第四部 血火涅 第二十一章
火箭突然被撞
“神舟一號”飛船發射成功,在國內外產生了較大影響,也增強了中國航天人的自信。2000年春節剛過,載人航天工程指揮部在北京召開七大係統的“兩總會議”。會議最後決定,將在2000年12月前擇機發射“神舟二號”飛船!
“神舟二號”與“神舟一號”的最大區別在於,“神舟一號”是一艘配置較簡單的試驗性飛船,圍繞地球隻飛行了十四圈;而“神舟二號”則是一艘配置比較完整的正樣飛船,航天員係統和應用係統全部參加試驗,凡與航天員生命環境保障有關的儀器設備也全部采用真件;並且它將第一次按照載人飛行的實際軌道,圍繞地球飛行一百零八圈,共計七天時間。飛船返回時,軌道艙將繼續留在太空運行半年。有人將“神舟一號”稱為“最小配置版”,將“神舟二號”稱為“完整配置版”。
此外,還有很重要的一點是,由中國科學院負責的飛船應用係統在“神舟二號”飛船上第一次安裝了多種科學試驗儀器,飛船屆時將在太空首次開展空間科學試驗活動。比如“宇宙伽瑪射線暴”探測器,此次就將跟隨“神舟二號”進入太空。
何為宇宙伽瑪射線暴?宇宙伽瑪射線暴又稱宇宙伽瑪暴,為宇宙射線之一種。宇宙射線是1912年奧地利物理學家赫斯首次發現的,他因此而獲得諾貝爾物理學獎。此後,科學家們對宇宙射線展開了廣泛的研究。但宇宙射線的起源卻一直是個謎,已困擾國際科學界近百年之久。而宇宙伽瑪暴則是宇宙中一種非常神秘而又奇異的天文現象,雖然它持續的時間僅0.1~100秒,可據科學家們推測,它在幾秒鍾內釋放出的能量卻相當於幾百個太陽一生中釋放出的能量的總和,是人類已知的宇宙中最為猛烈的一種能量爆發!1967年,美國發射了一顆Vela間諜衛星,上麵裝有一台監測伽瑪射線的儀器。這台儀器本是用於監視蘇聯、中國核試驗情況的,卻意外發現,有一種伽瑪暴的強度會在幾秒到幾十秒內突然增加,而後又突然減弱;並且既不是來自太陽,也不是來自地球,而是來自外太空,即太陽係外的宇宙空間,所以給它起名叫宇宙伽瑪射線暴。這是20世紀人類最重大的一個發現。經過計算,伽瑪暴瞬間爆發的能量相當於一千億顆十萬噸級的原子彈爆炸!由於保密的原因,首批伽瑪暴的觀測資料直到1973年才公布,並很快得到了蘇聯方麵的證實。而在1997年12月14日發生的一次伽瑪暴,距地球為一百二十億光年,在爆發後一兩秒鍾內,其亮度與整個宇宙的亮度相差無幾。它在五十秒內釋放出的能量,相當於銀河係兩百年的總輻射能量。一年後,即1999年1月23日發生的一次伽瑪暴,則比這次還要猛烈十倍!
至於伽瑪射線形成的原因,目前國際學術界主要有兩種觀點。一種認為伽瑪射線來自宇宙黑洞。另一種認為可能是兩個相互吸引的中子星球經過上億年的吸引,最終碰撞到了一起,從而產生大爆炸。但不管是何種原因,天文學家們一致認為,伽瑪暴在吞噬宇宙星球時噴射出來的大量伽瑪射線,總有一天會吞沒整個地球。伽瑪暴不僅是地球生命的最大殺手,而且是宇宙生命的最大敵人,隨著人類的腳步挺進太空,它完全有可能危及宇航員的生命!
然而,由於伽瑪暴的持續時間極短,而且方向不好確定,人類對伽瑪暴的研究進展緩慢。20世紀80年代初,基於美國衛星的觀測結果,人們相信伽瑪暴是銀河係中的一種現象,其成因與中子星有關。80年代中期,美籍波蘭裔天文學家帕欽斯基提出,伽瑪暴發生在銀河係外。1991年,美國發射了康普頓伽瑪射線天文台衛星,其中的“貝斯”探測器測到了兩千七百多個伽瑪暴,發現伽瑪暴在宇宙中的分布是各向同性的,這為伽瑪暴發生在遙遠的宇宙提供了依據。1996年,意大利和荷蘭聯合發射了一顆衛星,發現一個伽瑪暴的光學對應體遠在銀河係之外。遺憾的是,盡管有關伽瑪暴的研究論文全世界已發表了五千餘篇,卻沒有一種理論能解釋清楚宇宙伽瑪暴現象。於是世界天文學家們普遍認為,宇宙伽瑪暴是一個全新的領域,其中肯定存在著某種人類根本不知道的原因與奧秘。
中國的天文學家們對宇宙伽瑪暴的探究始於上世紀70年代。其中的一個代表人物,叫馬宇倩。馬宇倩梳著齊耳短發,端莊優雅,說話不緊不慢,細聲細氣,臉上透著一種單純見底的書卷氣。她生於1943年,1967年畢業於北京大學技術物理係,現為中國科學院高能物理研究所研究員、宇宙線室主任。早在1972年,還是姑娘的馬宇倩第一次聽到一位天文學家講宇宙伽瑪暴時,便被伽瑪暴的神秘與魔力深深吸引住了。此後,她開始了長達二十餘年的探索與研究。從1972年到1982年,她和她的同事們用了整整十年時間,完成了宇宙伽瑪暴探測儀的物理設計和技術方案,並研製生產出了一台樣機,準備裝進中國第一顆天文衛星。可由於國家財力不足,經費捉襟見肘,第一顆天文衛星最終胎死腹中。
但馬宇倩如同癡迷於飛船的專家一樣,在此後近二十年的時間裏一直沒有放棄對宇宙伽瑪暴的探索與研究。她將一張美國衛星拍攝到的宇宙伽瑪暴的照片壓在自己辦公桌的玻璃板下,閑暇時總要看上幾眼,以此激勵自己。1992年,載人航天工程正式上馬,馬宇倩長達二十年的執著與堅守終於有了回報。中國科學院決定,在“神舟二號”的空間極其有限的軌道艙裏,為中科院高能物理研究所和紫金山天文台聯合研製的伽瑪暴探測器留出一塊空間,同時任命馬宇倩為飛船應用係統分係統主任設計師。於是,馬宇倩和她的同事們又用了近十年時間,終於研製出了中國自己的伽瑪暴探測器,並裝在了“神舟二號”飛船上。
馬宇倩說,銀河係是一個星係。從最近的星係到達我們這兒要花十六萬光年。我們經常講宇宙是廣闊無垠的,但我們現在認知的宇宙總是有限的。我們要了解這些,主要要了解距離代表著時間,代表著宇宙演化的過程。也就是說如果我們在地球附近測到不同距離的天體發射出來的光,就相當於知道了這些天體在不同時間段的演化過程。物質結構、生命起源、宇宙演化,是人類認識自身、認識自然必不可少的基礎性科學。而空間技術的發展為人類打開了認識宇宙的新視窗。宇宙伽瑪暴就代表著當時的國際前沿,我們中國人為什麼不去探索這一新的領域呢?所以飛船上馬後,我們就選擇了這個課題,後來變成了中國空間天文的惟一項目,被安排在了“神舟二號”飛船上。我們在“神舟二號”上安排了三個探測器,其中的超軟X射線的探測器要比美國的“貝斯”衛星考慮得全麵。美國的衛星是九百三十七千克,是全向探測,各個方向的伽瑪暴都能記錄下來。我們的“神舟二號”飛船一共隻能裝二百千克的東西,伽瑪暴探測器隻允許三十千克,上麵的存儲器隻有512K字節,很小,所以我們在設計時,就隻考慮捕捉大的伽瑪暴,舍棄小的伽瑪暴。這個伽瑪暴探測器完全是我們自己研製的。這是我們國家第一個真正的測量外太空天文現象的探測器。
因此,馬宇倩對“神舟二號”飛船的發射備加關注。
2000年11月8日,一架載有“神舟二號”飛船的大型運輸機從北京起飛,三個小時後,順利降落在西北酒泉鼎新機場。
由於上次“神舟一號”出師不利,所以這次飛船係統對“神舟二號”加倍重視,惟恐出現絲毫的疏漏,不僅在技術上精益求精,而且在飛船的運輸方式上也由原來的火車運送改為飛機空運。用火車運送不但要把飛船分成八塊,而且到了發射場後,已在北京做過的各項檢測工作,比如總裝、測試等,全得重來一遍,稍有不慎還會出現問題。而用飛機空運飛船,雖然在我國尚屬首次,難度很大,卻能實現整體運送,還能節省時間。
“神舟二號”順利抵達機場後,順利轉運至基地測試大廳。在接下來的一係列測試中,同樣一帆風順。
然而,說來令人難以置信,飛船一帆風順,“長征二號F”火箭抵達發射場後,卻一路坎坷,甚至橫生驚天大禍!
此次發射“神舟二號”的火箭在技術上做了較大改進,主要是在火箭上裝配了兩個事關航天員生命安全的重要係統:自動故障檢測處理係統和逃逸係統。但2000年12月3日這天,火箭在做單元測試時,火箭控製平台的一個陀螺儀卻突然出現問題,經反複檢測,怎麼也查不出原因。控製平台被稱為火箭的“大腦”,“大腦”突然有病,卻查不出病因,這讓火箭總指揮黃春平非常著急。
火箭總師劉竹生說,要解決控製平台的問題,非得請到徐雲錦!
徐雲錦是中國控製平台的權威專家,在航天部享有“平台皇後”之稱。可“平台皇後”已七十有餘,退休賦閑在家,不在發射場,而在千裏之外的北京城。
黃春平當即飛往北京。下了飛機,幾經周折,黃春平終於設法找到了徐雲錦等幾位專家,接著又請他們用電話遙控指揮發射場做試驗。可是幾位專家遙控指揮了一天,故障還是無法排除。於是徐雲錦提議,發射場試驗條件簡陋,最好把控製平台運回北京!
控製平台是一個七十多噸的龐然大物,從酒泉運回北京,一路顛簸,狀態肯定會發生變化,萬一老毛病沒有解決,新問題又折騰出來,怎麼辦?黃春平思來想去,最後還是決定,控製平台不能拉回北京,隻能請徐雲錦等幾位專家辛苦一下,跟他去一趟發射場。但“平台皇後”走南闖北大半生,從來隻坐火車不坐飛機,尤其最怕“圖-154”!這是老太太幾十年養成的習慣。習慣是個很難改變的東西,尤其是老太太的習慣。不過,這次事關發射成敗、國家榮辱,老太太最後還是一改幾十年的習慣,帶上一大包藥片,邁著顫巍巍的雙腳,跟著黃春平便上了飛機。
徐雲錦等幾位專家在發射場經過幾天幾夜的反複試驗,終於發現,原來故障的原因是平台內環軸端有一根導線碰到了內壁的電纜束管所致。導線取出後,徐雲錦特意將這根導線用秤稱了稱,總共隻有十七克!而就是這根僅有十七克的導線,竟然阻礙了七十多噸的控製平台的飛速旋轉,並讓眾多的專家們從北京趕到戈壁,心跳一次又一次地加快!
火箭的故障剛剛排除,飛船的麻煩又接踵而至。
12月11日上午,在飛船、火箭和發射塔的聯合檢測中,飛船係統人員剛一加電,便收到了一個不該收到的誤發信號——“船箭分離”信號。再一複查,該信號又神秘消失,無影無蹤。“船箭分離”信號是一個非常關鍵的信號,如果正式發射時在不該出現時出現了,便意味著飛船與火箭在不該分離時分離了,其後果將是毀滅性的。
此事報告給飛船總師戚發軔後,戚發軔也為這一神秘的信號頗感頭疼。後來在戚發軔和飛船總指揮袁家軍的組織下,經過六十多次的反複試驗,終於查找到了故障原因。原來是開關電纜保護層上的鍍鋁薄膜與一個節點相碰,造成短路所致。
故障排除後,飛船係統的專家們稍稍鬆了口氣。
然而,就在2000年12月31日這天,即20世紀的最後一天、21世紀的前一天,一個幾乎是災難性的打擊又突然降臨發射場!
這一天,火箭與飛船已經對接成功,測試已經全部完成,飛船的燃料也加注完畢,頭上頂著裝滿了燃料的飛船的火箭,準備在第二天就垂直轉運發射場,四天後正式實施發射。而這個時候,在發射場忙碌了幾個月的航天人也在準備迎接新年的到來,“告別舊世紀,迎接新世紀”的紅色條幅已經掛出,聚餐的食品已經準備齊全,軍民聯歡活動也已安排妥當。大家打算好好過上一個元旦,然後將“神舟二號”飛船一舉送上太空!