大火箭成長記專訪長五系列運載火箭總師李東

從2021年4月天和核心艙發射到神舟十五號任務，19個月內，中國載人航天密集實施11次發射，空間站“T”字基本構型組裝建造如期完成。其中，中國空間站的“重量級”艙段——天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙都是由長征五號系列運載火箭托舉升空。此前，嫦娥五號探月、天問一號探火，運送它們前往太空的，同樣是長征五號系列運載火箭。《面對面》專訪長征五號系列運載火箭總設計師李東。

十年磨一“箭”

2006年，中國新一代運載火箭長征五號運載火箭經過20年的前期論證正式立項，39歲的李東被任命為長征五號運載火箭的總設計師。

在長征五號系列火箭誕生之前，長征系列火箭的主力是長征二號、長征三號和長征四號。但隨著中國航天的快速發展，這些火箭開始逐漸“力不從心”，其中最重要的問題就是運載能力不足，長征五號所承擔的正是中國大火箭的使命和定位。

李東：當時研制長征五號火箭實際上我和總指揮身上肩負了兩個責任，第一個國家的硬任務，一定要把運載能力翻一番，從8噸提到20噸，從高軌道5噸提到10噸去，這個必須完成任務；第二個還要把上一代長征火箭我們已經認識到的一些短板一些技術問題解決掉。第二塊任務其實很大程度上至少有很大一部分是我們自己加給自己的，要解決這些問題，你沒有辦法再在上一代火箭基礎上簡單地改。

建造一個劃時代的新火箭，長征五號在技術上面臨的是眾多的不確定性，而這種級別火箭的研制，放在世界范圍內都是極大的挑戰。

李東：我們總講一句話，可靠性是設計出來的，可靠性不是試驗出來的。我那會兒在擔任總師之前，組織隊伍干了一件最重要的事情，搞了一個型號全生命周期的策劃。假如我用十年時間研制這么一個大火箭，這十年我要做什么？我到什么階段必須做到什么程度？還干了一件事情，在中國火箭史上當時也是第一次干，搞了一個研制準則，把所有的中國火箭歷史上出的問題，包括走的彎路，包括一些不滿意的地方，比如可靠性不夠強壯的地方，力度不夠大的地方都歸納總結出來，寫了一本研制準則。這個火箭設計時候必須要注意這些事情，必須這樣搞，這個準則對整個長征五號火箭影響是非常大的。

長征五號火箭的設計直徑5米，總長57米，起飛重量約878噸，起飛推力達到1000噸，各項指標遠遠超過上一代火箭，是長征系列火箭中個頭最大、分量最重、推力最大的。但要實現設計的目標，就得直面創新可能帶來的各種困難。

李東：有兩個約束造成你很痛苦。第一個就是時間的約束。比如說我這個事情正常情況下你給我一年時間，我可以把它做得很好，但是現在就只有半年，半年時間拿出這個產品，風險還要受控，那你就很難受；第二個壓力就是重量的壓力。重量這兩個字，對于一個火箭工程師來說，就像魔咒一樣卡在頭上。同樣的事情可能如果沒有重量約束很容易實現，但是有重量約束你做起來就非常困難，因為火箭自身要重一公斤就意味著將來打的衛星的載荷就會輕一公斤，所以這兩個約束對于航空航天人都是共同的。

在堅持和探索中，李東和他的研制團隊自力更生、自主創新，用十年的時間突破了12大類、247項關鍵技術，攻克了多項世界性難題，掌握了一批具有自主知識產權的新技術，新技術的比例高達90%以上，遠超新型火箭新技術比例不超30%的國際通行標準。

2016年11月3日，長征五號運載火箭終于迎來了它的“首秀”。盡管過程充滿波折，但最終還是取得了圓滿成功。

長征五號火箭的橫空出世，標志著中國運載火箭實現升級換代，是中國由航天大國邁向航天強國的關鍵一步，極大地增加了中國的航天運力，使中國火箭的高軌道運載能力躍升至世界同級別火箭第一。

走出908天的至暗時刻

偉大的事業從來不是一帆風順。2017年7月2日，僅僅在長五火箭首次發射過去九個月后，長征五號遙二火箭發射失利。

記者：失敗的當時，那一天在現場是一種什么感受？

李東：那個過程不堪回首，太痛苦了，因為火箭飛起來以后，開始346秒工作還很正常，包括助推器工作，助推器分離都很好，但是我們眼睛盯著那個曲線，那個曲線突然就不對了，看得特別明顯。

當時，按照航天總體規劃，中國航天的幾大工程，包括嫦娥五號探月、中國空間站以及天問一號探火等等重大載荷，都已基本準備就緒，等待長征五號發射升空。

李東：大系統開會時候低著頭，抬不起頭來，因為整個系統都在等著你。特別是，什么時候最讓我感覺到壓力大或者最難受？如果大家上來都在批評你指責你也好，沒有一個人指責你，我們除了其他系統同行之外，特別是我們的上級領導，我們院領導，我們集團公司領導，國防科工局的領導，沒有一個人說批評你們，每個人都在鼓勵你，都讓你靜下心來努力做，他們越包容你自己的心理壓力負擔越重。

航天有個老前輩王永志院士有一句話特別有名，火箭的能力有多大，航天的舞臺就有多大。我們開玩笑講嫦娥、火星就像女演員都化妝好了，女演員自己也是苦練了10年，要給觀眾展現她最美的那一方面的時候，你舞臺沒有搭起來，搭舞臺的人心里有多大負擔？

記者：你這不是沒搭起來，你這是臺塌了。

李東：臺塌了，什么時候能把這個臺重新搭好？這是個最大的問題。

讓李東感到內疚的還有一點，就是長征五號遙二火箭發射時還攜帶了一顆衛星。

李東：帶著五院的一顆試驗衛星，也是我們國家非常先進的衛星，那個試驗衛星的同志實際上原來最早的計劃在7月份是不具備發射條件的，他們真的是拼了命，三班倒，24小時通宵工作，拼命地搶在靶場，干得非常艱苦，一定要趕上這個發射時間，所以他們做了很大的工作。

記者：那你心里得有多愧疚？

李東：確實是愧疚，給別人帶來了不但是工作量的問題，而且帶來很大的風險，你比如說嫦娥五號它2017年要打，往后推到2019年，這兩年過程中它在地面的狀態要不斷測試，要在地面這個剖面保證衛星的良好，要做很多工作保證，包括它上面一些器件的壽命問題有可能到了臨界了，要做很多很多工作，這些工作就意味著他們要承擔一些額外的風險在里面。

十年間，李東帶領團隊跨越了研制、創新的一道道坎。如今，歸零、復飛的難題又擺在了他和團隊面前。但是，失利的長征五號遙二火箭掉進了平均4000米的深海，造成失利的“元兇”躲在了層層迷霧之中。

記者：找不到殘骸，對你們去復盤會帶來什么影響？

李東：那是有質的影響，如果找到殘骸可以看到實物是什么樣，找不到殘骸你一切東西都是猜測，一切你的實驗復現、理論計算的復現都永遠差那么一點點，你只能說它最大可能是這個原因，但是你看不到實物，就不能說它確切就是這個原因。

李東這樣形容當時他和研制團隊的狀態，就像在黑暗中行走，蹚了無數條路，卻一次次發現都是死胡同。整整908個日夜，李東和研制團隊承受了常人難以想象的壓力和痛苦。

經過反復核查和細致論證，團隊確認了問題所在并認真修正。2019年12月27日，在經歷908天故障查找和改進后，長征五號遙三火箭發射成功，實現了“王者歸來”。

一夜白頭為了誰

長征五號遙二火箭發射失利不是李東第一次經歷火箭發射失利，1996年2月15日，當時中國推力最大的運載火箭長征三號乙搭載了一顆國際通信衛星組織的國際通信衛星進行發射，火箭在升空二十多秒后隨即撞山爆炸。

當天，剛剛參加工作幾年的李東就在發射現場，他就站在按發射按鈕操作手的身后。

李東：天亮以后看到整個失敗場面非常慘烈，當天晚上發生中國航天非常有名的一件事情，我導師龍樂豪一夜白頭。當時他頭發跟我今天差不多，可能比我白得稍微多一些，但是第二天早上起來就全部白了，讓所有人非常震撼。我覺得那時候真是高山仰止，他那會兒身體仍然是那么挺拔，腰挺得很直。臉上那種表情不像我們其他人可能都是一種發蒙的，不知所措的感覺，臉上那種非常堅毅的表情，所有的人看到他以后就有一種可以說是信心，或者一種主心骨或者一種悲壯的感覺。后來也是他領著大家一起歸零，找到故障原因，改進以后最后中國長征三號甲的系列成為金牌火箭。我們天上北斗衛星主要是長征三號甲、長征三號乙這幾型火箭發射成功，系列火箭發射成功。

整個火箭系統龐大而又復雜，無數個元器件中，有時僅僅某一個元器件差之毫厘，就可能導致所有的心血前功盡棄。查明1996年長征三號乙的故障原因只用了幾個月的時間，故障原因李東至今記憶猶新。

李東：1996年的失敗是這樣的，現在回憶起來非常可惜，是一個電子元器件的偶發失效，他們開玩笑說那個元器件可能就值幾毛錢，幾毛錢可能就把一個好幾億的火箭和小十億美元的衛星毀掉了，所以那次給大家教訓很深刻，那里邊總結出來很多質量管理方面的一些東西。

記者：親身經歷和感受當時的失敗，心里面受到的沖擊有多大？

李東：當時剛剛工作，那次事故之后，第一次感受到航天是可以用很殘酷這個詞來形容的事業。成敗就在一瞬間，火箭和其他所有交通工具都不一樣，我們專業術語叫不具備維修性，火箭飛行速度太快，總共就十分鐘時間，起來以后地面是完全干預不了的，不能說火箭飛到半截，我們商量商量出了故障怎么給它信號，糾正它一下，不行。還有一個殘酷的地方就是，其實一發箭成功與失敗往往是好多年前就注定的，可能在五年前某個工人加工尺寸的時候那一刀車下去，或者八年前設計這個電路選那個電阻，選那個電容那一瞬間如果不合理，在你過后的測試過程中如果一旦不能暴露，這個隱患就等于埋在那個地方。所以火箭我們在靶場包括家里反反復復測試、分析數據，這個過程本身已經不提高它的可靠性了，有點像大夫反反復復看你X光片，給你做身體檢查，并不能使你更健康，但這個過程中要發現你可能有什么樣潛在的疾病隱患。

記者：錢學森錢老曾經講過一句話，如果科學試驗次次成功的話，那我們還試驗它干什么？某種程度上航天的每一次發射都可以視為一次科學探索科學試驗，如果從科學的邏輯來說要允許它失敗，你比如說長征五號這是在邏輯范圍之內的，可是如果從國家任務來講又不允許它失敗，你們怎么面對這個既合乎邏輯又不合乎邏輯的一件事情？

李東：我們工作的目的或者追求的目標就是讓它不發生，把這種有可能通過試驗才能發現的問題消滅在起飛前，這是我們對自己提的要求和標準。我們執行的是國家重大的任務，國家重大任務要求我們必須萬無一失，所以就要把理論上允許你失敗的事情，我們就要求自己絕對不能失敗，一定要確保成功。

記者：過去幾十年為這個火箭付出的是什么？