嚴(yán)格要求各級設(shè)計(jì)師及生產(chǎn)人員，身體力行，率先垂范，用實(shí)際行動(dòng)詮釋12字真言的豐富內(nèi)涵。
由于長征四號A型運(yùn)載火箭的曲折出身和經(jīng)費(fèi)限制，771工程計(jì)劃投產(chǎn)兩枚火箭就要正式發(fā)射兩顆氣象衛(wèi)星，因此，工作目標(biāo)就是首飛一次成功和兩發(fā)連續(xù)成功。孫敬良在型號研制之初，就一再強(qiáng)調(diào)“我們失敗不起，沒有退路”，一再要求研制人員“在質(zhì)量問題上要六親不認(rèn)，在處理問題時(shí)要一絲不茍”，不能有絲毫僥幸心理。他親自擔(dān)任火箭可靠性保障協(xié)調(diào)組組長，根據(jù)型號研制生產(chǎn)的進(jìn)度和要求，有計(jì)劃、有步驟地提出各階段可靠性工程活動(dòng)的內(nèi)容、程序、要求和方法，在可靠性工程的國軍標(biāo)、部標(biāo)尚未制定的情況下，組織參照國外標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合長征四號A型運(yùn)載火箭的具體情況，制定了《長征四號A型運(yùn)載火箭可靠性保證大綱》，規(guī)定了可靠性工作任務(wù)、內(nèi)容、要求和完成形式，作為本型號開展可靠性活動(dòng)的總體規(guī)則，從而實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量可靠性工作從人治向法治的轉(zhuǎn)變。
在長征四號A型運(yùn)載火箭初樣研制工作開始的時(shí)候，總設(shè)計(jì)師孫敬良就確定了“設(shè)計(jì)可靠性從總體方案抓起，在滿足總體要求的前提下盡量采用成熟技術(shù)以及采用新技術(shù)需要反復(fù)論證和充分試驗(yàn)”的三點(diǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并在整個(gè)研制過程中反復(fù)強(qiáng)調(diào)和持續(xù)貫徹。在具體工作中，孫敬良堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求，誰不按照工藝文件操作，誰檢驗(yàn)馬馬虎虎，誰出了低層次質(zhì)量事故，他批評起來毫不客氣。他常說，搞航天工作，就是要嚴(yán)上加嚴(yán)、細(xì)上加細(xì)、慎之又慎。因?yàn)楹教旃ぷ鞯奶厥庑詻Q定了它在質(zhì)量上決不能搞人情、走關(guān)系。如果誰這樣做，或者降低標(biāo)準(zhǔn)，那就是對航天事業(yè)的極端不負(fù)責(zé)任。
在孫敬良的領(lǐng)導(dǎo)下，在整個(gè)長征四號A型運(yùn)載火箭的具體研制工作中，事事處處、時(shí)時(shí)刻刻體現(xiàn)著“設(shè)計(jì)可靠、生產(chǎn)嚴(yán)格、試驗(yàn)充分”的工作理念，他帶領(lǐng)大家勵(lì)精圖治，以舍我其誰的氣魄和鍥而不舍的精神，闖出了一條道路。
1988年9月7日，北京時(shí)間4時(shí)30分，中國使用長征四號A型運(yùn)載火箭，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了一顆試驗(yàn)型氣象衛(wèi)星——風(fēng)云一號。這是中國自行研制和發(fā)射的第一顆極地軌道氣象衛(wèi)星，也是中國第一顆傳輸型極軌遙感衛(wèi)星。這一成功標(biāo)志著中國航天技術(shù)達(dá)到新的水平，提高了中國天氣預(yù)報(bào)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性以及監(jiān)測災(zāi)害性天氣的能力。當(dāng)天，中央電視臺(tái)在氣象預(yù)報(bào)節(jié)目里插播了風(fēng)云一號衛(wèi)星傳回來的云圖照片。
長征四號A型運(yùn)載火箭首飛的成功，標(biāo)志著中國成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星的國家。至此，中國已掌握了研制、發(fā)射和應(yīng)用三種不同軌道衛(wèi)星的技術(shù)，在尖端科學(xué)技術(shù)方面所取得的一系列重大成就，令世人矚目。
1990年9月3日，已經(jīng)被任命為711衛(wèi)星工程副總設(shè)計(jì)師的孫敬良，帶領(lǐng)他的運(yùn)載火箭隊(duì)伍在太原衛(wèi)星發(fā)射中心再傳捷報(bào)。北京時(shí)間8時(shí)53分，第二發(fā)長征四號A型運(yùn)載火箭準(zhǔn)時(shí)發(fā)射，又一次精確地將第二顆風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星（FY-1B）和搭載的兩顆氣球衛(wèi)星大氣一號分別送入預(yù)定的太陽同步軌道和試驗(yàn)軌道。至此，長征四號A型運(yùn)載火箭圓滿完成預(yù)定的發(fā)射兩顆風(fēng)云一號衛(wèi)星的任務(wù)。
長征四號A型運(yùn)載火箭兩枚火箭相繼發(fā)射均獲圓滿成功，尤其是首發(fā)一次成功，這在國內(nèi)外大型運(yùn)載火箭研制史是罕見的。從此，長征四號運(yùn)載火箭成為國內(nèi)發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星的主流火箭，牢牢地占領(lǐng)了中國運(yùn)載火箭領(lǐng)域的半壁江山。
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