袁振 葛薇 王伟童

2017年国庆节前，中国运载火箭技术研究院长征七号运载火箭研制团队获评第二届“央企楷模”。

评委会在授予他们的颁奖词中写道： “六百秒完美飞行，在探索太空的征途上，标注中国轨迹。三千六百个日夜创新攻坚，让十三亿中国人的梦想升腾在浩瀚宇宙，为国铸箭，你们不负众望……”

2016年6月25日，是一个会被中国航天史记载的日子。

那一天，北纬19度，东经110度，中国海南省最东端的夜空，从未如此明亮过，也从未如此受世界瞩目过。

晚8时整，我国新建的海滨发射场——海南文昌航天发射场第一次传出仿佛空气撕裂般的巨大声响。伴随着地动山摇，我国新一代中型运载火箭长征七号喷射着耀眼的白色烈焰，刺破夜幕，奔向太空。

经过603秒的飞行，火箭将载荷组合体送入近地点200千米、远地点394千米的既定轨道，发射任务圆满成功。

习近平总书记指出：“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”长征七号火箭的诞生，使我国运载火箭的运载能力提升了1.5倍，是我国由航天大国向航天强国迈进的重要标志。

十年时间里，火箭研制团队先后完成了以12项重大关键技术为代表的96项技术攻关，新技术比例超过70%，掌握了一批具有自主知识产权的全新技术。在长征七号2016年和2017年的两次飞行任务中，火箭真正实现了零故障，没有出现一个本质质量问题，1500余台设备工作正常，1678个遥测参数正常，射前435个、飞行137个动作不仅全部正常而且准确到位。

火箭在天上十分钟的完美表现，研制者们在地上却足足用了十年时间来实现。

2008年11月21日，也是一个值得铭记的日子。长征七号运载火箭总设计师范瑞祥把这个日子，记得像自己和家人的生日一样清楚。在这一天，长征七号型号研制队伍正式“集结”，开始全面研制工作。

但其实，研制工作的起步要追溯到两年前。2006年，最初的型号名称并不是“长征七号”，而叫作“长征二号FIH”——“H”是“换”的意思。按照最初设想，这是一枚在长二F火箭基础上进行升级改进的火箭，要花5年左右的时间，实现更换新燃料的目标。

之所以要研制新型火箭，最根本目的还在于我国要建设自己的载人空间站。根据国家航天部门的口径，我国空间站将在2022年前后建成，其在轨运行时间将在10年以上，并有望在2024年国际空间站退役后成为唯一在轨运行的空间站。

货运飞船的每次飞行都要为空间站送去尽可能多的物资和给养，而火箭运载能力只有达到13吨以上才有可能“打得动”这样的飞船。但在当时，我国现役火箭低轨运载能力最大也就8吨多。

運载火箭的运载能力有多大，航天事业的舞台就有多大。研制新一代运载火箭，成为中国航天人必然的选择。

新型火箭被称为“长征七号”，是2011年1月型号和我国载人空间站工程一起通过国家立项，才确定下来的。事实上，长征七号火箭的有效载荷运载能力从8吨多跃升到13.5吨，不仅更换了燃料，还改变了发动机，甚至布局等等，成为全新的“跨代”火箭。

长征七号火箭的首飞，也是长征系列运载火箭的第230次发射，作为载人航天工程空间实验室任务的首战，拉开了载人航天工程空间实验室任务的大幕，对我国航天事业具有里程碑式的意义。

“只有这次首飞成功了，后续3次空间实验室任务才能启动。”王小军口中的“3次任务”分别指2016年9月发射天宫二号空间实验室、10月发射神舟十一号载人飞船和次年4月发射天舟一号货运飞船。

如此高密度地执行4次载人航天飞行任务，这是载人航天工程有史以来的第一次。环环相扣的时间表，后墙不能倒，长征七号火箭的研制者们只能迎难而上。

在正式立项后6个月，也就是2011年7月，长征七号火箭转入初样研制阶段。在这个阶段，所有的关键技术都要取得突破，所有器件都要经过地面试验考核，火箭在工艺、结构、动力等多个系统遇到了前所未有的压力。

2013年和2014年，被大家称为长七火箭的“疯狂年”，火箭结构件的研制全面驶入了“高速路”。许多型号队伍人员创造了新的加班纪录——每个月加班时间达到惊人的200个小时，平均每天工作近15个小时。

尤其2014年下半年，长七合练箭进入总装阶段。上级要求长征七号的合练箭必须在2014年12月中旬从天津港出发，经海路赴海南文昌航天发射场，进行为期3个月左右的合练。

雪上加霜的是，那段时间里，长五任务还与长七任务交替甚至叠加进行，总装人员经历了一段“魔鬼”般的日子。100多人在天津新一代运载火箭产业化基地的车间里冲刺了三四个月——每天干到凌晨两三点钟以后，第二天早上八点正常上班，相当于只休息几个小时，并且一周七天不休。

“师傅说，当天的任务，必须当天完成，”装配工张琳卿说。他口中的师傅是火箭总装技术负责人崔蕴，一名从事了30多年火箭总体装配工作的“大国工匠”。

最终，总装团队竟没有拖延一天，准时交付了产品。“该型火箭是全院所有型号中，初样阶段交付产品数量最多的型号，他们的努力付出让我非常感动。”范瑞祥曾赞许道。

2015年2月，长征七号火箭正处于初样阶段的尾声，作为总指挥的王小军走马上任。那时距离预计的火箭首飞时间2016年6月，只有一年多一点的时间。然而，火箭没转段，试验没做完，状态也没定。面对这样一个情况，用王小军的话来说，是接受了“一个几乎不可能完成的任务”。

尽管明知全新火箭首飞失败的风险极高，航天人却习惯了“明知山有虎，偏向虎山行”。“有的时候，人需要有一股往前冲的决心。要是没有信念，一个人一辈子，也做不成什么事。”王小军说。

也是在2015年4月，火箭一级结构的联合静力试验在天津进行。第一次试验没有达到合格载荷，试验团队进行了改进，又做第二次试验。相对于第一次，大家的心情更加忐忑。因为倘若第二次试验还是失败，那么结构就会被破坏，火箭就要重新改进、生产、再试验，整个过程下来又要一年的周期。大家很清楚，这意味着整个型号的研制进度会推迟多少。

巨大的压力笼罩着整个研制团队，从领导层到普通员工。第二次试验做到了当天晚上十二点以后。当工作人员一级一级地加载，最后加到合格载荷时，现场一片欢呼。范瑞祥亲眼看到一名设计人员和一名试验人员，两个大小伙子在他面前长时间地紧紧拥抱在一起。静力试验的设计负责人张薇是个年轻的女孩，也当场“哇”地一声哭了，“仿佛千吨重担落地一般”。

“我们身上背负的责任太重大了，生怕因为自己影响了整个型号研制和系统工程的推进。”同样悬着心的范瑞祥，道出了大家的心声。

2015年5月，在长征七号初样阶段结束的时候，研发人员一共做了1600多项研制试验，其中大型地面试验就达360多项，所有技术难题被逐一攻克。他们甚至采用边试验边生产的办法，与时间抢进度。

到了这一年年底，长征七号火箭开始进行最后一个大型试验。正常情况下，这种试验要9～10个月时间才能做完，可距首飞日期满打满算也不过只有不到9个月的时间。

研制单位决定，只能打破常规做法。于是，工作人员每天两班倒，二十四小时连轴转，终于在2016年1月，只用三个多月的时间就拿到了试验数据，为整个进度争取了宝贵时间。试验结束后，有个叫张永亮的负责人连走路都有些恍惚了。

即便如此，时间似乎总是不够用。按照计划，长征七号火箭应该在2016年4月出厂，6月发射。可实际上，直到火箭出厂前的两个月，总装还没完成，后面还要留时间测试。研制人员们很难确定，长征七号能按时出厂吗？毕竟现实情况是，由于生产安排、状态修改等各种原因，有些产品并不能一下子生产出来，往往是总装人员在现场等着零件到位。

面对千头万绪的工作，抱着对研制进度的未知，王小军心中的焦虑无处倾诉。到一线去，和工作人员一起工作，成为他解开一切“绳结”的法宝。遇到完不成任务的情况，王小军一改往日温文尔雅的形象，顾不得“说话的艺术”，也常常会“撂狠话”。“这产品你20天必须拿出来，没有什么可商量的。”有一次，王小军在工作现场拍着桌子对负责人说。

近乎不近人情的严苛管理催生强大的行动力。2016年6月25日，长征七号首飞箭如约起航，研制团队也兑现了对祖国和人民的承诺。

在与时间紧张赛跑的路途中，长征七号火箭研制团队也一直在挑战极限，对火箭设计甚至达到“斤斤计较”的地步。

长征七号火箭捆绑了4个直径为2.25米的助推器，助推器上有液态氧的贮箱。为了既满足火箭在加注和发射过程中的载荷，又要将其重量做到最轻，科研人员把承载50吨液态氧的贮箱外壁做到只有1.8毫米厚，相当于一两张卡片纸的薄度。

助推氧箱立起来有4层楼的高度，需要工装輔助焊接。焊接装配局部间隙要小于0.3毫米，错缝小于0.5毫米，这便意味着总共9条环缝的焊接误差要控制在5毫米之内。为了控制尺寸超差，技术人员在每个焊接缝处，都用刮刀将可能造成焊接缺陷的残渣刮削干净，力求完美。

这种对极致的追求，被研制者们当作航天人的使命。而进度的压力很多时候也在考验着他们的智慧和担当。

长征七号是全新研制的跨代火箭，直接继承的产品非常少，火箭在工艺、结构、动力等多个系统遇到了前所未有的困难。要让长征七号达到13.5吨的运载能力，各环节的设计必须精准，不留余量。

长征七号从起飞到入轨，在600秒时间内加速到7公里/秒，展现的就是火箭的极限型设计。各个专业都要发挥其极限能力，设计不能留出过足的余量，需要各专业的负责人有决断力。在航天领域，这种决断力建立在研制者充分的分析、试验和多年经验积累之上，被称为“拍板”的能力。

“一有风险就无休止地讨论下去，机会和时间就丧失掉了。”王小军说。而每一次航天任务的顺利推进，都是需要一批敢担当、有决心的人来“拍板”。

每当回想起长征七号火箭的首飞之战，哪怕时间再久，研制者们还是常感慨，那天经历的一切“平静得简直不像首飞”。

后来， “准时发射+准确入轨”的长征七号首飞箭获得极高的评价： “各项指标完全达到设计要求”。这个结果甚至超出了研制团队本身的预期。

令人更想不到的是，在圆满完成首飞任务后，长征七号火箭仅花了10个月左右的时间，就迎来了第二个“关键之战”——发射我国首艘货运飞船天舟一号，与首个空间实验室天宫二号“会合”，志在打通中国的天地运输走廊。

长征七号首飞为我国空间实验室任务隆重地拉开了序幕。当时，各方关注点多聚焦于其成功与否。 “这次是我国载人航天工程空间实验室任务的收官之战，更要收得漂亮。长七火箭开始走向成熟，必须还要保证过程完美。”王小军说。为此，研制团队不断为自己的型号任务目标“加码”。

按照首飞经验，产品生产、交付、总装、测试整个过程的准备时间起码需要一年。为保证载人航天工程的任务节点，长征七号团队精心策划、统筹管理，跑赢了时间，光是总装时间就缩短了30%。

即使是2017年的春节期间，位于天津的新一代运载火箭产业化基地的总装车间里，也没有停止机器的运转和人员的奔忙。长征七号和长征五号两型火箭的遥二箭都在这里加紧追赶着总装进度。像之前一年一样，这两型新一代运载火箭的研制发射，仍然是2017年我国宇航任务的重中之重。

通过首飞，长征七号火箭将我国近地轨道运载能力从8.6吨提升到了14吨。这是一个阶梯级的跨越。

执行天舟一号首飞任务是长征七号火箭的第一次应用发射。天舟一号重达13吨，是我国目前送入太空货运飞船的最终载荷。研制团队经过分析和优化，确保长征七号在这次任务中仍有约1吨的运作能力余量。

“首飞的时候，心情真的是很紧张。”长征七号火箭总体设计师邓新宇说， “有了首飞奠定的技术基础，现在除了依然如履薄冰的不松懈，更自信、更从容了。”

凡是涉及两个航天器交会对接的任务，都需要火箭“零”窗口发射飞船，以适应太空中另一航天器的轨道面变化。在天舟一号首飞任务中，要想让货运飞船准确进入天宫二号空间实验室运行的轨道面，自然也需要长七火箭准时发射。

由于地球自传，发射窗口变化会带来火箭与飞船预定轨道相对位置的变化。简单来理解，窗口每推迟1秒钟，火箭要多飞500米;晚1分钟，就是30公里。为了将影响降到最小，设计师们对火箭弹道进行了优化设计，创造出1分钟准“零”窗口发射的余量。

“也就是说，发射窗口可以有1分钟的适应能力。尽管需要飞行的距离更远，通过重新调整飞行轨道，火箭照样可以将飞船准确送达预定轨道，以减少对飞船推进剂的损耗，使其顺利完成后续与天宫二号的交会对接和推进剂在轨补加等任务。”宋征宇解释道。

长七火箭采用全低温液氧煤油动力系统，射前流程相比之前的现役火箭更加复杂。特别是进入点火前的3分钟，动力、控制、地面发射支持等系统工作环环相扣。“只要哪一个环节出现问题，就有可能错过发射窗口。”两次执行长七火箭射前动力系统指挥工作的邵业涛说。

低温火箭“零”窗口发射堪称世界难题。美国的低温火箭猎鹰9号就经常因为射前故障而推迟发射。而对于“零”窗口发射，长七火箭却并不陌生。2016年，它就曾创造过低温火箭首飞“零”窗口的奇迹。

奇迹来自火箭本身的高可靠性和冗余设计。但哪怕可靠性再高，首飞再成功，“凡事留一手”的科研人员还是针对射前关键环节，全面梳理了500多种故障预案，并保证其可实施。

4月的海南文昌航天发射场，天气多变，时而大风，时而雷雨阵阵。有了首飞的经验，长征七号的防风防水措施做得更足。“打造强壮可靠的火箭，不能靠‘临时抱佛脚的外加措施去保障，我们还是要一開始就从设计源头提升自身能力。”在火箭特殊发射条件的应对过程中，邓新宇体悟道。

火箭最忌技术状态变化。长征七号遥二箭为适应货运飞船要求，调整了与载荷的接口，除此之外并无太大改动，只是开展了70多项技术改进。其中，涉及发射场操作和使用维护的占到30%。

设计人员根据长七火箭首飞实操经验，修改了一些不便于测试、发射操作的设计。火箭的尾段内有用于减振的蓄压器，在起飞前要进行加压。“之前操作人员加压需打开舱盖，改进后避免了进舱操作的风险。”程堂明说，这样的做法可以大幅提升火箭的操作和维护性能。

除了关注自身，长征七号火箭对用户也很重视。货运飞船装载了许多精密仪器，对环境要求高。火箭研制团队在任务协调过程中，主动了解到用户需求，于船罩转运过程中在整流罩内加装洁净空气保护系统，为仪器提供环境保障。

2017年4月20日晚，天舟一号货运飞船在长征七号火箭的护佑下，首次“载货”启程。按照计划，后续它与天宫二号先后顺利进行了3次交会对接、3次推进剂在轨补加，并在空间应用和航天技术等多领域开展实（试）验。天舟一号首飞任务的成功标志着中国载人航天工程胜利完成“三步走”战略中的“第二步”，对于空间站工程后续任务顺利实施具有极为重要的意义。

预计到2025年左右，新一代中型运载火箭将逐步替代现有长征二号、三号、四号系列火箭，承担中国80%左右的航天发射任务，成为名副其实的主力火箭。到那时，我国运载火箭在国际市场的开拓进程中，将更具竞争力。

十年间，在其他航天型号队伍享受鲜花、掌声、物质回报的一个个时刻，长征七号火箭研制团队只有默默地埋头苦干、砥砺前行。一些人迫于各种压力中途离开了，但更多的人，选择留下了，于是才有了今日国家迈向航天强国之重器。

如果有人问，航天人的时间都去哪儿了，他会让你抬头看，在那浩渺星空里，有中国航天人所有的心血努力和光荣梦想。