曾經,提到航天發射,人們腦海中浮現的總是西北戈壁灘的黃沙,或是高原之上的空曠。然而短短幾年間,在黃海之濱,“東方航天港”橫空出世——國內首個、也是全球唯一在營的海上航天發射支持保障系統在這里誕生,已成功保障21次發射任務,將133顆衛星精準送入預定軌道,實現從零的突破到常態化運營。這一“世界級”難題的攻克者,竟是一位從海洋工程“跨界”而來的專家—滕瑤。
二十余年,他與驚濤為伴,設計的一座座鋼鐵巨擘,是中國逐夢深藍的底氣;近年,他伴火箭同行,打造的“流動發射場”,是神州問鼎蒼穹的新翼。從征服海洋到托舉航天,滕瑤的人生軌跡,恰如一道優美的弧線,連接起蔚藍海平面與無垠深空。
近日,記者見到了剛剛出差回來的山東省海上航天裝備技術創新中心主任、魯東大學蔚山船舶與海洋學院教授滕瑤,他臉上看不出一絲倦意。談起這幾年的“海上問天”之路,這位在海工裝備領域深耕二十多年的學者,眼神里閃爍著堅定與熱忱。
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從海洋到航天:這不是“跨界”,是融合
“其實這也談不上是跨界。”面對記者的提問,滕瑤笑著解釋。在他看來,海洋工程裝備本身就是一個“流動的浮動國土”,而海上發射不過是把發射場的支持系統搬到了船上,“只不過融合了一部分航天的要素”,讓它在海上實現工程目標。
但這個“只不過”,卻意味著無數個技術難題需要攻克。“火箭既‘脆弱’又‘嬌貴’,在發射瞬間卻能產生巨大的破壞力。”滕瑤說,起飛瞬間溫度能到3000度左右,速度能達到8到9倍音速,對發射支持系統的要求極其苛刻。更關鍵的是,陸地上的發射場占地數千畝,配套設施完整,而一艘船的面積極其有限。
“怎么把一個完整的發射場拆解成功能模塊,分散到不同的船上,然后在海上重組成一個完整的系統?”滕瑤用三個詞概括了這個過程:了解、拆解、重組。“這在之前沒有可以參考的經驗,你一旦決策失誤,后面很多工作可能都是無用功。”
最大的挑戰來自船的穩定性。火箭經不起大的晃動,最初的要求是將船的橫搖控制在0.5度以內——在大船上,這個幅度的晃動,人幾乎感覺不出來。為了達到這個近乎極限的要求,團隊進行了大量計算,僅在概念階段就花了三四個月,才把各項參數算到相對優化的狀態。
“海洋有它的‘脈搏’,波浪周期在8到10秒時,最容易引起船體共振。”滕瑤說,“做系統集成,很多時候不是解決了某個驚天難題,而是在無數矛盾的需求中,找到那個最優的平衡點。”
“我們用了一些‘黑科技’。”滕瑤笑了笑。他舉了個簡單的例子:就像一個瓶子,裝滿水或者不裝水都容易晃倒,但如果水量適中,反而更穩定。團隊通過精確計算艙室尺寸,利用內部液體的晃動來抵消外部波浪的影響。
如今,“東方航天港”號海上火箭發射船在一米浪高下的橫搖僅0.2到0.3度,幾乎紋絲不動。有網友看到發射視頻后評論:“這船是扎在海底上的吧?”這句玩笑話,恰恰印證了技術攻關的成功。
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從0到21:壓力越來越大
“其實我沒感覺到有特別激動的時候。”談到首次發射成功的時刻,滕瑤的回答出人意料。“航天是一個高危產業,陸地條件那么好,尚且無法保證百分之百成功。我們引入了更復雜的海上環境和系統,不確定性更大。”
每次任務執行完,他的感受更多是“如釋重負”,而不是激動。“終于完成了”,然后他立刻投入對發射船狀態的檢查工作。激動,似乎被巨大的責任感和后續的復盤沖淡了。
更讓人意外的是,隨著執行任務越來越多,滕瑤的壓力反而越來越大。“最開始時反而壓力小,因為真的不了解火箭的這些狀態。”隨著任務增多,他越來越清楚有多少東西是不確定的,“很多時候不完全在技術層面,包括管理、協同、團隊士氣,影響都非常大。”
“航天發射的成功率大概在96%左右,那就意味著100次就有可能會有4次左右的概率出現問題。”滕瑤經常提醒團隊,“我們已經圓滿完成了21次任務,但這也意味著,我們每一次都離可能出現的失敗更近一步。”
一次驚險的發射前全流程合練經歷,讓滕瑤尤為印象深刻。發射前排故,火箭數次豎起失敗,團隊一度陷入緊張。在遠離陸地的海上,無法即時求助外援。滕瑤帶領團隊調取數據、分析圖紙,憑借綜合知識判斷問題可能出在液壓系統設計值上。在確保安全的前提下,他果斷調整參數,最終在凌晨時分解決問題,保障了后續發射。
正是這種如履薄冰的態度,讓團隊始終保持著警醒和專注。如今,他們正在推進發射的智能化,盡可能減少人為失誤。
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從探索到引領:構建海上航天新藍圖
“海上發射應該說正好在一個特別好的歷史階段。”談到未來,滕瑤信心滿滿。國家政策支持,市場需求旺盛,特別是國內兩大星座——“國網”和“千帆”星座,有百分之七十的衛星都適合在東南方向發射,這正是海上發射的優勢所在。
目前團隊執行的都是固體火箭發射任務,但他們已經在布局液體火箭的海上發射和回收。“東方航天港”號海上火箭發射船從設計之初就預留了回收能力,整個甲板的抗沖擊能力、耐高溫能力都考慮到了回收需求。“我們只需要進行改造,就能實現海上回收。”
“東方航天港”號海上火箭發射船榮登2024年山東省十大科技創新成果榜首,這不僅是對滕瑤團隊的認可,更代表著山東新舊動能轉換的一個成功樣本。“在沒有海上發射之前,山東不是一個航天大省。”滕瑤坦言。但海上航天的發展,讓山東的傳統重工業產能在新領域找到了突破口,形成了新的產業熱點。“我們實現了‘出廠即發射’,把產能和航天發射的距離拉近了,形成了一種新的融合產業。”
“航天和海洋工程都是典型的系統工程,從來沒有一個人能夠搞定一個大系統。”滕瑤很清楚自己的定位,他是一個“引導者”的角色:一方面熟悉海洋工程裝備,另一方面要理解航天的需求,然后把這些需求“問明白、聽明白、定義明白、分解明白”,讓整個團隊能夠有序分工。
從技術解決到工程實施,前前后后涉及幾百人。團隊中既有經驗豐富的老師傅,也有充滿沖勁的年輕人。“現在的年輕人能吃苦,關鍵時候都能扛得住。”滕瑤對年輕團隊充滿信心。
他們招聘的年輕人中,有的剛剛走出大學校門,有的是碩士畢業的00后,有的是博士畢業的90后。這些年輕人在實際任務中得到了歷練,也對航天事業充滿了熱情。團隊獲得的“中國青年五四獎章集體”榮譽,正是對這支年輕隊伍的認可。
“海的藍與天的藍,是深藍的兩極。”滕瑤對青年學子寄語,“希望同學們在夯實專業的同時,多關注產業融合。海天相接的廣闊領域,將是未來大有作為的戰場。”
從設計我國第一座適用于挪威北海惡劣海域的半潛式鉆井平臺,到打造全球唯一在營的海上航天發射支持保障系統,滕瑤用二十多年的時光,在海洋與星辰之間架起了一座融合創新的橋梁。這位將發射場“搬”上船舶的工程師,正以海洋工程的堅實基座,托舉起中國航天通向星辰大海的新航路,在蔚藍與深空的交匯處,書寫著融合創新的華章。(膠東在線記者 閻威臣 孫子研 攝影 李剛)
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