几桩航天抢险事件

游本凤

中国航天在艰难曲折的发展历程中，在薪火相传的漫漫征途上，有许多鲜为人知的故事和惊心动魄的事件。

抢救在太空翻滚的卫星

1991年2月15日，是农历大年初一。但这天对中国航天界来说，却发生了一件不幸的事，一颗在太空中只工作了四个多月的“风云一号”气象卫星突然失去控制，在天上不断翻滚，地面控制中心只能收到一片乱码，致使国家多个卫星应用部门受到影响。一颗卫星价值不菲，其作用关乎国计民生，上级要求该卫星研制单位——上海卫星工程研究所马上派出一支精干的专家队伍，全力以赴完成抢救任务。

“风云一号”副总设计师徐福祥是当年卫星抢救组组长。据他回忆，一接到上级指令，他不敢耽误，年初二清晨就出发了。他先到上海虹桥机场，但发现春节期间飞往西安的飞机全部停飞，只能赶往上海火车站，坐上开往西安的列车。

那时的火车还没有提速，即使特快列车也要一天多时间才能赶到。在车上，徐福祥有了大量的时间思考搶救方案。作为副总设计师，他全程参与“风云一号”的研制，对卫星上的每个分系统、每个单机乃至每个部件都了如指掌。照理，该卫星的姿态控制系统已设计了故障自主诊断系统，诊断系统具有全方位姿态捕获功能，应付一般的姿态故障绰绰有余。但是，由于多方面的原因，发现卫星姿态失控为时已晚，导致星上的贮气被耗尽。内行人都知道，贮气一旦耗尽，就意味着卫星已失去抢救动力。没有动力，如何稳定卫星的姿态？

好在他在出发前，已指示西安卫星测控中心先将星上的偏置动量轮启动起来，以此增加卫星定向角动量，使卫星姿态不要偏离太大。无疑，启动飞轮这一决策非常正确，为后面开展抢救工作做好了铺垫。

由于正值春节期间，那天车厢里冷冷清清，只有寥寥几名乘客。无意间，他发现同车厢的一个小女孩拿着一只指南针在玩耍。徐福祥灵光一闪，他想，卫星上也有三根磁棒，相当于指南针里的磁针，如果它与地球磁场相互作用，不就能产生挽救卫星的动力了吗？

徐福祥一下子激动起来，眼前闪烁出一束希望之光。但是卫星还在太空翻滚，磁棒只有通了电才能产生磁性，且通电磁棒只有与地球磁场形成有规律的排列方向，才会产生控制力矩。如何按这一排列规律给卫星磁棒通电，他还拿捏不准。

当徐福祥匆匆赶到卫星测控中心，航天部领导、数位院士及诸多卫星专家已经集中在那里，等待上海方面拿出具体有效的抢救方案。徐福祥感到肩上的担子沉甸甸的。在接下来的讨论中，徐福祥首先提出利用星上三根磁棒产生的力矩，来达到扭转卫星姿态失控的想法，他认为在无路可走的情况下，不妨尝试一下。在场领导和专家都肯定了这一另类的想法，认为这一设想在原理上是行得通的，可以尝试。

会上，徐福祥代表抢救组提出了挽救这颗卫星的有关路径。首先要搞清楚失控卫星现在的运动方式，并在地面进行失控卫星动力学仿真。然后，实施以下工作程序：一是起旋偏置动量轮到最高转速，以稳定卫星旋转的角动量，最大限度确定卫星姿态，保证星上太阳能电池有一定电能输出；二是分析失控卫星的运动规律，建立失控卫星模型，进行动力学仿真；三是利用卫星上的三根磁棒和其他条件，提供挽救卫星所必需的外力矩，逐步实施消旋；四是帮助消旋卫星建立起正常的运行姿态，直到卫星下传数据恢复正常，则标志着此次卫星抢救成功。

徐福祥深思熟虑，有备而来，他的抢救方案得到了领导和专家的充分肯定。为了保证卫星抢救成功，航天部领导还特地关照指挥部，单独给徐福祥一个房间，让他关起门来，静心思考和完善抢救措施。

徐福祥夜以继日地冥思苦想，推导公式，甚至异想天开，期望用奇思妙想破题纾困。他先从翻滚卫星输出的杂乱数据中找出确定卫星旋转轴在惯性坐标系中的姿态，推导出确定姿态的公式，然后尽力找出卫星旋转的运动规律，同时利用星上组合软件实现对三根磁棒的通电。果然，通电后的磁棒对卫星快速消旋发挥了重要作用，从而控制住卫星的快速旋转。经过十天左右的消旋，卫星的旋转速率从每分钟10转下降到每秒几度。

然而，抢救工作并非一帆风顺。当卫星消旋已经见效时，抢救组却发现三根磁棒的相互作用失效，抢救工作中断。好在天无绝人之路。徐福祥经过几天苦苦思索，提出了采用重力场控制的办法，即巧妙地控制卫星的俯仰角，使卫星在旋转的四个象限内产生一定重力矩，再加上偏置动量轮的作用，达到消旋的目的。通过多管齐下，卫星在没有喷气力矩的情况下，最终完成对地球的捕获。地面测控中心的验证表明，卫星不再翻滚，已经建立起正常的运行姿态。

这次星地大营救，历时75天，在抢救团队的共同努力下，在测控中心的大力配合下，“风云一号”卫星终于恢复姿态，运行正常，下传的图像和数据均有效。

徐福祥清晰地记得，1991年5月2日这天，西安卫星测控中心大厅内鸦雀无声，各方领导和专家聚集一堂，此时大屏幕上正显示正常姿态的卫星缓缓飞过控制区。“卫星捕获地球成功！”测控中心指挥长洪亮的声音响彻大厅。顿时，大厅内响起了雷鸣般的掌声和欢呼声。国防科工委、航天部、国家气象局等领导和专家都对这次成功抢救卫星给予了高度评价。航天部在贺电中说：“‘风云一号卫星抢救成功，是中国航天史上的奇迹，也是国际航天界的罕事。”

后来，“风云一号”卫星抢救技术获航天部科技成果一等奖、国家重大科技成果二等奖。徐福祥作为成功抢救卫星的头号功臣，获得航空航天部通令嘉奖，被评为国家级有突出贡献的中青年专家，享受政府特殊津贴。不久，他又被任命为航天部直属五院（中国空间技术研究院）院长。

大起大落的导弹定型试验

在上海航天防空导弹研制史上，有一款叫红旗六十一号的导弹比较特殊。它不仅是中国自行研制的第一代陆海两用中低空、近程地空导弹武器系统，而且是由周恩来总理亲自命名的，意义非同一般。因此，上海航天人对它怀有一种特殊的感情。

“红六一”导弹为独立研制，白手起家，没有可供参考的资料，研制人员全靠边干边摸索一步步推进。而起步阶段又逢“文革”，被耽误了十年，导致该型号的导弹研制之路异常艰难，波折不断。

在“红六一”导弹研制历史上，最为惊心动魄的要数陆上设计定型试验，因为这是一场输不起的恶战，一旦失败，不仅设计定型止步，而且这一型号将面临夭折。

1986年6月21日，是该型号总设计师梁晋才永远难忘的一天，靶试几经大起大落，终于绝处逢生。

西北戈壁滩早晚温差悬殊，晨风寒气袭人。梁晋才身体不适，又因过分操心靶试，晚上只睡了两三个小时，6点多就和试验队员来到了发射阵地。上午导弹要进行陆上设计定型试验，此举关乎导弹的生死命运。而且早上首发打的是低空目标，这是导弹试验最难过的一关。为了保证靶试的顺利进行，不少试验队员在阵地上通宵工作，他们精心调试检测发射设备，一遍又一遍地校核各类数据。

一切准备就绪，进入发射倒计时程序，阵地上一片寂静，操作人员都撤离到安全界线外。靶机起飞，已经隐约可见。操纵手立刻绷紧每根神经。“一分钟准备……五、四、三、二、一，发射！”只见导弹霎时如白色蛟龙般离架而去。靶机远远地飞过来了，接近了，正常情况下导弹应该迎头攻击。但导弹似乎没有察觉到目标的存在。众人不由得倒吸了一口冷气。可人们依然盼望奇迹出现。遗憾的是，奇迹并未出现，导弹弹头没有拉起，从靶机下方迅即穿过。梁晋才犹如当头挨了一棒，昏沉沉地看着导弹与靶机擦肩而过，在很远的天际引爆起火。很明显，这是一枚故障弹。

按预定计划，试验队员很快准备好第二发导弹，并做好发射前的准备工作。半小时准备后，靶机进入。伴随“发射”口令，导弹又一次离弦而出，直奔目标，一根上升的斜线显示弹道很漂亮。导弹与目标慢慢接近，胜利在望。正当人们翘首等待欢庆之际，导弹却出乎意料地又一次与靶机失之交臂。大家顿时傻眼了。经检测，原来是导弹的引爆装置没有起爆。又一枚故障弹，让成功毁于一旦！

面对两次失利，梁晋才坐在凳子上良久无言。

在技术骨干分析会上，大家讨论的结果意见一致，失利原因是出现两发故障弹，而不是导弹的系统问题，尤其是第二发导弹弹道很好，說明导弹性能还是不错的，继续靶试，成功的把握应该很大。在充分听取各方面的意见后，梁晋才果断决定，下午靶试继续进行，还是打低空目标，越是艰险越向前。

背水之战，命悬一线。如果再失败，该型号导弹的历史将改写。做出这个决定，压力有多大，责任有多重，梁晋才很清楚。

白天戈壁滩上的试验靶场，骄阳似火，整个发射阵地连个遮阴的地方也没有。试验队员们吊装好导弹，按部就班地进行测试、校验和协调工作。

炎热的天气也在考验试验队。基地方面传来消息，因为天气原因，机场那边靶机不能起飞。就这样，一直熬到晚上8点，戈壁滩有了点凉意，才听到靶机起飞的指令。紧张的时刻到了，人们都屏住了呼吸。8点10分，靶机起飞。第一次进入，靶机偏航，航路不能满足靶试需求。一次宝贵的机会丧失，现场气氛更为紧张。靶机第二次进入，一切正常。“一分钟准备。”几百双眼睛不约而同地凝视着导弹。漆黑的夜晚，远远看到一个光点逐渐逼近。随着一声巨响，导弹拖着长长的光焰升向天空，直奔目标，弹道正常。忽然，导弹像中了邪似的，弹头猛地往下方一钻，就像一个人失去了平衡，处于颠倒状态。“这下完了，完了！”梁晋才不禁失声。少顷，高速飞行的导弹仿佛被一双神奇的手拉起，直冲目标而去。就在与靶机交会的刹那，导弹战斗部引爆，迸出耀眼的火光，只见天幕上一团火球正在下坠，一片片发光的碎片就像烟火，燃亮了夜幕。

靶机被击落了，整个试验场一片欢腾！

跨过一道坎，其余的靶试不在话下，六发六中，干净利索，而且一发比一发打得好。基地司令员激动地说：“上苍开眼，眷顾航天人！”

在庆功会上，梁晋才向全体试验队员深深鞠了一躬，然后动情地说：“6月21日，让我们永远铭记。这天的导弹定型试验，化失败为成功，我们在导弹研制史上创造了一个奇迹！”

大水漫灌后的火箭排险

一枚巨型的长征四号乙火箭已经矗立在发射架上，准备升空之前却被发射架上的高压水龙头浇得浑身湿透。而遭遇“大水漫灌”后的火箭，竟然还能发射成功，这无疑创造了航天领域的一个奇迹。

2004年初秋，太原基地。通过一系列测试和精心作业的长四乙遥七火箭已进入推进剂加注程序。发射场坪上只有少数几个基地官兵和发射队员在做加注燃料前的准备工作。

据当时在现场的上海航天设备制造总厂火箭总装工胡子彪回忆：“长四乙进基地后装调联试一切都很顺利，火箭按照预定计划从技术厂房转运至发射阵地，并被竖上了发射架。我们作为总装保障人员，已将火箭的防雨裙拉了下来，准备配合基地方面进行燃料加注。那天早上6时刚过，不知为何，发射塔架上六层的消防喷淋设备突然发生故障，水龙头意外被打开。于是，一阵疾风暴雨般的水柱直接喷向火箭箭体，简直就像‘水漫金山。水龙头在猛烈喷射了十多分钟后，才被手忙脚乱的基地指战员止住。但长四乙火箭二子级以下的箭体及塔架平台全部被一场突如其来的‘暴风骤雨淋了个透。”

长四乙总设计师、总指挥李相荣闻讯后及时赶到，面对湿淋淋的火箭，他神情严肃，如此奇怪的事故他还是第一次碰到。他马上将情况汇报给各级领导。当时正在基地的总装备部领导、航天科技集团公司领导、基地领导等都赶到了发射阵地，望着一片狼藉的现场，众人不由得一脸严峻。

当时，上海火箭发射队面临着两种选择：一是中止发射程序，将火箭运回上海重新进行技术处理，这样发射队承担的风险最小。但是由于火箭第三级姿控发动机已经加注了推进剂，卫星也已加注了无水肼，不少产品都已作了临射前的处置，若将火箭返回研制单位，很多箭上、星上的产品都要报废，带来的损失可能有几千万元。更重要的是，重新组织一次发射，时间上至少要推迟半年，国家急需的两颗卫星将延时。这对卫星用户来说，也是个不小的损失。二是迎难而上，组织力量进行现场紧急排险。这样做损失当然最小，但无疑会给上海发射队带来极大的风险。万一这枚火箭发射失利，巨大的损失谁来承担？还有，现场排险能否顺利？能否确保发射成功？排险后的风险谁来评估？面对因突发情况而产生的一系列疑问，发射队从上到下都没有把握。

当时的中国航天科技集团公司领导曾明确指示，发生这起事故的一切责任在基地方面，要求上海火箭发射队将产品运回上海，进行必要的技术处理，然后重新组织一次发射。

这的确是一个两难的抉择。就眼前的情况来说，排水、烘干、检测等工作量都非常大，而且后面的情况难以预测。面对险情，上海航天局领导和李相荣紧急商量后，毅然作出决定，为了国家利益，为了顾全大局，上海航天人勇担责任，竭尽全力做好补救工作，非常时期和基地指战员一起，同舟共济，共渡难关，把损失降到最低。

于是，一条条指令通过调度系统传达下去。在基地的100多位发射队员被紧急动员起来，有的连早餐都来不及吃。大家立即从仓库里领出备用的毛毯和毛巾，火速赶到发射塔架，细心擦拭箭体内外的水渍。发射营的官兵们也搬来了各自的被褥，很快擦干了塔架平台上的积水。发射队员们还使用电吹风不断对诸多插头、插座和电缆接口等的表面部位进行吹干，尽力降低电器因水渍短路的可能。

接着，各系统人员进舱仔细检查。产品的受损情况很快被汇总，结果不容乐观。二子级以下的插头都进了水，一些重要的電缆绝缘性能骤降，控制系统不少单机表面也沾满了水渍，受损情况严重。另有56个电爆管是火箭上的特殊火工品，遭受水淋后，产品性能令人担心。所幸由于产品密封处理较好，内部未受影响。根据前方要求，火箭总体单位805所电缆主管设计师带着全套电缆图，连夜从上海赶往基地协同作战。塔架上，他们有条不紊地打开各个已连接好的插头，一刻不停地吹送干燥热风，加速吹除水渍。同时，发射队员利用天气晴好的有利条件，打开相应的几层塔架平台，加快空气对流。

就这样一直忙到第三天下午，通过再一次测试，所有断开的电缆绝缘显示合格。于是，试验队员重新连接上电缆，按照事先整理的数据逐一做导通绝缘检查。所有人不顾疲劳，昼夜连续作战。实在觉得累了，就坐在平台上继续干，每个人手中的测试仪器始终未停过。到次日凌晨1点，上万个点号的导通绝缘检查终于完成了。

为了检验火箭恢复状态后的可靠性，火箭两总系统和基地领导决定再做一次总检查。当总检查的结果表明一切都正常时，所有人终于放下了悬着的心。火箭重新进入加注发射程序。

检验抢险结果的时刻到了。火箭发射进入倒计时，伴随着基地指挥员有力的发射口令声，经受过特殊洗礼的长征四号乙遥七火箭昂然托举着实践七号A、B两颗卫星，在惊天动地的轰鸣声中拔地而起，直刺苍穹。不少人瞪着熬红的双眼紧紧地盯着迅速升空的火箭。“火箭飞行正常”“火箭一二级分离”“火箭二三级分离”……当遥测信息传来星箭成功分离的消息时，全体发射队员和基地官兵的情绪都沸腾了，大家为这来之不易的成功相互击掌，热烈拥抱。