劉竹生：見證載人神箭開局、發(fā)展、騰飛

中國日?qǐng)?bào)10月21日電（記者趙磊）幾天前，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長二F火箭成功發(fā)射神舟十三號(hào)載人飛船，新“太空出差三人組”進(jìn)駐空間站。

當(dāng)長二F火箭矗立在發(fā)射塔架上，電視機(jī)前，82歲的劉竹生院士看到它，就像自己的孩子般親切。雖然隔著屏幕，還是會(huì)不由自主地手心冒汗，只因四個(gè)字——人命關(guān)天。

劉竹生在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心長征2F火箭前。郭嘉瑞攝影

“載人成功了，那才叫成功”

有著“神箭”美譽(yù)的長二F火箭是中國的第一型載人火箭，于1992年立項(xiàng)研制。在該型火箭研制初期，發(fā)射 “神舟一號(hào)”到“神舟六號(hào)”飛船期間，劉竹生曾擔(dān)任火箭總設(shè)計(jì)師，全面負(fù)責(zé)載人火箭的研制工作。

在劉竹生的火箭生涯中，經(jīng)歷過不少大風(fēng)大浪。但 “載人”，就好似一把懸頂之劍，成敗之間，乃生命之重。這份提心吊膽，還要從20多年前說起。

“發(fā)射‘神舟一號(hào)’之前，一次航天員到火箭總裝廠參觀，我做講解。那時(shí)我就感到，這些航天員都是年輕人中的精英，載人發(fā)射可不容有失，這個(gè)壓力從來沒有過。”劉竹生回憶說。

1999年，中國第一艘無人飛船“神舟一號(hào)”發(fā)射升空。“那一次的心情，一半是希望成功，一半是希望暴露問題，好到載人前把它消滅了。”劉竹生說，在載人發(fā)射之前，有兩次合練、一次零高度試驗(yàn)、4艘無人飛船發(fā)射。

每次成功之后，歡慶的氣氛總是歸于寂靜。劉竹生和隊(duì)員們說：“厲害的還在后頭，載人成功了，那才叫成功！”

2003年10月15日，長二F火箭將中國第一名航天員楊利偉送上太空。一飛沖天，千年夢圓，祖國各地沸騰了！

在火箭發(fā)射測控大廳，劉竹生激動(dòng)而緊張。至今，他還清楚地記得當(dāng)時(shí)的情景，火箭發(fā)射前他摸了摸自己的脈搏，一分鐘跳一百多下，而測控顯示屏幕上航天員的曲線，一切正常。不禁感嘆：“專業(yè)訓(xùn)練過，就是不一樣！”

航天人有句話，叫心與火箭一起飛，或許干了載人航天，更能理解這份牽掛與相隨。

“載人火箭是拿著雙層‘放大鏡’找問題”

長二F火箭脫胎于長二捆火箭，有了大推力捆綁火箭，將人送上太空才有了可能。劉竹生就親歷了每一發(fā)長二捆火箭的發(fā)射。那時(shí)，一門心思就是想把中國的火箭打入國際市場，掙外國人的錢。

苦戰(zhàn)長二捆，可謂一波三折、步步驚心，劉竹生從未想過，這一步步的攻堅(jiān)克難，不僅是掙了外國人的錢，也讓中國人的飛天夢越來越近。

從外形上看，長二F火箭是在長二捆火箭的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)逃逸塔，用于航天員逃生。但為了確保安全可靠，長二F火箭從軌道、氣動(dòng)、載荷、環(huán)境等等各方面全部進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。

“我干了一輩子火箭，自信在火箭設(shè)計(jì)的大方向上不會(huì)出問題，關(guān)鍵是能否在細(xì)節(jié)上做到精益求精。”劉竹生說，載人火箭對(duì)質(zhì)量的要求幾近嚴(yán)苛，可以說是拿著雙層“放大鏡”找問題。

“比如，一個(gè)儀器合蓋的操作工序，設(shè)計(jì)、工藝、工人、檢驗(yàn)都要確認(rèn)一遍，沒問題才能合蓋。載人火箭的生產(chǎn)，每一步都是可追溯的，擰一個(gè)螺釘都要知道是誰擰的。”

“世界上有那么多火箭，為什么載人火箭只有幾個(gè)？”

載人火箭的關(guān)鍵是確保航天員的生命安全，因此對(duì)可靠性和安全性要求極高。

按照設(shè)計(jì)指標(biāo)，長二F火箭的可靠性達(dá)0.97，安全性達(dá)0.997。簡單地說，就是發(fā)射100發(fā)，失敗不能超過3發(fā)；在這3發(fā)可能的失敗中，危及航天員生命安全的概率小于0.003，這在國際上也處于領(lǐng)先水平。長二F火箭的安全性和可靠性，研制人員仍在不斷地改進(jìn)完善，目前安全性已經(jīng)達(dá)到了0.99996。

而可靠性和安全性又是什么關(guān)系？是不是可靠性越高，安全性也越高？

劉竹生打了一個(gè)形象的比喻：“就像一個(gè)房間，門鎖增加到兩道、三道，對(duì)防止小偷進(jìn)來更可靠了。但這個(gè)房間要是發(fā)生火災(zāi)，鎖越多，就越難逃出去，反而不安全了。”

看來，火箭可靠性越高，并不代表安全性一定高。而要保證火箭既可靠、又安全，需要經(jīng)過大量的試驗(yàn)。這也是載人火箭的極端復(fù)雜性和特殊性所在。

“比如一個(gè)儀器設(shè)備，飛行只有10多分鐘，但我們要做500多個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)。所以，世界上有那么多火箭，為什么載人火箭只有幾個(gè)？其主要原因是沒有一定的國力，一般是搞不起。”劉竹生說，目前，除長二F火箭外，世界上現(xiàn)役的載人火箭還有俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)和美國的獵鷹9號(hào)。美國的航天飛機(jī)出過兩次嚴(yán)重事故，再加上成本居高不下等原因，最終也退役了。

“美蘇都搞過載人火箭，中國為什么還要搞？”

在載人航天工程實(shí)施初期，有不少人不理解，美國、蘇聯(lián)早已搞出了載人火箭，中國再搞有什么實(shí)際意義？

當(dāng)時(shí)，就連劉竹生的家人也曾問過同樣的問題，他總是急切地說：“載人航天是人類進(jìn)入太空的第一步，而無論建空間站、載人登月、載人登火，首當(dāng)其沖要有載人火箭。”

“空間站上開展的都是高精尖的試驗(yàn)，這恰恰是衡量一個(gè)國家基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵。真正的基礎(chǔ)在哪里？在天上、在海里。”

劉竹生說，太空擁有地球上所沒有的或難以達(dá)到的環(huán)境條件，如失重、高真空、宇宙輻射、超低溫和超潔凈等，人類可以在太空研究地球上解決不了或很難解決的很多問題。“別人搞了，我們沒有親自搞，很多細(xì)節(jié)就不知道，人家也不會(huì)告訴你。”

“趕快把年輕人提上來，把我換下去”

飛天圓夢，這并不是中國載人航天工程的終點(diǎn)，相反，恰恰是第一步，后面還有第二步、第三步。而在“神舟五號(hào)”載人飛船發(fā)射成功之后，劉竹生主動(dòng)要求辭去總設(shè)計(jì)師的職務(wù)。在他看來，不是功成身退，而是自己在研制隊(duì)伍中有點(diǎn)“孤獨(dú)”了。

那時(shí)，長二F火箭隊(duì)伍進(jìn)行了人員調(diào)整，幾乎全都是年輕人，只有劉竹生一位老將繼續(xù)擔(dān)任總設(shè)計(jì)師。

“原來，很多技術(shù)人員跟我都是同齡人，討論問題從來沒有那么客氣，沒有人因?yàn)槲沂强値熅筒惶崃恕５冗@些老同志一退休，一開會(huì)，都是年輕同志，有意見也不好意思直說，都是聽我說。”

這哪還是技術(shù)民主？劉竹生有點(diǎn)悶悶不樂了，在他看來，一個(gè)沒有爭論的團(tuán)隊(duì)，沒有戰(zhàn)斗力。

“這么復(fù)雜的問題叫我一個(gè)人說了算，很危險(xiǎn)，一個(gè)隊(duì)伍里沒有爭論，技術(shù)搞不好，得趕快把年輕人提上來，把我換下去。”劉竹生說，搞載人航天的目的，其中有一條就是培養(yǎng)跨世紀(jì)載人航天人才，未來是屬于年輕人的，這才符合歷史規(guī)律。

“POGO問題惹不起，但躲得起”

經(jīng)過上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的一再權(quán)衡，給出了明確答復(fù)：“以大局為重，主動(dòng)要求退下來，這種精神值得贊揚(yáng)……但長二F火箭第一次載人發(fā)射剛剛結(jié)束，有些技術(shù)問題還亟待解決。”

劉竹生點(diǎn)點(diǎn)頭：“好吧，我再干一陣子，扶上馬再送一程。”

這個(gè)亟待解決的問題，就是很多人熟知的POGO振動(dòng)問題。那時(shí)，這個(gè)問題是怎樣發(fā)現(xiàn)并解決的？

劉竹生回憶，楊利偉回來后，感到起飛后不久心臟非常難受。而研制團(tuán)隊(duì)拿到振動(dòng)曲線時(shí)，并沒有發(fā)現(xiàn)問題。后來又做了很多試驗(yàn)，包括訓(xùn)練員和飛船上的座椅聯(lián)合做全程試驗(yàn)，也沒有什么不舒服。

那么，楊利偉上天時(shí)為什么會(huì)難受？這仿佛成了一個(gè)謎。“后來，我們又去找醫(yī)生，醫(yī)生斷定這肯定不是正常現(xiàn)象。”

于是，研制團(tuán)隊(duì)分成幾個(gè)組來攻克，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)縱向耦合振動(dòng)問題（即POGO振動(dòng)），也就是火箭的4個(gè)助推器和芯一級(jí)在有過載情況下的某個(gè)時(shí)段共振起來。

研制人員還查看了國外的資料，發(fā)現(xiàn)他們當(dāng)年搞的火箭也存在共振的現(xiàn)象，只不過振動(dòng)出現(xiàn)在較高頻率，大約30赫茲，與宇航員的眼睛發(fā)生了共振，導(dǎo)致視力模糊。而我們火箭的共振是在低頻，7赫茲到8赫茲，這正是心臟的固有頻率，當(dāng)飛行到這個(gè)量值時(shí)，心臟也振起來了。

“POGO問題解決起來很麻煩，惹不起，但躲得起，我們的辦法就是讓振動(dòng)岔開，不產(chǎn)生共振。直到發(fā)射‘神舟七號(hào)’，這個(gè)問題徹底解決了。”劉竹生說，如今，航天員乘坐長二F火箭，更舒適、更可靠。

空間站時(shí)代，神箭戰(zhàn)猶酣。距離載人神箭的開局，轉(zhuǎn)眼已是20多個(gè)春秋，對(duì)劉竹生來說，這枚火箭親若子女，熟若戰(zhàn)友。

十月的酒泉，胡楊一片金黃，這一切仿佛如昨。而在“特別能吃苦，特別能戰(zhàn)斗，特別能攻關(guān)，特別能奉獻(xiàn)”的載人航天精神指引下，眼前的長二F火箭已經(jīng)從當(dāng)年的一紙藍(lán)圖成為了一枚明星火箭，乃至“神箭”。16次騰飛，成功率100%，將13名航天員送上太空。

一代人的執(zhí)著和鉆研，讓中國有了第一型載人神箭，而這份傳承，生生不息。如今，新一代載人火箭開始擘畫，載人登月，未來可期！