從濱?;牡氐缴虡I(yè)航天“母港” 我國首個商業(yè)航天發(fā)射場建設(shè)記
大鵬一日同風起,扶搖直上九萬里。
11月30日晚,文昌東南沿海。海南商業(yè)航天發(fā)射場被燈點亮的發(fā)射塔架,聳入夜幕。萬眾矚目之下,長征十二號運載火箭噴射烈焰,拔地而起,直指蒼穹。一時間,南海上空的星光與測控大廳里的淚光交相輝映。
這是我國首個商業(yè)航天發(fā)射場的發(fā)射任務(wù)處子秀。光陰跨越兩年零五個月,一片椰林和魚塘錯雜的荒蕪之地上,造就一座向天圖強的航天重大基礎(chǔ)設(shè)施;成千上萬名默默無聞的建設(shè)者,把來自14個省份200家生產(chǎn)廠商的配件,魔術(shù)般變成補齊國內(nèi)商業(yè)航天缺口的重要發(fā)射平臺。
作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和新增長引擎,商業(yè)航天日新月異。海南商業(yè)航天發(fā)射場從0到1的突破,將加速航天技術(shù)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化,助推我國商業(yè)航天發(fā)展進入快車道。
完成“不可能完成”的任務(wù)
朱雀二號火箭成為全球首款連續(xù)入軌的液氧甲烷火箭,雙曲線二號驗證火箭實現(xiàn)國內(nèi)首次復用飛行……近年來,一個個“首次”將商業(yè)航天推上“熱搜”。2023年,我國共完成26次商業(yè)航天發(fā)射,占全年航天發(fā)射總量的39%。
商業(yè)火箭、衛(wèi)星發(fā)射的旺盛需求,與航天發(fā)射工位的稀缺形成鮮明對比,我國急需建設(shè)一個“專門對口”的商業(yè)航天發(fā)射場。目標箭頭指向海南。具有低緯度、可海運、射向范圍廣等天然地理優(yōu)勢的文昌海岸,足以媲美美國“卡角”。
2022年,國家批準建設(shè)我國第一個商業(yè)航天發(fā)射場,海南國際商業(yè)航天發(fā)射有限公司(以下簡稱海南商發(fā))成立,要求“一年半完成項目建設(shè),兩年內(nèi)具備執(zhí)行發(fā)射條件”,這意味著“剛起步就要沖刺”。
然而,海南商發(fā)董事長楊天梁第一次到工地時,卻“有些發(fā)懵”:一條伸向海邊椰林的土路、一處圍擋、一臺打樁機、十幾個工人,其他什么也沒有。
人員缺,公司跟航天打過交道的鳳毛麟角;經(jīng)驗缺,許多職工甚至連發(fā)射場都沒見過;技術(shù)更缺,當時社會上根本找不到有能力畫出發(fā)射場整體圖紙的設(shè)計單位……有人來訪后,腦袋搖得像撥浪鼓:“‘一窮二白’想建發(fā)射場,絕不可能!”
沒人,就一邊搶工期,一邊建隊伍。電話“轟炸”去求、翻山過海去請。星箭研制技術(shù)人員、有發(fā)射場管理運行經(jīng)驗的技術(shù)骨干陸續(xù)到來,通過“老帶新”“師徒結(jié)對”“下廠鍛煉”,將散落在各地的航天技術(shù)領(lǐng)域近400名人才緊緊吸附在一起。
沒設(shè)計,便一邊學理論,一邊想架構(gòu),“草臺班子”拉著設(shè)計單位坐在一塊,慢慢把圖紙磨出來。發(fā)射場一號、二號工位相繼開工、封頂;加注供氣系統(tǒng)短短三個月完成所有分系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試;110kV商業(yè)航天站從動工到并網(wǎng)僅用203天,堵住了所有質(zhì)疑的嘴巴。
可困難并沒有輕易結(jié)束。今年9月,準備迎接發(fā)射任務(wù)的海南商業(yè)航天發(fā)射場,遭受超級臺風“摩羯”的正面襲擊。站在受災(zāi)現(xiàn)場,海南商發(fā)工程設(shè)備部部長葛立新傷心地說:“臺風把指揮部鐵皮房都給掀了,我們沒有家了。”
誓師大會、雙百日大會戰(zhàn)、百日決戰(zhàn)、總動員令、30天沖刺……如今,在首發(fā)任務(wù)勝利的喜悅中,葛立新的回憶里只留下一本“與時間賽跑”的工程大事記:
2022年7月6日,發(fā)射場舉行開工儀式;2023年12月29日,一號工位竣工;2024年6月6日,二號工位竣工;2024年6月30日,發(fā)射場具備執(zhí)行發(fā)射能力;2024年8月16日,長征十二號合練完成……直至成功執(zhí)行此次首發(fā)任務(wù)。
中國科學院院士、中國航天科技集團專家范瑞祥評價說,海南商業(yè)航天發(fā)射場首次任務(wù)的圓滿成功,標志著我國商業(yè)航天發(fā)射場實現(xiàn)了從無到有的突破,補齊了商業(yè)航天鏈條缺口,也為我國大規(guī)模低軌星座組網(wǎng)任務(wù)等提供強有力的發(fā)射保障,對我國商業(yè)航天的發(fā)展具有里程碑意義。
范瑞祥表示:“這將促進航天技術(shù)的創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化,助力火箭、衛(wèi)星、數(shù)據(jù)三鏈閉環(huán),助推我國商業(yè)航天發(fā)展進入快車道?!?/p>
沒有先例可循的“大創(chuàng)作”
“在沒有任何技術(shù)積累的前提下,用兩年多時間建設(shè)、完成首次任務(wù),放眼世界航天建設(shè)史也沒有這樣的先例。”楊天梁感慨,“我們是第一個吃螃蟹的人?!?/p>
在業(yè)內(nèi)人士看來,商業(yè)航天是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要載體,應(yīng)處處體現(xiàn)科技創(chuàng)新。另一方面,我國航天工程對安全性要求極高,一項極細小的變動,都需慎之又慎、反復驗證,直至確認安全精準,做到萬無一失。
如何兼顧創(chuàng)新和質(zhì)量,是海南商發(fā)所有人面臨的難題。
一號工位本是“命題作文”,設(shè)計為長征八號火箭的專屬發(fā)射平臺。海南商發(fā)總經(jīng)理劉紅建說,工程隊伍放棄了耗時費力的導流槽,創(chuàng)新采用地面導流錐技術(shù),不挖深坑、不建止水帷幕。在火箭點火瞬間,近700噸水通過管路高壓噴出,同樣可以完成降溫降噪。
二號工位則是“自選動作”。為了讓更多不同型號的商業(yè)火箭都能發(fā)射,技術(shù)人員頂著壓力,打破了“一箭一位”的傳統(tǒng)思維,首次嘗試打造通用型接口。葛立新說,就如一個接口可以匹配各種品牌和型號的手機,“讓大家都能充上電”?!白阕慵灏救齻€月,終于把技術(shù)構(gòu)想磨了出來”,新工位目前可適配19個型號火箭的發(fā)射需求。
一張白紙好作畫。海南商業(yè)航天發(fā)射場還按照世界航天發(fā)射趨勢,采用目前少見的“三平”測發(fā)模式,火箭帶著衛(wèi)星,水平組裝、水平測試、水平運輸,再通過在國內(nèi)首次實現(xiàn)0秒回倒模式的液壓起豎裝置,極大縮短了等待時間間隔。
“我們的優(yōu)勢在于決策簡潔,機制靈活。”楊天梁認為,海南商業(yè)航天發(fā)射場的管理模式和管理體制強調(diào)商業(yè)屬性,注重高效益、低成本。
在人力資源利用上,海南商發(fā)一直堅持業(yè)務(wù)合并、多超多能,把人數(shù)減下來、能力提上去;面對大量設(shè)備、特殊燃料等并行交叉采購難題,公司副總經(jīng)理樊鋒一改配套保障供應(yīng)為市場化采購,引入競價機制,顯著提升采購效益;發(fā)射事業(yè)部部長首俊明還談到,公司正在探索將來技術(shù)區(qū)廠房由火箭衛(wèi)星公司自建自測,發(fā)射場負責統(tǒng)籌管理,實現(xiàn)“打完一發(fā)可以盡快接著打下一發(fā)”。
“每一分錢,我們都得精打細算?!眲⒓t建舉了幾個例子,比如發(fā)射場主干道最初設(shè)計造價為1.3至1.4億元,后通過重估、優(yōu)化,節(jié)約了兩三千萬元;使用模塊化車輛解決運輸轉(zhuǎn)彎半徑問題,減少路寬避免資源浪費;選定首發(fā)火箭來合練,不用合練箭……最終,實際建設(shè)費用低于預(yù)估支出。
節(jié)省、求快,并不代表犧牲質(zhì)量。在安全質(zhì)量上,海南商發(fā)全體工作者如履薄冰。
一號工位共11層,塔高83米,整座塔架安裝誤差每層不到0.3毫米;在檢查避雷塔焊接質(zhì)量時,發(fā)現(xiàn)施工人員未按工藝流程操作導致隱患,即便損失近百萬元,也堅持重新生產(chǎn)。在合練期間,通過“彩排”暴露并統(tǒng)計出8個問題后立即整改,讓“風險歸零”。
高峰期50多支隊伍、2000余人動用超過200臺套大中型機械設(shè)備同時施工。浙江的液氮柱塞泵、四川的低溫真空管路、上海的氫火炬、山西的導流錐……來自14個省份200家生產(chǎn)廠商的“零件”,組成了總面積133.33公頃的海南商業(yè)航天發(fā)射場。
楊天梁感嘆:“原來腦子里的設(shè)計圖,現(xiàn)在都變成了現(xiàn)實,這是一項讓人自豪的大創(chuàng)作?!?/p>
努力成長為一名“航天人”
在發(fā)射場工作是怎樣的體驗?
有人覺得條件太艱苦。員工住宿在偏僻村子里的毛坯安置區(qū)內(nèi),大通鋪、四面墻、門窗簡陋,方圓幾公里沒有一家像樣的飯館和超市,早些時候甚至買個簡單的生活用品都為難。
也有人覺得加班太多。許多航天工程一旦做起來,就不能停滯,否則可能前功盡棄。在發(fā)射場工地上,為保工期只能24小時施工,不分晝夜。
“讓人咬牙堅持的,是大家都有一個‘航天夢’?!睏钐炝赫f,最初引進人才時,有的在很好的單位,也愿意前來工地;有的在外省已經(jīng)安居樂業(yè),舍下家人過來幫忙;有的在高校評上副教授了,依然選擇加入團隊……
海南商業(yè)航天發(fā)射場建設(shè),最難過的是“時間關(guān)”?!敖裉煸偻硪彩窃纾魈煸僭缫彩峭怼?,劉紅建記得,公司詳細列出從一號發(fā)射工位到火箭廠房等149項工作的工期和進度,實施掛圖作戰(zhàn)。他立下誓言“不到發(fā)射不還家”,時至今日便一天都沒回去過。
加注供氣系統(tǒng)被稱作發(fā)射場的“生命線”和“動力源”,運維起來危險性高。發(fā)射場加注系統(tǒng)負責人何艷說,為了把精力都放在項目上,她讓丈夫成了“家庭主夫”,每次聽到對方電話里的一句“能不能見一面”,都覺得滿是虧欠。
“99%的人更關(guān)注火箭發(fā)射的瞬間,發(fā)射背后卻是一群默默無聞、堅守崗位的人。當你認為值得的時候,就會全力以赴。”何艷說。
人們趕工心切,天氣卻愛搗亂。2023年9至10月,項目進入最關(guān)鍵施工期,發(fā)射工位、加注供氣系統(tǒng)、測控大樓等全面鋪開時,遭遇了漫長的暴雨季,發(fā)射場工地一片汪洋,施工道路泥濘難行,工棚、建筑材料和物資悉數(shù)被淹。
大雨時室內(nèi)施工,小雨時冒雨施工,雨停了連夜趕工。那些日子,指揮部監(jiān)控器每天深夜都會捕捉到這樣的畫面:晚例會后,領(lǐng)導班子和部門負責人打著手電、穿著雨衣,心急地挨個兒檢查工程進度。
一件事、一家人、一條心。
為了清除加注系統(tǒng)軟件故障,技術(shù)人員頂著一個月的漫長煎熬,用“笨辦法”逐個排除;為了應(yīng)對臺風,職工們搶著轉(zhuǎn)移公司重要物資,個人物品被吹得不見蹤跡;守在陣地正面抗擊“摩羯”的工程師,用人工排水的方式,保住了價值數(shù)百萬元的設(shè)備。他們的目的只有一個:千萬不能影響首次發(fā)射任務(wù)。
而他們中間,大多數(shù)人在聽到任務(wù)成功之后,連慶祝的時間都沒有,就要緊急投入發(fā)射后的一系列保障檢查工作中去。
工作不到兩年的陳君,在發(fā)射場執(zhí)行加注任務(wù)期間,要和同事一起盯著幾百平方米廠房里的6個煤油貯罐。當測控大樓里響起掌聲和歡呼雀躍的時候,她便覺得工作一點都不心酸:“一開始我像個看客,但現(xiàn)在我變成了唱戲的人。對于我,做好加注這一件事就是勝利?!?/p>
對于海南商發(fā)所有員工而言,在不斷的質(zhì)疑聲中完成了蛻變:從茫然到自信,從懷疑到熱愛,從掙扎到奉獻,從“不是航天人”變成“都是航天人”。
航天港激活“未來產(chǎn)業(yè)”
商業(yè)航天具有廣闊前景。本次發(fā)射的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗星,由商業(yè)航天公司銀河航天承擔研制。銀河航天首席技術(shù)官朱正賢認為,商業(yè)衛(wèi)星首次在海南商業(yè)航天發(fā)射場發(fā)射成功,是商業(yè)航天高質(zhì)量發(fā)展的一次重要實踐,也證明商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來新的機遇。
火箭派聯(lián)合創(chuàng)始人萬美則直言“這是一條萬億元級的新賽道”,將拉動經(jīng)濟增長,創(chuàng)造更大的商業(yè)價值。分析數(shù)據(jù)顯示,中國商業(yè)航天市場規(guī)模自2015年以來保持高速增長,2017年至2024年年均增長率保持在20%以上,預(yù)計2024年市場規(guī)模約2.34萬億元。
“首發(fā)任務(wù)成功之后,常態(tài)化發(fā)射新征程即將到來?!痹跅钐炝旱臉?gòu)想中,海南商業(yè)航天發(fā)射場在不久的將來,應(yīng)該“像一座機場一樣”不斷提升發(fā)射能力和效率,發(fā)揮商業(yè)航天“母港”基礎(chǔ)設(shè)施的作用,以“航天+”不斷拓展“未來產(chǎn)業(yè)”。
劉紅建提到,雖然海南商業(yè)航天發(fā)射場短期內(nèi)盈利模式還需要一個培育期,但作為航天基礎(chǔ)性設(shè)施,業(yè)內(nèi)最看好的還是其“溢出效應(yīng)”。
目前,海南構(gòu)建了火箭鏈、衛(wèi)星鏈、數(shù)據(jù)鏈、航天旅游和“航天+”產(chǎn)業(yè),通過謀劃打造商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)項目“四梁八柱”,布局建設(shè)星箭產(chǎn)業(yè)園,加快建設(shè)衛(wèi)星超級工廠,火箭裝配廠房已具備保障合練任務(wù)能力。其中的衛(wèi)星超級工廠,預(yù)計明年6月下線第一顆試驗星,有望形成每年1000顆衛(wèi)星的批產(chǎn)能力。
近年來,在航天發(fā)射場和海南自貿(mào)港航天產(chǎn)業(yè)政策的吸引下,星際榮耀、星河動力、藍箭航天、天兵科技、中科宇航等國內(nèi)商業(yè)航天企業(yè),已經(jīng)進駐或計劃落地文昌。其中,星際榮耀已經(jīng)開工建設(shè)總裝測試廠房;航天科技集團一院已經(jīng)在海南建立長征八號火箭組裝廠,年產(chǎn)量預(yù)計50枚;深藍航天計劃建設(shè)火箭衛(wèi)星總裝測試廠房及回收廠房。
此外,商業(yè)航天高頻率發(fā)射將帶來航天旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢。劉紅建說,“航天+旅游”可以發(fā)展觀光、青少年研學、愛國主義教育等,有望在海南商業(yè)航天發(fā)射場周邊打造一個新型的“航天小鎮(zhèn)”,讓周邊老百姓通過配套服務(wù)業(yè)增加收入,擁有更多獲得感幸福感。
“海南自貿(mào)港建設(shè),也是海南商業(yè)航天發(fā)射場的機遇?!狈度鹣楸硎?,海南商業(yè)航天發(fā)射場可以充分發(fā)揮商業(yè)發(fā)射場主場優(yōu)勢與自貿(mào)港政策優(yōu)勢的疊加效應(yīng),成為商業(yè)航天的孵化器,加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系和國際合作,并推動“數(shù)據(jù)出?!薄靶l(wèi)星出?!?,讓宇航產(chǎn)品、衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)等中國航天品牌“走出去”,助力世界航天事業(yè)發(fā)展進步。
與此同時,商業(yè)航天發(fā)展不斷融合新一代人工智能、大數(shù)據(jù)、先進計算等技術(shù),讓航天技術(shù)加快走進大眾生活。樊鋒表示,未來全球一小時快遞、真空制造、太空采礦、太空旅館、星際旅游等新業(yè)態(tài)將不斷壯大成熟。
對于海南商業(yè)航天發(fā)射場,新的挑戰(zhàn)在路上;新的機遇,也在路上。