造就中國航天的“生命之塔”

2008年9月25日晚，舉世矚目的神舟七號載人航天飛船成功飛天。三人五天飛行、航天員出艙、放飛伴飛小衛星、小衛星伴飛，所有這些，都讓中國的太空之旅格外地引人注目，中國載人航天又飛升到了一個新高度，中國人在世界航天史上又樹起了一座新的里程碑。

作為我國規模最大的航天固體動力技術研究院，中國航天科技集團四院承擔了“神七”逃逸系統動力裝置、飛船艙體密封件和出艙航天服橡膠系列產品的研制生產任務，這些產品分別應用于“神七”箭、船、服三大系統，伴隨著飛船與航天員完成了發射、飛行、出艙等各階段任務。其中，被譽為宇航員“生命之塔”的逃逸系統動力裝置的研制，凝聚了全體四院人的心血與智慧。

逼出來的決心

在神舟飛船運載火箭頂端，有一個類似避雷針的尖塔狀裝置。這是長征二號F火箭為確保發射階段航天員生命安全而新增的一個安全保障系統。它的作用是，在運載火箭發射升空過程中，萬一發生危及宇航員生命安全的故障時，它能迅速將載有航天員的飛船艙體帶離危險區域，幫助宇航員實施瞬間逃生。因此，它被譽為宇航員的“生命之塔”。

我國在載人航天論證之初，逃逸系統就同時提上日程，只要載人，就必須有這個系統。然而，它是整個火箭系統中被公認為最難啃的“骨頭”。它的技術要求高，此前，國際上只有美俄有此技術。1994年，航天四院的劉霓生總師曾率隊出訪調研技術引進的可能性。而外方不僅開出了天價，而且只提供產品，不提供技術，設計技術、設計軟件全部保密。

從不愿受制于人的中國航天人此時便下決心自主開發研制了。航天四院憑借在固體動力技術領域雄厚的技術、人才實力以及前期成功的演示性試驗，擔起了研制“生命之塔”的重任。這支屢建奇功的隊伍再次沉著受命，莊嚴承諾：“我們一定要用自己的智慧和雙手為中國自己的宇航員構筑起世界上最安全的巡天‘生命之塔’。”

艱辛的研制之路

沒有成熟經驗，甚至沒有可資借鑒的資料，面對一個全新的技術領域，開始一項從零開始的工程項目，談何容易。逃逸塔不僅外型奇特，內部結構也很復雜，它由不同種類大小10臺發動機組成。面對這種奇異的“東西”，四院的火箭專家們也曾迷惑過，僅從國外報紙、雜志上偶爾看見過它的“大模樣”，連發動機在哪兒都搞不懂。

經過異常艱難的選型、論證、反復驗證和試驗，1995年4月19日，第一臺逃逸主發動機矗立在了四院的試車臺上。這是逃逸系統10臺發動機中尺寸最大、形狀最復雜、研制難度最大的發動機，大家充滿了希望。異型空間曲面給加工生產帶來了難題，為了造出這個長得像“八爪魚”的家伙，僅四院的機加工人就付出了一年的艱辛，他們楞是用鏜床、銑床一刀一刀“摳”出來了整套產品。然而，試車點火后不到1秒鐘，攝氏3000多度的高燃速火焰瞬間將四個噴管的彎管部分全部燒穿，與試車臺上的一片火海相伴的是淚水。

事實證明，傳統的絕熱方法和材料對這種要求異常苛刻的特殊發動機是根本行不通的。在那一年中最熱的季節，四院上演了一場設計、材料、工藝、技術多管齊下的“百日攻關”大戰。研制人員遴選了成百種材料和配方，做了上千次試驗，測試了上萬個數據，終于，4個月后的一天，改進后的發動機經受了地面熱試車的考核。此后，四院不斷改進、完善，發動機的可靠性指標持續提高。逃逸系統其它幾個型號發動機的研制難題也被——攻克。兩年多時間，航天四院相繼攻克的10多項關鍵技術難關均屬國內首創，并達到國際先進水平。此后累計進行的地面試車，都獲得了成功。

1998年10月19日，全面考核逃逸系統綜合能力的飛船零高度飛行試驗舉行。零高度逃逸飛行是模擬運載火箭在塔臺上出現故障時的飛行試驗，它是逃逸系統參加飛行試驗前的一次關鍵的、綜合檢驗性試驗。隨著指揮員的一聲令下，震天動地的轟響聲中，一幕不同于以往任何一次火箭發射的場面呈現在人們面前；逃逸塔帶著飛船騰空而起，四院研制的發動機的噴管在不同部位次第點火工作，短短2秒鐘，艙體已經飛到2公里開外了，隨后，返回艙與逃逸塔分離，降落傘徐徐展開……蔚藍的天空上，噴薄的火焰劃出一道優美的軌跡，繪就了中國載人航天工程研制史上一幅壯麗的彩圖。

從“神一”到“神七”，四院提供的逃逸系統發動機次次做到了“零缺陷”交付，圓滿完成了任務。由于增加了逃逸系統，長征二號F火箭的安全性指標由0.97提高到了0.997，即由過去發射100次可能出現3次危及宇航員生命的事故，減少到現在發射1000次才可能發生3次類似事故。

在創新中前行

固體火箭技術是國際前沿的尖端技術之一，從它誕生那天起就受到了世界航天大國嚴密的技術封鎖。因此，不斷創新，便成了航天四院自誕生之日起實現技術進步的唯一選擇。建院40多年來，四院所從事的中國航天固體動力事業從無到有、從小到大、從弱到強，自力更生，自主創新，始終追蹤世界前沿，為我國宇航、導彈型號研制成功了數十個系列百余種固體火箭發動機，為國防建設、中國航天事業的發展做出了貢獻。在各項科學研究和試驗工作中，四院有千余項成果獲得省部級以上獎勵，其中國家級獎項60余項，特等獎4項。

按照我國載人航天工程“三步走”戰略，載人飛行只是邁出了第一步。第二步將要解決空間交會對接技術，向太空發射短期有人照料的空間實驗室。第三步將建造長期有人照料的空間站，解決大規模的空間科學試驗和應用技術問題。航天四院院長周為民堅定地說：“在這項展示國家綜合國力和整體科技水平、凝聚民族精神的偉大事業中，四院人一定會，也一定能夠繼續大有作為!”