1957年10月4日,世界第一颗人造地球卫星顺利升空,拉开了航天时代的序幕。它开创了除陆地、海洋和大气层之外的人类第4个生存环境,因此受到包括中国在内的许多国家的重视,他们纷纷研制、发射和应用各类卫星。
中国航天事业起步于1956年。这一年的10月6日,中国第一个火箭导弹研究机构—国防部第五研究院正式宣布成立,它标志着中国航天事业从此开始进入历史舞台。
第一篇: 满天飞着中国星
撰文/庞之浩
环宇响彻东方红
年纪稍大一点儿的中国人都清晰地记得,上个世纪70年代初那首来自太空的清新的电子音乐《东方红》。每当打开收音机,听到这首动人的金属质感的乐曲都会激动不已,因为这不仅仅是一首乐曲,它还是一个标志,从此,中国有了自己的人造卫星。
1958年5月17日,在党的八大二次会议上,毛泽东主席发出“我们也 要搞人造卫星”的号召。同时还指出,要搞就搞得大一点儿。1960年5月28日,毛泽东主席在参观上海新技术展览会时,观看了上海机电设计院首次发射成功的T-7M探空火箭。
1965年5月,周恩来总理主持的中央专委第十二次会议,批准了国防科委向中央呈送的《关于研制发射人造卫星的方案报告》。从此,中国人造卫星研制工作正式开始,并拟于1970年或1971年发射中国的第一颗人造卫星。
经过几年的自力更生,顽强拼搏,包括排除“文化大革命”的种种干扰,中国第一颗人造地球卫星东方红-1终于在1970年4月24日21时35分由长征-1火箭从酒泉卫星发射中心发射。当日21时50分,国家广播事业局报告,收到卫星播送的《东方红》乐曲,声音清晰洪亮。
东方红-1属于技术试验卫星,主要用于试验卫星的发射组织程序、运载火箭技术、发射场的工作协调性、跟踪测控网的工作可靠性和卫星本身的技术,其中包括测量卫星工程参数、空间环境,并进行轨道测控和《东方红》乐曲的播送。
东方红-1卫星的上天,使中国成为继苏联、美国、法国和日本之后,第5个完全依靠自己的力量成功发射卫星的国家。该星不仅全部达到了设计要求,而且质量超过了前4个国家第一颗卫星质量的总和。同时,在卫星的跟踪手段、信号传输形式和星上温控系统等技术领域,也超过了这些国家第一颗卫星的水平。
发射人造地球卫星是一项非常复杂的系统工程,它包括研制运载火箭、建设发射场、研制卫星本体和卫星所携带的科学仪器、建立地面观测网等。东方红-1卫星就是在攻克了结构系统、热控系统和能源系统、《东方红》乐音装置及短波遥测系统、跟踪系统、天线系统和科学探测系统等一系列技术难关的基础上研制成功的。它的发射成功,在中国航天史上具有划时代的意义。至今,全世界也只有8个国家能够自行研制和发射人造地球卫星。
……
文章二:领略中国导弹风采
撰文/刘登锐
20世纪50年代中期,我国开始发展新兴的导弹事业。
经过50年的建设和发展,我国的地地战略、战术导弹,已从液体到固体,从近程到洲际,从陆上发射到水下潜艇发射,从固定阵地发射到机动隐蔽发射,拥有了有效的核威慑力量和防御反击力量;防空导弹已形成了高空、中低空、低空、超低空等地空导弹系列,拥有了不同发射方式、攻击不同空域的防空装备体系;飞航导弹形成了岸舰、船舰、空舰、潜舰等海防导弹系列,具备了抗登陆、封锁重要海域和近海作战的能力。我国各类导弹已形成完整配套的武器系统,极大地增强了国防实力,为国家的领土、领空、领海筑起了坚固的钢铁屏障,成为巩固国防、保卫祖国安全的一支重要力量。
神剑倚天飞鸣镝
我国的地地弹道式导弹技术从仿制苏联的P-2近程导弹起步。这种代号1059的近程导弹,后来被命名为“东风一号”。它的火箭发动机采用液氧和酒精作推进剂,控制系统采用惯性和无线电横偏校正的混合制导方式。1960年11月5日,第一枚东风一号近程地地导弹一举发射成功,这是我国军事装备史上一个重要的转折点。
液体弹道式导弹。自1960年开始,我国在仿制近程导弹的基础上,开始研制“东风二号”中近程液体弹道式导弹。主要攻关项目是:提高发动机的推力和比推力并延长工作时间40%,将液氧箱由双层结构改为单层结构,尾段则由收敛型的钢结构改为圆柱形的铝合金结构等。导弹的总体布局、控制系统和地面设备与东风一号大体相同。我国自行设计及研制的东风二号中近程导弹经过一次发射失败后,于1964年6月29日首次飞行试验成功。随后进行的多次试验均获成功,这标志着我国的导弹走上了自主研制的道路。
1964年,我国制定了“八年四弹”规划,即从1965年到1972年完成从中近程到远程4个地地导弹型号的研制任务。1965年决定对东风二号导弹进行改进,增加20%的射程,用于载原子弹头的“两弹结合”试验。经过改进设计的东风二号甲导弹于1966年10月27日进行了运载原子弹的“两弹结合”飞行试验,导弹腾空飞起,准确飞向落区并实现了核爆炸。从此,我国拥有了自己的导弹核武器,打破了美、苏的核垄断地位。
1965年,我国开始研制“东风三号”中程地地导弹,1967年5月26日和6月10日两次发射试验取得成功。
值得一提的是,“东风四号”中远程导弹突破了一系列新技术。在研制过程中,两级火箭的连接和分离、第二级发动机高空点火并在接近真空条件下稳定工作,氧化剂箱和燃料箱共底,捷联式全补偿制导的弱性振动与晃动,弹头高速再入大气层的防热等技术问题均被突破。经历了一次飞行试验失败后,1970年1月30日东风四号中远程导弹发射试验圆满成功。
“东风五号”洲际导弹的研制采取了一些新的技术方案,确定动力装置用可贮存的四氧化二氮和偏二甲肼作推进剂,一级发动机由4台单机并联组成,二级发动机由一台主发动机和游动发动机组成,控制系统选择平台计算机和三轴静压气浮陀螺稳定平台。1971年9月10日,东风五号洲际导弹进行了科研性验证飞行试验,基本达到了检验导弹设计方案和各系统适应性的目的。
1980年5月18日,我国第一枚洲际导弹“东风五号”从酒泉发射基地拔地起飞,划破长空,扶摇万里,30分钟后准确地在南太平洋预定海域溅落,全程飞行试验圆满成功。从此,我国成为世界上第三个进行洲际导弹全程飞行试验的国家,这是我国战略导弹发展的一个新的里程碑。
固体弹道式导弹。1967年,我国战略导弹开始由液体转为固体,即导弹的动力装置由液体燃料火箭发动机过渡到采用固体燃料火箭发动机。固体导弹具有结构紧凑,可靠性高、机动性好、辅助设备少、维护简便、生存能力强、发射准备时间短等优点,因此,从液体导弹过渡到固体导弹,标志着地地弹道式导弹技术发展到一个新的阶段。
同年,我国研制的直径1.4米的固体发动机通过了全程热试车,固体发动机已经有了一定基础,于是决定研制装备核潜艇的固体战略导弹。这种固体导弹后来被命名为“巨浪一号”。
在研制过程中,要克服水下发射、大型固体发动机材料与结构、控制系统平台计算机、遥控安全装置、发动机高空点火等技术难关。按照“台、筒、艇”的三步程序,通过了遥测弹的陆上发射台、陆上发射筒和常规潜艇三种发射状态的试验,1982年,“巨浪一号”的研发进入潜艇水下发射试验的实施阶段。这年3月决定,命名为“9182”任务的以潜艇水下发射巨浪一号的固体导弹试验必须在1982年9月30日晚12时之前完成一切试验准备工作。
1982年9月20日召开了“9182”任务动员会。10月1日,新华社授权发表公告,宣布我国将于10月7日至10月26日在公海上进行发射运载火箭的试验。10月7日,由潜艇水下发射第一发巨浪一号遥测弹,但出水点火不久,导弹失控翻转,在空中自毁,试验失败。经过总结经验教训,对遥测数据分析,找到了故障的原因,采取措施消除了姿态失稳的故障。10月12日,潜艇进行第二发遥测弹水下发射,导弹按预定弹道飞行,弹头准确落到预定海域,飞行试验取得圆满成功。巨浪一号固体战略导弹的发射成功,表明我国战略导弹技术又有了新的提高和发展。我国成为世界上第五个拥有潜艇水下发射导弹能力的国家。
与此同时,有关方面决定将潜地导弹从水下搬上陆地,研制陆上机动的固体导弹。关键是设计完成一台能运输、起竖和发射导弹的三用车。经过一年的攻关,解决了一系列技术难题。1984年4月,进行导弹和地面设备的全武器系统合练,全面检验了各种车辆设备的设计性能。1985年5月,我国自行研制的固体战略导弹由水下发射搬到陆上发射的机动型号一举发射成功。后来又对瞄准、适配器等配套设备作了改进,1987年5月用改进后的地面设备进行了发射试验,获得圆满成功。这标志着陆基机动固体战略导弹达到一个新的技术水平。
20世纪90年代以来,我国新一代地地战术,战略导弹研制又取得新的进展。1995年7月在东海海域举行的导弹发射训练中,最新研制的地地导弹发射全部准确命中目标;1996年3月举行的东南沿海军事演习中,发射新型地地导弹均准确命中预期目标。1999年8月2日,我国在本国境内成功进行了一次新型远程地地导弹发射试验,这标志着中国导弹技术登上了一个新的发展高度。
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文章三:地球只是一个摇篮
当我们筹划通过采访一个人物来勾画中国航天事业50年的发展时,数位航天界的相关人士都向我们推荐王希季先生。王希季先生自1958年开始从事航天研发工作。他是中国第一枚探空火箭的技术负责人,中国第一枚卫星运载火箭总体方案设计和初样阶段研制的总工程师和技术负责人,中国第一颗返回式卫星首任总设计师。在选择中国载人航天的发展道路时,他力主选择载人飞船起步,反对选择航天飞机。中国航天史上的每一个突破,几乎都与他有着密切的关系。
撰文/李珊珊
去采访王希季院士,地点在中关村南大街中国空间技术研究院,即“航天五院”。过去的几十年,五院曾在那里完成过大部分中国的卫星和载人飞船的工作。两年前,这个地方还有荷枪实弹的武警把守。今天到这里,却只有穿着保安制服的警卫撕给了我们一份停车单,仿佛这里只是座落在国家图书馆旁边的一所安静的院落。
在这里,大部分人称呼王希季先生为“王总”,这样称呼,是因为他当过总工程师,做过中国第一颗返回式卫星的总设计师。据说,“王总”的叫法在文革期间曾遭造反派们严厉地批评反对,公开场合停了一段时间,但习惯成自然,私下里却从未停止叫,一直就叫到现在。王先生显然也听惯了这个叫法,也许这个叫法更能显示他对技术工作的偏爱。正如他对自己的评价:“我本质上不是个科学家,做过的主要工作都属工程技术,不属科学研究。”
关于“航天50周年”
跟王先生的谈话中,感到他很执著、较真,或者换个更时髦的说法:这位85岁的老先生极有性格。谈话伊始,王先生便开始为我们解说,第一次解说针对的是“中国航天50周年”的说法。他说“50周年其实是导弹的50周年,不是航天的50周年”,“航天是从毛主席在1958年讲‘我们也要发射人造卫星’之后的事情”。但因导弹与航天同由一个部门管理,合称“大航天”。“大航天”由此覆盖了航天,一般就称航天。因此,说今年是“航天50周年”也还说得过去。
导弹与卫星和它的运载火箭不同,导弹要把弹头战斗部运送到敌对目标,打击、摧毁目标。航天运载火箭的任务则是把航天器送入运行轨道,使航天器获得宇宙速度,基本上按天体力学的规律在空间运行,成为人造天体。根据王先生的说法,1958年之前,“两弹一星”只有“两弹”;直到58年之后,中国科学院开始“放卫星”的研制工作后,才加上“一星”成为“两弹一星”。为了“放卫星”,中国科学院成立了领导组和三个设计院。其中的1001设计院搬到上海,更名为上海机电设计院。
上海机电设计院在上海成立后,在1958年11月,时任上海交大力学系副主任的王希季奉调到该院担任技术负责人,后来改任总工程师。上海机电设计院的任务是研制中国运载火箭发射中国卫星。王先生到该院时,该院在技术副院长杨南生先生领导下,已经设计过T1、T3、T4等高能推进剂运载火箭,出了图纸,但没有加工生产。当时正在研制T5液氧-酒精探空火箭。当时的上海机电设计院,除了淮海中路的一座居民楼和一些从北京来的研制人员外,主要是从上海调集来的大学毕业生和肄业生、中专毕业生等约500多人。技术人员平均年龄大致只有20~21岁,就是“老师级”的杨南生和王希季也不过37岁。就是他们两个在这种“白手起家”的困难情况下,边学、边教、边做,带领这一班年轻人,在上海市的工厂、学校和科研单位的支持和协作下,在几个月的时间内,将T5火箭生产组装出来。它是中国科学院做出来的第一个完整的火箭样品。T5参考了德国V2火箭,采用了摇摆发动机。摆在展览厅里银光闪闪的展品很漂亮,但却没有实际用处。主要的原因是没有创造实验的条件,验证不了设计;没有测试条件,检测不了各项参数;没有试车条件,试不了发动机;没有发射场,也发射不了火箭。
从T1到T5的失败,使上海机电设计院人加深了发展中国航天的认识。首先要从中国的实际、科技和工业条件出发。T5之后,放弃了高能推进剂和低温氧化剂,选用了常温的自燃点火的推进剂苯胺和糠醇。其次用系统工程的方法指导工作,把“上天”作为一个大工程系统考虑,不仅研制火箭,同时创造各种条件,使火箭研制的各项工作都能在发射之前检测、试验和验证。杨副院长总抓大工程系统,王先生主抓火箭研制。
居于上述认识,又决定了“从小到大,从低到高”的发展策略。从发展T7探空火箭开始工作。为了使T7工作做得扎实,又先研制一个缩小比例尺的模型火箭T7M。这就是1960年2月19日,从上海南汇县水稻田中建成的简易发射场上发射成功的中国第一枚探空火箭。这枚火箭的飞行高度8千米。当时的发射场,虽可保证发射火箭的起码条件,但确实十分简化。连专用加注设备都没有,研制人员只能用自行车打气筒把燃料一下一下地压进贮箱之中。
当年5月28日,在上海,毛主席亲自视察的,也就是这枚T7M火箭。在T7M火箭发射成功半年后,T7探空火箭也在安徽广德603发射基地发射成功。经过T7M及后来的数颗探空火箭的研发,杨、王两位先生带领的这队学生兵掌握了搞火箭的整个过程,锻炼了一个能胜任火箭研发的队伍,也获得了一批高空参数,为下一步发展运载火箭做了准备。研发火箭,在王先生看来,如同下棋,需要环环相扣、步步为营。
“长征”一号:探空火箭加中程导弹
与探空火箭研制的同时,我国的导弹研制也进展神速,1963年,中央看到中程导弹与探空火箭结合有可能构成卫星运载火箭。于1965年决定将上海机电设计院并入七机部建制,并搬迁到了北京,更名为七机部第八设计院。八院的任务是研制中国第一枚卫星运载火箭,发射第一颗人造卫星。计划发射的时间在1970年左右。
八院采取的技术途径是,把探空火箭技术和中程导弹技术的优势结合起来。所以说“长征”一号是探空火箭加中程导弹构成的运载火箭。中国第一枚卫星运载火箭的设计方案,是一枚三级火箭,第一二级基本是液体发动机推动的中程导弹,最后一级则是固体发动机火箭。这枚火箭又是一枚固体发动机与液体发动机结合的火箭。
设计方案评审的结论认为:“八院提出的方案关键技术可以攻克,能满足任务指标的要求,合理可行。方案既结合了中国的实际情况,又不影响导弹的研制。”关于“不影响导弹的研制”,王先生解释道:在当时的形势下,使我国具有威慑力量是首要的,这就是“导弹第一”的含义。这句话的潜台词是:运载火箭和卫星的研制,不能从导弹研制上抽调人力,要八院自己承担。
1967年初,八院又承担起了研发中国第一颗返回式卫星的任务。到了初样阶段。1967年底上级决定将运载火箭的研制任务转交给七机部一院时,已基本完成了初样研制阶段。移交时,王先生不仅把全部图纸资料、有关产品和测试设备毫无保留地交出,而且还把负责第三级研制的一个研究室借给一院,言明:“任务完成后,人再还我”。至今,王先生重述起这9个字,神态中还依稀可见当年的豪气。1970年,“长征”一号火箭把“东方红”一号卫星成功地送上了轨道,借去的研究室也随后归队,回到了八院。