航天精神中國夢
——對話長征七號運載火箭總指揮王小軍
中國科技集團公司第一研究院,首任院長是“中國導彈之父”錢學森。1995年,26歲的河南平頂山小伙王小軍從國防科學技術大學火箭發動機專業博士畢業后,懷著對“兩彈一星”功勛前輩們的敬仰和對航天事業的熱情,進入了第一研究院。
在隨后的22年時間里,王小軍把青春全部奉獻給了熱愛的航天事業,從一名航天新人成長為新一代運載火箭長征七號的總指揮。他為我國首次載人航天工程的圓滿成功,為實現中華民族的千年飛天夢想作出了重要貢獻;獲國家科技進步特等獎、中國載人航天工程突出貢獻者獎章。
長征七號火箭首飛成功后,王小軍接受了記者的采訪。

記者:請您談談長征七號火箭設計的理念?
王小軍:長征七號火箭在研制之初的定位就是作為載人航天工程的運載火箭,第一步是作為載貨飛船,第二步是作為載人飛船。載人航天任務中,可靠性、安全性是首要要求,所以設計長征七號運載火箭時,可靠性、安全性是我們第一位的目標。比如說,所有的電機系統、增壓系統都要進行充分的地面試驗。以往我國火箭發動機可能測試1萬多秒就要發射,而長征七號的發動機測試了5萬多秒,以達到保證火箭的高可靠性。
作為新一代運載火箭,我們希望解決以往火箭長期存在的問題,即推進劑有毒有污染。因為有毒推進劑在生產、發射等各個環節都存在一些問題,特別是在高速發展、高度文明的現代社會,更加推崇綠色環保。
我們還要提高新一代運載火箭的性能,采用高性能的推進劑和發動機。我們采用煤油液氧推進劑,比以往的發動機性能提高了很多,火箭的性能、運載能力得到了大幅度提高。
另外,我們的火箭設計要有系列化的理念。設計之初,不能僅考慮一個型號,要考慮滿足各種任務的需求,比如滿足載貨飛船、載人飛船,發射低緯、高緯衛星等任務。所以,長征七號火箭是作為載人航天的一個型號,也是新一代運載火箭的基本型。基本型通過改型可以形成一個系列,滿足我國各種各樣的任務,未來中型運載火箭都可以用它來發射。這跟以往為了一個任務研制一型火箭的概念完全不一樣。
記者:長征七號運載火箭的應用前景如何?
王小軍:長征七號運載火箭的應用前景非常廣闊,比如可以發射載貨飛船,下一步發射經過可靠性驗證后,也可以發射載人飛船。另外,在實際任務應用過程中,再增加一個氫氧三子級,就可以發射通訊衛星等高軌度衛星;增加一個上面級,可以發射太陽同步軌道氣象衛星。
此次搭載的遠征-1A太空擺渡車也具備非常靈活的能力,應用前景同樣非常廣闊。長征七號運載火箭載荷可大可小。現在低軌運載能力為13.5噸,通過減少2個助推器,把二級簡化,就可以達到運載能力減半的目的,發射其他有效載荷,這樣運載能力就可以適應4~13噸的低軌運載,太陽同步軌道運載也能達到2~8噸,地球同步轉移軌道運載能力可以到4~7噸。
在未來的航天任務中,很大一部分的載荷任務都會在長征七號火箭的有效載荷范圍內。
記者:長征七號火箭對于我國航天事業的意義何在?
王小軍:長征七號火箭是我們運載火箭跨代的型號,它是全新一代的運載火箭,同時也是真正意義上專門為發射衛星全新研制的火箭,設計研制定位就是專為航天任務所用。
長征七號火箭推進劑無毒無污染,可靠性、適用性強這些特點代表著未來航天發展的主流趨勢,可以說,長征七號是一個跨代的型號,具有里程碑意義。
記者:長征七號火箭研制中最大的困難和做的最多的工作有哪些?
王小軍:最大的困難是在型號研制過程中,很多問題在地面上不太好驗證。比如說,火箭第一次采用了助推器擺動控制技術,之前只有芯一級的發動機進行擺動控制,而這次助推器的4臺發動機同步參與擺動控制,這在以往型號中是沒有過的。在研制過程中,要做大量的地面實驗和分析來進行驗證。
力學環境、熱學環境等是我們不大好預估和模擬的。長征七號火箭起飛狀態是6臺發動機并聯工作,這6臺發動機在飛行過程中會面臨什么樣的力學、熱學環境,我們在地面分別進行了試車,也進行了測量,但它們組合在一起是什么情況,我們做了大量分析,卻是無法進行試驗的。

我們做了很多全箭震動試驗、發動機擺動試驗。雖然我們單個系統都做了大量的測試,但通過工藝系統把所有單元結合在一起之后,其兼容性也需要進行檢驗。比如增壓輸送系統和結構貯箱等系統聯到一起后能不能正常工作,我們就要通過動力系統試車進行驗證。動力系統試車也是型號研制過程中很重要的一項實驗,綜合性強、規模龐大,是研制過程中的重點,也是我擔負總指揮壓力最大的一個方面。
另外,長征七號火箭采用了很多新技術、新材料和新工藝,譬如新的防曬材料、新的隔熱材料等,這些材料的應用都會帶來很多新的難題。
記者:長征七號火箭這次首飛廣受關注,作為總指揮,在發射之前心情如何?
王小軍:長征七號火箭經過了8年的研制,我們在這個過程中進行了充分的分析、試驗,在技術方面是有信心的。我們之前更多的是擔心在飛行過程當中,有些技術在地面上沒有辦法驗證,只能靠飛行去驗證,這是存在風險的。但是,我們在發射前還是有信心,同時也十分期待飛行試驗的驗證,能對我們的一些新想法、新技術有一個全面的驗證。