对大多数人来说,“航天”是这样的:“点火!”随着指挥员一声令下,烈焰喷发,大地颤抖,运载火箭一飞冲天;待到巨大的降落伞将“神舟”飞船返回舱送回祖国的怀抱,待到返回式科学卫星平安落地,鲜花、掌声和发自内心的激情……
而对他们来说,“航天”是这样的:走进荒无人烟的戈壁荒滩、海岛椰林、崇山峻岭……待他们走时,身后留下一座座运载火箭发射塔。当这些发射塔被运载火箭发动机喷出的烈焰照亮时,他们 已在新的荒芜中开垦跋涉,建造又一个航天工程……
这就是他们———一群特殊的航天人。六十余载征程,这支鲜为人知的某安装总队,用亲手建成的一座座发射塔、一个个发射场,将中国人的飞天梦想送入太空。总队几代官兵用双手建成了我国酒泉、太原、西昌三大卫星发射中心航天发射场,完成了数百项科研试验工程建设任务,他们也因此被誉为“搭建天梯的人”。
在首个“中国航天日”即将来临之际,记者走近这群航天事业的幕后英雄,感受他们几十年积淀形成的“特别能吃苦、特别能战斗、特别讲文明、特别守纪律”的光荣传统。
酒泉从首座天梯到“亚洲最大门”
“东方红”发射塔:始建于1965年。我国第一颗人造卫星“东方红一号”于1970年4月24日21时35分在此发射,运载火箭为“长征一号”,火箭全长29.9米,全重85吨。
载人航天发射塔:始建于1994年。1999年11月20日6时30分,“神舟一号”在此升空;2003年10月15日,中国首位进入太空的航天员杨利伟在此搭乘“神舟五号”飞船遨游太空。1999—2013年,从这座塔架上连续10次成功发射了神舟飞船和“天宫一号”目标飞行器。发射神舟飞船的“长征二号F”运载火箭全长58.34米,全重497吨。
1958年,当时任教导员的曹兴权和战友们开赴西北戈壁时,用寸草不生来形容那里毫不为过。作为先遣队,他们负责发射场的基础设施建设,唤醒这亘古荒原。
日前,记者在洛阳见到如今已八十高龄的尹中兴,这位精神矍铄的老人曾担任这支建设队伍的主任工程师。回忆起半个世纪前的峥嵘岁月,老人用平静的语调将我们带回茫茫戈壁———
1965年,尹中兴尚不满30岁。当时按照设计要求共有三座塔:最大的是重达1300多吨的1号塔“龙门吊”,2号塔是勤务塔、3号塔是发射塔。作为技术员,尹中兴负责的是塔上设备的安装和三座塔之间的轨道铺设。塔架方案设计完,他们遍寻全国才找到重达25吨的塔式起重机。铺设轨道时正值年末,戈壁滩上的温度已近零下30℃,施工人员的汗水渗出工装,结成冰铠甲,手一碰钢管就粘掉一层皮,血肉模糊。天气太冷时,他们只能轮流烤火取暖,“喘一口气继续干”……严酷的天气不仅挑战着施工人员身体的极限,对工程质量也是前所未有的考验。塔架的精度须精确到毫米,而温差带来的热胀冷缩便是塔架调直面临的一大挑战。
塔架安装前,尹中兴他们先将设计图纸转化为现场施工图,“标明每一颗螺栓的位置、型号和数量”。在安装现场中,由于早晚温差造成测量结果不一致,他带着测量小组每安装一截塔架便测量一次,经千百次摸索,最终明确以早晨太阳出来前的第一次测量为准。安装完成后,为严把质量关,尹中兴他们爬上高空,用测力扳手亲测每一颗螺栓的紧度,“一次还险些从30多米高的塔架上摔下来”……这些建塔细节至今仍镌刻在他脑海中。
尹中兴清晰地记得,1966年10月,塔架安装完毕。未及“东方红一号”发射,他便和队伍又奔赴下一个施工现场。卫星升空《东方红》乐曲响彻全球那一刻,他实在回忆不起自己已身在何处工地。
这位1961年毕业于天津大学工业与民用建筑专业的老大学生说,自己有幸赶上了中国航天事业几乎所有重要时刻,而这些奉献的背后是家人的无私付出。由于工程机密,妻子只知道他是“盖房子”的,也从不过问他身在何处,直到“东方红”发射后才听人说起:“这里面有小尹的一份功劳”。
而88岁高龄的曹兴权,几乎转战过酒泉、太原、西昌等所有航天发射中心,更直接参与我国首颗原子弹试验场的建设。记者采访他时,站在他一旁的老伴儿说:“从1956年我俩结婚,10年没在一起过过年,孩子出生都没赶上回家看一眼。好不容易回一趟家,孩子不认得爸爸,只管他叫‘叔叔,……”由于航天任务的特殊性,曹兴权从未留下任何照片、书信,“他什么纪念品也没留下,回家就带回一床沙子”。
而酒泉卫星发射中心的奇迹并未止步。1992年9月21日,中国载人航天工程正式上马,“921”工程拉开大幕。
1994年8月13日,一列闷罐车带着安装总队官兵在大雨中出征,4天4夜之后,列车驶进巴丹吉林沙漠腹地的一个无名小站,又一次征战中国酒泉卫星发射中心。眼前只有一个定位的坐标点,这个点从此有了不同寻常的意义。九年后,戈壁滩上崛起了中国航天史上新的里程碑:2003年10月15日,中国首位航天员杨利伟搭乘的“神舟五号”飞船从这座发射塔上发射升空。
毕业于西安交通大学的李博平是现任总队长,1995年一毕业就赶上了这座发射塔建设,在戈壁滩磨砺过的青春历历在目,也让他对安装总队的使命有着更深刻的理解:“我们是尖刀,就是剔硬骨头的!”我们见到的李博平一身迷彩,说话掷地有声。
为配合发射,安装飞船总装垂直测试厂房大门,是他们面临的又一项考验。这座大门高74米,上宽为14米,下宽为25.6米。仅门洞面积就达1000多平方米,而且其自身整体重量达360多吨,在当时堪称“亚洲第一大门”。
横亘在施工队伍前的是三大技术难题:发射场区属戈壁荒漠,风沙大,如何保证密不透风;测算数据表明,场区最大风荷载每平方米达100千克,能将行驶中的汽车掀翻在地,如何保证1000多平方米的大门能有效抗阻巨大风力;大门本身不承重,如何保证数百吨重量除垂直方向外,不对厂房墙体结构产生任何侧向拉力。
最终,大门在关闭状态下,6扇升降门及门框横档自上而下相互交叠,成阶梯状分布;在开启状态下,所有升降门扇与门框横档同高。推拉门位于门洞底部,上端通过挂轮吊挂于上导轨,下端通过导向滚轮与下导轨相互作用而前后限位。推拉门靠洞口一侧设有轨道,和升降门扇相互配合,共同构成下洞口封闭。
他们首创倒链变幅扒杆吊装、三吊车门扇空中翻身等7项安装新技术,仅用三分之二工期就圆满完成了任务,获得中国建筑工程质量最高奖“鲁班奖”。
西昌从建塔拆塔到再建新塔更新塔
2号发射塔:始建于1989年,曾获“鲁班奖”。1990年7月 16日,我国新研制的大推力“长征二号”捆绑式运载火箭在此发射,全箭长49.7米,起飞质量460吨。
3号发射塔:始建于1978年,经过2006年、2013年两次适应性改造。先后成功发射了“嫦娥一号”、“北斗”、“风云”等卫星。长三甲系列火箭全长52.5米,起飞质量241吨,它承担了中国航天目前所有高轨道发射任务,技术性能、发射频率、年发射量都处于世界领先水平。
四川大凉山下,是昔日红军长征走过的地方。如今,西昌卫星发射中心成为中国航天的“探月港”:“嫦娥一号”“嫦娥二号”探月卫星先后从这里发射升空,奔向38万公里之遥的月球。这里还是中国航天发射对外开放的窗口,从1990年发射第一单“国际生意”“亚洲一号”卫星以来,西昌航天发射中心逐步走向世界。近10年来,西昌卫星发射中心创造了连续发射“40战40捷”的纪录。
1989年2月,安装总队受命征战大凉山,建设我国第一座首次承接国外卫星发射业务的大推力火箭发射中心。此前,建造同等规模的发射场,美国用了19个月,法国用了29个月。而他们仅经过14个月的鏖战,又竖起了一座举世瞩目的“天梯”。
安装总队高级工程师高金生还记得,初到西昌,“3个技术干部住一间房,只有一套桌椅,看书只能趴在床前”,而在施工现场,“官兵都一个样,卸起水泥,大家伙满头都是水泥灰”……如今回忆起那段经历,他不无自豪地说:“每一个环节我都过过手,每一层怎么装都记得清清楚楚。半夜2点竣工封顶时,大家聚在一起痛饮庆祝……”
首发“长二捆”时,火箭呼啸升空,发射塔巍然屹立,经受了烈焰的检验。张爱萍将军为总队欣然题词:“无私奉献的战士,托起神剑的丰碑”。至今,该发射塔仍在为中国航天服务。
而西昌发射中心的3号塔,可能是我国航天史上命运最为曲折的发射塔之一。2005年,总队接到命令,要他们限时拆除在1982年亲手建成的3号发射塔,并原址重建一座新塔,用于“嫦娥一号”卫星发射。曾参与建设这座已将28颗卫星送入太空的“功勋塔”的韩登林、展才兴等高工,心情格外复杂。拥有30余年工作经验的展才兴参与建造了9座塔,拆塔却是头一遭。“我国发射塔架修建史上从未有过拆塔经验,高空作业危险性大,加之当地多雨潮湿的气候环境,难度空前。”
韩登林回忆说,拆塔前,他们带着全队施工人员一级级一直爬到最高层,看遍了功勋塔的角角落落,20多年过去了,每一颗螺栓、每一道钢梁都还那么熟悉,内心虽然不舍这座凝聚着他们心血的功勋发射塔,但更为国家航天事业不断发展而高兴。
在工程领域有这么一个说法:“宁建十座塔,不拆一座塔”。建造塔架都是从下向上顺序安装,随着高度逐步升高,负责安装的施工人员也能对高度渐渐适应。而拆除塔架正好相反,这也就意味着他们需要从70多米高的3号塔架顶端开始,没有任何适应过程就马上进入高空作业,有很大的危险性。加之当地气候潮湿的状况,“锈螺栓已经跟螺母连接在一起了,我们用煤油浸泡渗透后再去拧。有时候因为塔架经过多次保养,上面油漆很厚,就要用气焊把漆烤掉,用煤油渗透后再拧。”展才兴介绍说。
现任副总队长的杨晓明当年只有36岁,担任该项目现场负责人。回忆起奇迹般的一年零17天拆建两座塔的经历,他直言:“太难了。几乎没在晚上12点前睡过觉,到后来嗓子溃烂咽不下东西,全靠输液维持着。”
杨晓明率队6个月零23天完成塔架安装调试的纪录至今未破。56天将旧塔拆除完毕、16天抢出塔架基础、35天完成塔架主体安装……这背后是一张张细化到小时的工作计划,一天15小时以上的连轴转也让他落下病根:2006年10月的一天,杨晓明头一晕差点倒下,一测血压高达170/130mhg,被送进医院。医生开了住院单。他怕耽误施工,白天上工地、晚上才回医院治疗。
而年过半百的韩登林,每天在工地,总是随身带着一个文件袋,里面除了施工资料就是药和针管。在高耸入云的发射塔上,大家经常看到,身患糖尿病、高血压的他躲在背风的角落里给自己注射胰岛素,然后继续工作。2006年12月29日,这座“探月工程”发射塔架提前交付。新塔高84.72米,全钢结构,重达1730多吨,塔上的13层回转平台可以180度旋转,在塔底有一个发射台和一个能耐高温、高速气流冲刷的导流槽,它深近20米,发射前可注满近200吨的水。火箭发射时,既可防止火焰上蹿,又可以给火箭形成巨大的反推力。
2007年4月14日,一枚载着“北斗”导航卫星的火箭矗立在新建成的3号发射塔架前,升级改造后的新塔神采奕奕。火箭安全升空,塔架经受住了第一次发射检验。
当年10月24日18时05分,随着“嫦娥一号”卫星在西昌卫星发射中心顺利升空,标志着中国人登上月球的航天计划迈出了第一步。杨晓明回忆“嫦娥”发射现场时内心澎湃:“我们的作品经受住了烈焰的检验”。
在放飞11颗卫星后,为适应高密度发射需求,2013年,3号塔又开始进行一次新的升级改造。在不破坏原有塔架的前提下,将导流槽拆除、扩建,实现全面配套升级,这样的工程建设也属史无前例。总工程师金元国对这些数字记忆犹新:2013年3月20日开建、导流槽加宽5米加深10米、塔架倾斜度误差不超万分之二……导流槽施工如何保持塔架结构不变? 万一塔歪了怎么办? 他用“步步惊心”来形容施工时的心情。事实证明,他们经过无数次论证的施工方案完美实现。
2014年12月27日,焕然一新的3号塔身着一袭夹带天蓝底纹的银白色新装伫立在西昌航天发射中心,它身高93米、体重3000吨。发射准备期间,新塔怀抱火箭和卫星威武挺立,为测试准备提供支撑保护;点火发射前夕,它张开双臂露出星箭组合体,为出征太空搭台蓄势给力。
去年9月30日7时13分,新3号塔首发,顺利将第20颗“北斗”卫星送上太空。这一天,恰巧正是金元国孩子的生日,他特意带着孩子参观发射,卫星升空的那一刻,他悬着的心放下了,而9岁的孩子热泪盈眶,第一次理解了父亲工作的意义。
太原从钢塔到“钢混十钢结构”组合塔
发射新工位:始建于2006年,我国第一座钢筋混凝土和钢结构组合发射塔。2008年10月26日“实践六号”03组卫星用“长征四号乙”运载火箭,以一箭双星方式在此发射成功。此举表明中国极地轨道卫星发射又增添新的测试发射系统。长四乙是我国在“长征四号甲”基础上研制出的运载能力更大的运载火箭。该箭全长45.5米,起飞质量247吨。
星空之美,世人皆知;鲜为人知的是,这群天梯搭建者“脚踏实地”的精益求精。
太原卫星发射中心原来的发射塔是钢结构塔,而新工位则是我国第一座钢筋混凝土和钢结构组合发射塔。设计和施工人员从每一个细节抠起,最终交出了完美的作品,塔架整体垂直度误差不超过1毫米,单节钢柱的垂直度误差不超过0.3毫米。这比正常建筑标准要严格50倍。
对高金生来说,2006年进场建设的新工位不过是他面临的一次“小考”。“印象最深的就是冷,大冬天,放眼望是一片白雪皑皑,我们在将近零下40℃的环境中施工,环境恶劣,但依然要保证质量。”作为非标安装负责人,高金生他们进行了多项技术创新:比如为适应极寒气温下的混凝土浇筑,他们对温度、配比进行了多重实验;重达二三十吨的平台,提前用建模的方式预留出变形量;就连最基本的焊接,也需要提前预热、缓慢冷却……对高金生而言,这是珍贵的理论结合实践的经验,每个环节都做得扎实沉稳,“所有安装都有理论依据”。
1977年加入安装总队的高金生,到1991年已有30多岁,他凭借着勤奋与努力,考上了重庆大学营房优化设计专业的研究生,成为该安装总队第一位研究生。高金生说:“我就是搞技术的料。不论去哪个工地,条件再艰苦,只要研究起技术,我就不想‘挪窝,了。”
新工位施工困难重重,当时的工程副指挥长李博平介绍,因为是我国第一个钢筋混凝土和钢结构组合结构发射塔,支撑整个非标结构体系的四根钢柱至关重要。为了增加钢柱的强度,设计要求必须在钢柱内浇筑无收缩混凝土。如果钢柱的强度达不到要求,非标结构体系就如同没有基础一样摇摇欲坠。为确保施工质量,他们经过几十次缜密的实验,成功配出了无收缩自密实混凝土配合比,满足了设计和施工需要。
2008年9月,新工位交付使用,首次一展身手就以一箭双星的方式成功将“实践六号”03组两颗空间环境探测卫星送入太空。值得一提的是,新工位具备低温发射能力。在经受连续低温、最低零下29℃的严寒考验后,2008年底,又用长四乙运载火箭成功发射了“遥感卫星五号”。
在这群搭“天梯”的人眼中,按时提供、保证质量是他们对党和国家的承诺。
总队的精神代代相传,从老一辈的曹兴权、尹中兴,到展才兴、高金生等,再到如今挂帅重要工程的李博平、杨晓明、金元国……一顶安全帽、一身迷彩、一只水壶便是这些航天幕后英雄们代代传承的精神。无私奉献和以身作则的精神流淌进血液,在现场,官兵一个样,年过半百的老高工们早出晚归,在现场一干就是十几个小时……那一个个他们魂牵梦萦的工程代号,仿佛是他们人生的年轮。
“天梯”,似乎是他们生命的全部;而家人,无疑是他们共同的愧疚。
六十多年来,他们共获得4项“鲁班奖”、1项“詹天佑奖”,见证着我国航天事业发展的每一个台阶。安装总队政委熊卫平说,员工们早已习惯“来时没有欢迎,走时没有欢送”,当一项工程建成迎来鲜花与掌声时,他们早已打起背包,转战下一个工地。对这群勇搭“天梯”的人而言,最期待的莫过于看到他们亲手搭建的发射塔,张开双臂,敞开怀抱,把一枚又一枚运载火箭、一艘又一艘“神舟”飞船送入太空!
文汇报驻京记者 周渊 特约撰稿人 康璐