孫敬良

中國航天科技集團八院首席高級技術(shù)顧問，中國工程院院士，國際宇航科學院院士，液體火箭發(fā)動機、運載火箭總體和衛(wèi)星工程專家。他主持長征四號火箭總體方案設計并采用多項國內(nèi)首次使用的新技術(shù)，使火箭性能達到國外同類產(chǎn)品先進水平，并首次取得國內(nèi)二、三級運載火箭首飛成功和次次成功佳績，將我國第一顆極地軌道氣象衛(wèi)星——風云一號A、B星送入預定軌道。

2011年3月23日，中國氣象局、國家國防科技工業(yè)局、中國航天科技集團公司在北京聯(lián)合召開紀念中國氣象衛(wèi)星事業(yè)40周年座談會，時任風云三號氣象衛(wèi)星工程總設計師的孫敬良發(fā)言，回憶了那段歲月：在黨中央、國務院的大力支持下，經(jīng)過中國氣象局，特別是鄒競蒙局長的不懈努力，風云一號氣象衛(wèi)星工程研制任務終于明確，1985年10月，風云一號氣象衛(wèi)星工程被列入“七五”期間衛(wèi)星型號發(fā)展的重點項目。

他在會上動情地說道：“我是抱著感恩的心來參加會議的，如果沒有國家堅定不移的支持，也就沒有氣象衛(wèi)星事業(yè)今天的發(fā)展。”

這也是孫敬良——一位火箭總設計師與風云氣象衛(wèi)星不解之緣的起點。

傾盡全力打造首顆風云衛(wèi)星的運輸工具——長征四號A型運載火箭

1982年10月，風云一號氣象衛(wèi)星大總體方案審定會提出1986年發(fā)射風云一號氣象衛(wèi)星的要求，并將新長征三號運載火箭更名為長征四號A型運載火箭（CZ-4A，后為了統(tǒng)一長征系列運載火箭編號命名規(guī)則，改稱為長征四號甲運載火箭），準備選用長征四號A型運載火箭承擔風云一號試驗型氣象衛(wèi)星的發(fā)射任務。

孫敬良組織設計人員在新長征三號運載火箭設計方案的基礎(chǔ)上，對制導系統(tǒng)采取了三項技術(shù)改進措施，滿足了風云一號氣象衛(wèi)星太陽同步軌道傾角偏差要求，并對長征四號A型運載火箭的設計方案，從性能、可靠性和經(jīng)濟性方面再次進行優(yōu)化，決策并主持實施多項先進技術(shù)，諸如數(shù)字式姿態(tài)控制系統(tǒng)、三級全程氦氣定壓力值增壓輸送系統(tǒng)、雙向搖擺伺服機構(gòu)和發(fā)動機、表面張力貯箱等，把可靠性和安全性置于研制工作的首位。經(jīng)過再一次優(yōu)化的火箭設計方案，采用了多項先進技術(shù)，長征四號A型運載火箭成為具備能夠分別滿足地球同步軌道和太陽同步軌道不同發(fā)射要求能力的“兩棲”運載火箭，達到20世紀80年代國內(nèi)領(lǐng)先水平。

“我的目標是我這個總設計師可以騎在發(fā)動機上試車”

按照長征四號A型運載火箭的研制計劃，1984年要完成具備二次啟動功能的第三子級常規(guī)發(fā)動機的熱試車，這是國內(nèi)常規(guī)發(fā)動機二次啟動功能的第一次大型試驗，存在著相當?shù)募夹g(shù)難度，國外和國內(nèi)其他型號的類似試驗都是敗多勝少。

此次試車，最大的風險點是國內(nèi)運載史上第一次使用的共底貯箱。為了提高長征四號A型運載火箭的運載能力，彌補常規(guī)發(fā)動機的先天不足，作為總設計師的孫敬良在審查三子級設計方案的時候，明確要求：必須挖掘出三子級自身所有的重量潛力，最大限度提升衛(wèi)星載荷的可用重量。于是，一般火箭上被分成兩個的氧化劑貯箱和燃料貯箱在長征四號A型運載火箭上設計成了一個薄壁共底貯箱，這樣做最大的好處是燃料箱和氧化劑箱共用薄壁箱底，減小了貯箱自身的重量；最大的風險是薄壁共底貯箱只能承擔正壓，如果燃料箱的壓力超過氧化劑箱的壓力，就會發(fā)生爆炸。

這種薄壁共底貯箱的設計，使得整箭推進劑輸送系統(tǒng)的控制相對復雜，不僅在飛行中要始終保持正壓，就算是在加注的時候也必須特別關(guān)注共底面薄壁上的壓力差值和方向，絕對不能產(chǎn)生負壓。正是由于薄壁共底貯箱的這種特性，孫敬良在匯報試車準備情況時坦言，加注和試車時都有可能發(fā)生爆炸。聽取匯報的領(lǐng)導聽了孫敬良的話，沉吟片刻后斷然地說：“推進劑加注的時候，你這個總設計師給我站在試車臺上！”孫敬良毫不畏懼，斬釘截鐵地回答道：“我的目標是我這個總設計師可以騎在發(fā)動機上試車！”

到了正式加注的那天，孫敬良果然站在試車臺上指揮加注。他說：“只要大家看見我站在這里，每個崗位的人員心里都會感到踏實。如果我這個總設計師都對加注沒有信心，自己先跑了，大家心里會怎么想？還能安心工作嗎？那樣我們還試什么車！”他態(tài)度堅決，牢牢地“釘”在試車臺上。

一切準備就緒，開始加注。突然，一個加注管路的接頭不知道怎么回事從插座上脫落下來，濃煙嗆得四周的人幾乎要窒息。來不及采取任何防護措施，孫敬良和周圍的同事一起沖了上去，迅速撿起加注接頭并在插座上用力擰緊。

為了確保萬無一失，他要求各個分系統(tǒng)在試車正式點火前再進行一次最全面、最嚴格的自檢。沒想到這一查，還真查出了問題：遙測沒有信號，經(jīng)過現(xiàn)場檢查，初步判斷是遙測單機出了問題。為了不浪費寶貴的時間，不讓其他分系統(tǒng)陪著遙測排除故障，孫敬良批準把遙測單機換上備份機再進行測試，主份機返廠排故。但是在更換備份機后的測試中，遙測信號仍然顯示姿控分系統(tǒng)的氣瓶氣壓不足。由于有了遙測剛剛更換備份機的“前科”，大家都猜測可能又是遙測的問題，就紛紛建議要甩開遙測進行試車。

孫敬良作為現(xiàn)場的技術(shù)指揮員，依然保持著頭腦的冷靜，他指示遙測分系統(tǒng)迅速查清遙測信號的真實性。檢查結(jié)果讓眾人大跌眼鏡，這次真的不是遙測信號問題，真的是姿控系統(tǒng)的氣瓶氣壓不足！查到了真正的故障點，大家都很高興。

試車剛一點火，伴隨著發(fā)動機震天動地的轟鳴，橘紅色的火焰瞬間吞沒了試車臺，十幾秒后，試車臺上已經(jīng)是大火連天。按照長征四號A型運載火箭三子級發(fā)動機試車的工藝布局，發(fā)動機的上方就是共底貯箱，貯箱上掛著10個氣瓶。如果火勢不能立即得到有效控制，氣瓶就會有爆炸的危險，那可都是“炸彈”??！孫敬良來不及多想，高喊：滅火器！滅火器！發(fā)動機周邊提前準備好的多個氮氣滅火器霎時噴射出高壓氣體，一下子就把火頭壓了下去。

發(fā)動機工作了310秒后自動關(guān)機，長程、極端工況的熱試車取得了圓滿成功，標志著長征四號A型運載火箭初樣階段研制工作的全面完成。

“設計可靠、生產(chǎn)嚴格、試驗充分”是長征四號A型火箭隊伍的指導思想

作為長征四號A型運載火箭總設計師，孫敬良深深懂得，質(zhì)量是航天飛行器的生命，他總結(jié)出了“設計可靠、生產(chǎn)嚴格、試驗充分”12個字，在長征四號A型運載火箭的具體研制工作中，他又一次將這12字真言作為指導思想，嚴格要求各級設計師及生產(chǎn)人員，身體力行，率先垂范，用實際行動詮釋12字真言的豐富內(nèi)涵。

由于長征四號A型運載火箭的曲折出身和經(jīng)費限制，771工程計劃投產(chǎn)兩枚火箭就要正式發(fā)射兩顆氣象衛(wèi)星，因此，工作目標就是首飛一次成功和兩發(fā)連續(xù)成功。孫敬良在型號研制之初，就一再強調(diào)“我們失敗不起，沒有退路”，一再要求研制人員“在質(zhì)量問題上要六親不認，在處理問題時要一絲不茍”，不能有絲毫僥幸心理。他親自擔任火箭可靠性保障協(xié)調(diào)組組長，根據(jù)型號研制生產(chǎn)的進度和要求，有計劃、有步驟地提出各階段可靠性工程活動的內(nèi)容、程序、要求和方法，在可靠性工程的國軍標、部標尚未制定的情況下，組織參照國外標準，并結(jié)合長征四號A型運載火箭的具體情況，制定了《長征四號A型運載火箭可靠性保證大綱》，規(guī)定了可靠性工作任務、內(nèi)容、要求和完成形式，作為本型號開展可靠性活動的總體規(guī)則，從而實現(xiàn)了質(zhì)量可靠性工作從人治向法治的轉(zhuǎn)變。

在長征四號A型運載火箭初樣研制工作開始的時候，總設計師孫敬良就確定了“設計可靠性從總體方案抓起，在滿足總體要求的前提下盡量采用成熟技術(shù)以及采用新技術(shù)需要反復論證和充分試驗”的三點設計準則，并在整個研制過程中反復強調(diào)和持續(xù)貫徹。在具體工作中，孫敬良堅持高標準，嚴要求，誰不按照工藝文件操作，誰檢驗馬馬虎虎，誰出了低層次質(zhì)量事故，他批評起來毫不客氣。他常說，搞航天工作，就是要嚴上加嚴、細上加細、慎之又慎。因為航天工作的特殊性決定了它在質(zhì)量上決不能搞人情、走關(guān)系。如果誰這樣做，或者降低標準，那就是對航天事業(yè)的極端不負責任。

在孫敬良的領(lǐng)導下，在整個長征四號A型運載火箭的具體研制工作中，事事處處、時時刻刻體現(xiàn)著“設計可靠、生產(chǎn)嚴格、試驗充分”的工作理念，他帶領(lǐng)大家勵精圖治，以舍我其誰的氣魄和鍥而不舍的精神，闖出了一條道路。

1988年9月7日，北京時間4時30分，中國使用長征四號A型運載火箭，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了一顆試驗型氣象衛(wèi)星——風云一號。這是中國自行研制和發(fā)射的第一顆極地軌道氣象衛(wèi)星，也是中國第一顆傳輸型極軌遙感衛(wèi)星。這一成功標志著中國航天技術(shù)達到新的水平，提高了中國天氣預報的時效性、準確性以及監(jiān)測災害性天氣的能力。當天，中央電視臺在氣象預報節(jié)目里插播了風云一號衛(wèi)星傳回來的云圖照片。

長征四號A型運載火箭首飛的成功，標志著中國成為世界上第三個能夠獨立發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星的國家。至此，中國已掌握了研制、發(fā)射和應用三種不同軌道衛(wèi)星的技術(shù)，在尖端科學技術(shù)方面所取得的一系列重大成就，令世人矚目。

1990年9月3日，已經(jīng)被任命為711衛(wèi)星工程副總設計師的孫敬良，帶領(lǐng)他的運載火箭隊伍在太原衛(wèi)星發(fā)射中心再傳捷報。北京時間8時53分，第二發(fā)長征四號A型運載火箭準時發(fā)射，又一次精確地將第二顆風云一號氣象衛(wèi)星（FY-1B）和搭載的兩顆氣球衛(wèi)星大氣一號分別送入預定的太陽同步軌道和試驗軌道。至此，長征四號A型運載火箭圓滿完成預定的發(fā)射兩顆風云一號衛(wèi)星的任務。

長征四號A型運載火箭兩枚火箭相繼發(fā)射均獲圓滿成功，尤其是首發(fā)一次成功，這在國內(nèi)外大型運載火箭研制史是罕見的。從此，長征四號運載火箭成為國內(nèi)發(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星的主流火箭，牢牢地占領(lǐng)了中國運載火箭領(lǐng)域的半壁江山。

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