长征七号火箭总设计师程堂明

兵马未动，粮草先行。在中国空间站的建造征途中，长征七号运载火箭是专门负责护送“粮草物资”的货运飞船系统的“专属列车”。

执掌帅印已有两年多时间，作为长征七号运载火箭总设计师，我没有一丝放松，坦白讲，我渴望成功。但越是成功，越不敢有一丝一毫的懈怠与放松。永远对成功心怀敬畏，是我心中秉持的信念。

成功与风险，并存

“第一次当总师，就遇上长七火箭两次中止发射……万事开头难！”

2021年年初，我被任命为长征七号运载火箭总设计师。当时，中国空间站工程关键技术验证和建造阶段任务即将拉开帷幕，全国上下都在关注着中国航天。

4月底，空间站天和核心舱发射成功，接力棒就交到了我们手上。长征七号火箭将肩负重任，发射天舟二号货运飞船，那可是天和核心舱的第一位“访客”，意义重大。

作为一名新总师，我接手的是一支久经锻炼、满载荣耀的队伍。这样好的基础，令我对未来的成功饱含期待，也充满了信心。

▲程堂明与科研人员在一起。

但意想不到的是，我这个“新官”上任才仨月，就遇上了大麻烦。

5月的海南文昌气候宜人，我和同事们在发射场按照既定流程开展火箭系统的工作，一切都在稳步有序地推进。火箭发射窗口定在了5月20日凌晨，同事们都说，在这样一个非常甜蜜的日子发射“天舟”，一定能旗开得胜。

进入发射流程后，刚开始一切都很顺利，煤油加注、液氧预冷、大流量加注……可就在这时，一个突然出现的异常数据打破了现场的宁静。在这个“弓在手、箭上弦”的时刻，究竟是哪里出了问题？我们所有人都很焦急。

经过现场讨论，问题可能是尾舱内出现了泄露，我立即安排试验队员进入箭体尾舱排查故障。然而事情并没有那么简单，低温下查找漏点很困难，风险也大，火箭已经加注了500余吨推进剂，箭体外壁冷凝水哗哗在流，尾舱内空间狭小，充满着氮气环境，人员进舱还得戴呼吸面罩。

如果你在现场，就会感受到，射前的时间总是过得很快。

我们错过了当天的窗口，只能中止发射，等待第二天的窗口。大家不眠不休、连续奋战，继续开展故障的排查定位。北京大后方也是灯火通明，许多专家在给我们“把脉”。经过不懈努力，在进入第二个窗口之前约两小时终于查出了“真凶”，但是必须泄出全部推进剂更换故障部件。此时，处于加注状态的火箭已经停放了30多个小时。

我们经常说，期盼有多大，失望就有多大。我最初有多么期盼成功，此刻就有多么失望。尽管当时我的心里有很多个不确定，但有一个念头是肯定的：“不能带着一丝疑点和隐患上天。”

也正是基于这样的认识，指挥部当即决策：中止发射、泄出全部推进剂。

这么多年从事型号研制，多么复杂的情况也都经历过，我们的队伍也是一样。有问题，我们寻找问题，解决问题。既然中止了发射，那我们就要用好这段时间，一定要把故障彻底处置好。

中国航天事业的璀璨成绩已经让“成功”成为司空见惯的事情，而“失利”则会成为最引人关注的“异类”，特别是中国空间站建造这样举世瞩目的重大工程。火箭已经立在发射台上的最后时刻，出现两次中止发射，无论是对我自己还是对同事们来说，压力可想而知。

作为总师，我非常清楚：中国空间站在轨建造任务环环相扣，长七火箭的问题不解决，天舟二号飞船就无法按计划发射，后面的任务全都会受影响。

几年前，长七遥一和遥二火箭都顺利出色地完成了发射任务，这证明，长征七号是一型好火箭，一定是我的工作还没有到位，问题才会反复发生。一时间，愧疚、压力、疑惑等复杂情绪在我的心中酝酿翻腾。可是，问题依然存在，没有时间让我沉浸其中。

这是长征七号第一次执行空间站工程应用发射任务，我们不能失败！

接下来的一个多星期是难熬的，凭借着团队的努力，我们终于彻底纠正了问题，对全箭各系统状态再次进行了确认，补充测试结果表明：火箭状态良好。

5月29日再次加注，20时55分，火箭顺利完成了射前准备程序，准时点火发射。

一声声口令，一次次正常，一条条按照我们设计的参数延伸的曲线……直到船箭分离那一刻，我心里压着的石头才落地，有一种如释重负的感觉。

第一次当总师，竟然遇上长七火箭两次中止发射。至今回想起来，我仍感惊心动魄，我们在不经意间经历了中国航天史上低温推进剂加注停放最长时间、最大规模推进剂泄出再加注的事件。

但我很感谢这段日子，它让我对两件事理解得更加深刻。

第一、必须严谨。俗话说，细节决定成败，航天事业需要“严慎细实”的工作作风，不能有丝毫马虎。

第二、必须要有预案。凡事预则立，火箭系统十分庞杂，立足最好做方案，着眼最坏做预案。我想，只有把可能想不到的、还有可能出现的状况都考虑全面，成功的概率才会越来越高。

所有的经历都是财富，无论挫折还是成功。从那以后，我经常和团队中的人说：“面对成功，我们要时刻保持敬畏之心。”

成功与质量，并行

“长征七号火箭的飞行可靠性已经评估到0.9849，在新一代火箭家族中名列前茅。”

在加入长七火箭团队之前，我先后参与过长二F火箭和长五火箭的研制工作，这个经历和长七火箭也有缘分。

2008年11月，长七火箭正式组建队伍开始深化论证和研制。但开始的两年，它的名字并不是“长征七号”，而是“长二F/H”。

顾名思义，这项计划的最初想法并不是去研制一款全新的火箭，而是对长二F火箭进行改造，更换新型液氧煤油发动机，实现无毒无污染的环保要求。但在论证中我们发现，发动机一换，将引发连锁反应，火箭其他系统的状态都会发生彻底改变。

同时，我国新一代运载火箭长征五号论证之初，存在大、中、小三型方案，其中中型方案与“长二F/H”存在技术和用途的重叠。经过周密的论证，我们决定化繁就简，综合长二F火箭的成熟技术，同时运用长五火箭的新技术，研制一款新型中型火箭。2010年6月，“长二F/H”正式更名为“长征七号”。

长征火箭“家族”增添了一名新的成员。而我，也从长五火箭研制队伍转入长七火箭研制队伍。也正因继承了长二F火箭的“血统”，在设计初期，长七火箭就一直朝着载人火箭的标准看齐，从设计、试验再到生产，高可靠、高安全、高要求的标准一直延续。

马克思说过：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”长七火箭的研制就是这样。可能大家会以为，在继承前人成果基础上研发火箭是一件相对容易的事情，但长七火箭的实际研制进程却是难以想象的曲折，从论证到首飞，我们花了8年。这8年也是我和同事们艰难攀登的8年。

我记得，在火箭论证之初我们就定了“高可靠、高安全”的研制目标，用可靠性系统工程理念策划全生命周期的研制工作。在设计上，我们提出了可靠性九要素设计，包括冗余设计、裕度设计、力学热学环境设计、气液密封设计、防雨防盐雾设计等等，关键设计特性和产品要有足够的裕度，环境条件要覆盖全任务剖面，为此我们制定了详细的设计准则和禁忌，力求从根本上提高火箭的可靠性和环境适应性。在试验方面，我们开展了可靠性强化试验，在产品样机阶段快速激发薄弱环节便于改进，开展了拉偏试验、破坏试验等，摸清关键产品的极限能力，鼓励单机、系统尽可能多参加系统级试验，提前检验系统接口协调性。在产品生产过程中，我们强调工艺量化控制，关键环节要多方确认，保证产品的质量稳定性和一致性。

回顾整个研制历程，那真是一段激情燃烧的岁月。尤其是初样后期两年多时间，研制团队辗转奔波于北京南苑、北京云岗、天津、海南4个地点，设计完善、产品生产、总装测试、大型试验、发射场设备装调等各项工作同步开展，每个人都上紧了发条，为型号研制忙忙碌碌，为发现的问题殚精竭虑，为每一次试验成功欢欣鼓舞。

可喜的是，我们通过努力最终收获了成功。2016年6月，长七火箭执行首次发射任务，当时，我是火箭副总设计师。这也是中国文昌航天发射场建成后第一次执行发射任务，压力自然有一些，但一切都很顺利，没有出现一丁点差错。这也正好证明，我们在进场前开展的研制试验是充分的，大家的准备也是比较到位的，更证明了产品本身的可靠性非常高。

火箭系统历来有一句话：把成功作为信仰。没有任何一名航天人是不期盼成功的。但是，随着空间站建造任务的推进，长七火箭的发射密度变得越来越高。以前，一年我们发射一次甚至两三年发射一次，保成功是第一位的，我们可以用大量的时间，用各种资源、各种手段不计成本去保成功。但现在行不通了，我们必须高质量保证成功、高效率完成任务、高效益推动航天强国和国防建设，否则是不可持续的。这个时候，质量、效率就成了保成功的“两条腿”，失去任何一条，这个成功就站不住，就要跌跌撞撞。

为了做到这一点，我和同事们持续采取流程优化的手段。比如长七遥五火箭，原来射前12小时就要进流程，这回采用煤油和液氧并行加注，只需要从射前8小时进入流程，连续工作时间压缩了1/3。效率提升了，但是质量依然要保证。这实际上对我们提出了更高要求，敢于这么做，也是基于我们对火箭产品的质量充满信心，如果没有质量做保证，压缩流程必定是不可能的。我对长七火箭在质量效率方面的前景感到乐观，目前火箭测发天数一直在减少，基本上进场后27天完成发射，后续有望进一步压缩至20~23天。

▲转运中的长征七号运载火箭。

成功与情怀，并重

“这30年，载人航天成就卓著，我见证了、参与了、成长了！”

1993年，我从北京航空航天大学毕业，来到一院总体设计部报到。那时，我国载人航天工程刚立项。非常幸运的是，上班之后，我先后参与了“长二F”“长五”“长七”等火箭型号研制工作。这些在当时看来很“冷门”的领域，如今却成为了媒体广泛关注的热点。现在，这三型火箭都成了空间站建造任务的主力，我也从一个跟着前辈学习锻炼的年轻人，转变成带领新一代航天后辈成长的领路者。

▲程堂明与试验队合影留念。

说来有些遗憾，我干航天都快30年了。参与了那么多任务，亲眼观看火箭发射的机会却很少，因为我需要在指挥大厅工作，屏幕上显示的全是视频画面和火箭飞行数据。这样也好，我需要保持稳定的工作状态和心情，直到屏幕切换到成功的“标配”——喜气洋洋的大红屏，我才能松一口气。所以，每次看到大红屏，就是我最高兴的时刻了。

2021年9月20日，中秋节的前一天，长七火箭成功发射天舟三号货运飞船。在传统大红屏过后，屏幕突然切换到了另外一个画面——在蓝紫色的星空背景上面，有两句用行楷字体写就的词铺陈开来，我现在还记得：一轮秋影转金波，天舟又将泊，乘风好去，长空万里，飞去会天和。那一刻感觉太美妙了，以前我没有见过这种像彩蛋一样的惊喜，特别应情应景，当时真的很受触动。

算起来，我陪火箭的时间，比陪自己孩子的时间还要多。我看有人把火箭产品比喻成自己的孩子，其实，我们对长七火箭倾注的心血比给孩子的多多了。说起来，我们这些干航天的，有时确实比较愧对家人。但既然选择了这份职业，就得担起那份责任，我这种付出是应该的，而我的家人们都理解，他们也为我所从事的事业感到自豪。

每次距离点火4小时左右，我总要到发射塔架，从上到下走一遍，再看火箭一眼。我会默默地跟它说：“好好的，飞稳点。”我觉得它可以懂得我的意思，也没有辜负过我的期望。

这些年，中国航天事业取得的成就越来越多，我发自内心地感到振奋和欣喜。现在，我们已经建成了“太空之家”，但是我和团队的使命依旧在线，未来，长七火箭每年将护送1~2艘货运飞船升空，维持中国空间站的长期运营。

我很幸运地赶上了一个好的时代，星空浩瀚无比，探索永无止境。干航天需要情怀，这份情怀不是与生俱来的，而是你不断奋斗之后的感悟。最后，我想对如今的航天青年说几句：航天的舞台很大，可以展示你；航天的未来很远，可以成就你。如果能把个人的梦想和整个时代的发展结合起来，一定是幸福的。希望你们无论选择走什么样的人生之路，都要谦虚谨慎，戒骄戒躁，越是成功，越要时刻保持敬畏之心。

来源：中国航天报