曾经,提到航天发射,人们脑海中浮现的总是西北戈壁滩的黄沙,或是高原之上的空旷。然而短短几年间,在黄海之滨,“东方航天港”横空出世——国内首个、也是全球唯一在营的海上航天发射支持保障系统在这里诞生,已成功保障21次发射任务,将133颗卫星精准送入预定轨道,实现从零的突破到常态化运营。这一“世界级”难题的攻克者,竟是一位从海洋工程“跨界”而来的专家—滕瑶。
二十余年,他与惊涛为伴,设计的一座座钢铁巨擘,是中国逐梦深蓝的底气;近年,他伴火箭同行,打造的“流动发射场”,是神州问鼎苍穹的新翼。从征服海洋到托举航天,滕瑶的人生轨迹,恰如一道优美的弧线,连接起蔚蓝海平面与无垠深空。
近日,记者见到了刚刚出差回来的山东省海上航天装备技术创新中心主任、鲁东大学蔚山船舶与海洋学院教授滕瑶,他脸上看不出一丝倦意。谈起这几年的“海上问天”之路,这位在海工装备领域深耕二十多年的学者,眼神里闪烁着坚定与热忱。
从海洋到航天:这不是“跨界”,是融合
“其实这也谈不上是跨界。”面对记者的提问,滕瑶笑着解释。在他看来,海洋工程装备本身就是一个“流动的浮动国土”,而海上发射不过是把发射场的支持系统搬到了船上,“只不过融合了一部分航天的要素”,让它在海上实现工程目标。
但这个“只不过”,却意味着无数个技术难题需要攻克。“火箭既‘脆弱’又‘娇贵’,在发射瞬间却能产生巨大的破坏力。”滕瑶说,起飞瞬间温度能到3000度左右,速度能达到8到9倍音速,对发射支持系统的要求极其苛刻。更关键的是,陆地上的发射场占地数千亩,配套设施完整,而一艘船的面积极其有限。
“怎么把一个完整的发射场拆解成功能模块,分散到不同的船上,然后在海上重组成一个完整的系统?”滕瑶用三个词概括了这个过程:了解、拆解、重组。“这在之前没有可以参考的经验,你一旦决策失误,后面很多工作可能都是无用功。”
最大的挑战来自船的稳定性。火箭经不起大的晃动,最初的要求是将船的横摇控制在0.5度以内——在大船上,这个幅度的晃动,人几乎感觉不出来。为了达到这个近乎极限的要求,团队进行了大量计算,仅在概念阶段就花了三四个月,才把各项参数算到相对优化的状态。
“海洋有它的‘脉搏’,波浪周期在8到10秒时,最容易引起船体共振。”滕瑶说,“做系统集成,很多时候不是解决了某个惊天难题,而是在无数矛盾的需求中,找到那个最优的平衡点。”
“我们用了一些‘黑科技’。”滕瑶笑了笑。他举了个简单的例子:就像一个瓶子,装满水或者不装水都容易晃倒,但如果水量适中,反而更稳定。团队通过精确计算舱室尺寸,利用内部液体的晃动来抵消外部波浪的影响。
如今,“东方航天港”号海上火箭发射船在一米浪高下的横摇仅0.2到0.3度,几乎纹丝不动。有网友看到发射视频后评论:“这船是扎在海底上的吧?”这句玩笑话,恰恰印证了技术攻关的成功。
从0到21:压力越来越大
“其实我没感觉到有特别激动的时候。”谈到首次发射成功的时刻,滕瑶的回答出人意料。“航天是一个高危产业,陆地条件那么好,尚且无法保证百分之百成功。我们引入了更复杂的海上环境和系统,不确定性更大。”
每次任务执行完,他的感受更多是“如释重负”,而不是激动。“终于完成了”,然后他立刻投入对发射船状态的检查工作。激动,似乎被巨大的责任感和后续的复盘冲淡了。
更让人意外的是,随着执行任务越来越多,滕瑶的压力反而越来越大。“最开始时反而压力小,因为真的不了解火箭的这些状态。”随着任务增多,他越来越清楚有多少东西是不确定的,“很多时候不完全在技术层面,包括管理、协同、团队士气,影响都非常大。”
“航天发射的成功率大概在96%左右,那就意味着100次就有可能会有4次左右的概率出现问题。”滕瑶经常提醒团队,“我们已经圆满完成了21次任务,但这也意味着,我们每一次都离可能出现的失败更近一步。”
一次惊险的发射前全流程合练经历,让滕瑶尤为印象深刻。发射前排故,火箭数次竖起失败,团队一度陷入紧张。在远离陆地的海上,无法即时求助外援。滕瑶带领团队调取数据、分析图纸,凭借综合知识判断问题可能出在液压系统设计值上。在确保安全的前提下,他果断调整参数,最终在凌晨时分解决问题,保障了后续发射。
正是这种如履薄冰的态度,让团队始终保持着警醒和专注。如今,他们正在推进发射的智能化,尽可能减少人为失误。
从探索到引领:构建海上航天新蓝图
“海上发射应该说正好在一个特别好的历史阶段。”谈到未来,滕瑶信心满满。国家政策支持,市场需求旺盛,特别是国内两大星座——“国网”和“千帆”星座,有百分之七十的卫星都适合在东南方向发射,这正是海上发射的优势所在。
目前团队执行的都是固体火箭发射任务,但他们已经在布局液体火箭的海上发射和回收。“东方航天港”号海上火箭发射船从设计之初就预留了回收能力,整个甲板的抗冲击能力、耐高温能力都考虑到了回收需求。“我们只需要进行改造,就能实现海上回收。”
“东方航天港”号海上火箭发射船荣登2024年山东省十大科技创新成果榜首,这不仅是对滕瑶团队的认可,更代表着山东新旧动能转换的一个成功样本。“在没有海上发射之前,山东不是一个航天大省。”滕瑶坦言。但海上航天的发展,让山东的传统重工业产能在新领域找到了突破口,形成了新的产业热点。“我们实现了‘出厂即发射’,把产能和航天发射的距离拉近了,形成了一种新的融合产业。”
“航天和海洋工程都是典型的系统工程,从来没有一个人能够搞定一个大系统。”滕瑶很清楚自己的定位,他是一个“引导者”的角色:一方面熟悉海洋工程装备,另一方面要理解航天的需求,然后把这些需求“问明白、听明白、定义明白、分解明白”,让整个团队能够有序分工。
从技术解决到工程实施,前前后后涉及几百人。团队中既有经验丰富的老师傅,也有充满冲劲的年轻人。“现在的年轻人能吃苦,关键时候都能扛得住。”滕瑶对年轻团队充满信心。
他们招聘的年轻人中,有的刚刚走出大学校门,有的是硕士毕业的00后,有的是博士毕业的90后。这些年轻人在实际任务中得到了历练,也对航天事业充满了热情。团队获得的“中国青年五四奖章集体”荣誉,正是对这支年轻队伍的认可。
“海的蓝与天的蓝,是深蓝的两极。”滕瑶对青年学子寄语,“希望同学们在夯实专业的同时,多关注产业融合。海天相接的广阔领域,将是未来大有作为的战场。”
从设计我国第一座适用于挪威北海恶劣海域的半潜式钻井平台,到打造全球唯一在营的海上航天发射支持保障系统,滕瑶用二十多年的时光,在海洋与星辰之间架起了一座融合创新的桥梁。这位将发射场“搬”上船舶的工程师,正以海洋工程的坚实基座,托举起中国航天通向星辰大海的新航路,在蔚蓝与深空的交汇处,书写着融合创新的华章。(胶东在线记者 阎威臣 孙子研 摄影 李刚)
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