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        為了東方紅一號衛星上天
        作者:張貴田    文章來源:中國政協文史館    點擊數:1046    更新時間:2021/5/18

        為了東方紅一號衛星上天

        2020-04-24來源:中國政協文史館

        張貴田/文

           2020年4月24日,是第五個中國航天日,也是東方紅一號衛星成功發射50周年。

           1970年4月24日,我國用長征一號運載火箭把第一顆人造地球衛星——東方紅一號順利送入太空軌道。中國成為繼蘇、美、法、日之后第五個把衛星送入太空的國家,開啟了中國航天事業的新紀元。

           讓我們跟隨長征一號運載火箭發動機研制的親歷者,去追憶那段激情燃燒的歲月。

        1970年4月24日,中國成功發射了第一顆人造地球衛星——東方紅一號。

           1970年4月24日,我國第一顆人造地球衛星發射成功了。當“東方紅”樂曲在茫茫宇宙響起來的時候,我和所有在場參加發射的人員一樣,心潮澎湃、雀躍歡呼,幸福的熱淚奪眶而出。因為,那推動希望之星上天的火箭發動機,是我們負責長征一號運載火箭發動機研制任務的全體同志,用心血凝聚而成的!

           在當時的歷史條件下,我們能克服各種困難,按時完成發動機的攻關研制任務,的確是件不容易的事情。這是堅持獨立自主,充分發揚自力更生、艱苦奮斗、大力協同、無私奉獻、嚴謹務實、勇于攀登的航天精神所取得的偉大成果。它在中國航天史冊上,留下了光輝的一頁!

        啃下兩塊“硬骨頭”

        東方紅一號衛星研制現場

           1965年1月,黨中央作出了研制我國第一顆人造地球衛星的決定,任務代號“651工程”。我當時任火箭發動機副主任設計師,承擔了二級火箭發動機的研制任務。為了使其早日研制成功,五年多來,我們一直奔波在南苑研究所、云崗101試驗站和長城外康莊的生產廠家之間。

           二級火箭發動機是我國第一臺高空發動機,工作在60公里以上高空。對此,如何保證發動機高空順利點火起動,便成了研制工作中的首要技術難關。我們從實際出發,根據發動機燃料和氧化劑相遇就自燃點火的情況,審慎研究分析,反復試驗論證,結果表明:在三相點以上的環境下推進劑點火,會引起點火延遲而增加進入燃燒室的組元積存,還可能出現爆燃,導致壓力峰值突增過高,破壞發動機的正常工作,造成發動機部件損壞。

           問題嚴重而棘手!怎么辦?

           在發達國家,為進行這類研究試驗,要專門建設模擬高空環境的試車臺,這類試車臺設備龐大復雜,自動化程度高,造價昂貴。由于各種條件所限,我國不能照搬那一套,只能謀求新的解決辦法,我們步入了獨辟蹊徑的艱難之中。不久,我們從真空艙內得出了一組令人驚喜的試驗數據。隨著問題的進一步明朗深入,我們反復精心研究,為二級發動機造成一個在高空跟地面一樣的點火環境,并進一步改造了發動機有關系統,確保發動機起動時,所有腔道保持有一個大氣壓。

           科學之路坎坷不平!我們闖過了高空點火隘口,而新的“攔路虎”又擋住了去路——如何提高發動機的比沖。更可怕的是,這時“文革”開始了,早年留蘇的我,更是在劫難逃,我的“副主任設計師”權就被剝奪了。我委屈、我痛苦、我的心靈在哭泣!可為了615工程,為了中華民族千百年的飛天夢,我不能頹廢妥協呀!

           心燈再次點亮了……

           研究結果告訴我們:增加燃燒室大噴管的膨脹比,是提高發動機比沖的關鍵舉措之一,它可使燃燒室噴出的高溫、高壓燃氣進一步膨脹,將推進劑的化學能最大限度地轉化成發動機的動能。

           我們選擇了重量輕、耐高溫、高壓燃氣的鈦合金材料。強力旋壓成型、噴涂耐高溫防護層……生產車間里,機器轟鳴,弧光四射,金屬塵碴飛濺。終于,第一個大噴管生產出來了。但由于鈦合金鈑材加工難度大,報廢率高,造價昂貴等種種原因,此方案最后被放棄了。

           垂首靜氣,重擔再換肩頭!我們改用玻璃鋼材料,重新研制生產。當時,玻璃鋼大噴管設計在南苑,而生產卻在長城外康莊的251廠,兩地相距幾十公里。為解決生產設計問題,我們風雨不誤,不停地來回奔波。長城山花爛漫、冬雪瑩麗、高古博深的秦磚樓垛逶迤不盡?擅看芜^往,我們都無暇、更沒心思去游覽觀賞。那時,康莊的路并非“康莊大道”,一路卵石“麻臉”。乘不上火車,我們就走老遠趕搭長途汽車。拉產品時,瘦弱的我,受不了大卡車的強烈顛簸,只能站去立回。

           無數個日夜過去了,大家的臉又瘦了一圈。在失敗、改進,再失敗、再改進中,玻璃鋼噴管日見成形了。用浸過樹脂的玻璃布在模胎上層層纏繞;高溫固化、車加工;完成金屬法蘭盤與非金屬連結;在內壁外層貼蜂窩、纏加強層……一道道工序縝密井然,理想的玻璃鋼大噴管,終于在大家血汗的浸泡下誕生了。

        大漠孤煙“尋寶”路

        長征一號運載火箭

           高空點火和大噴管問題的解決,加快了我國第一顆人造地球衛星發射上天的步伐。

           一切工作緊鑼密鼓!

           為保證第一顆衛星上天的萬無一失,1970年1月用新研制的中遠程導彈,先發射了一枚試驗彈。從監測數據看,二級發動機高空點火、起動、關機等環節的工作情況正常。為進一步掌握二級發動機上天工作情況的第一手資料,必須找回試驗彈發動機殘骸,以便分析評價其可靠性。

           我找到任新民主任,主動請纓去大漠落點找殘骸。

           “春節快到了,你去呀?”任主任沉默了一會兒說:“那地方可苦呀!”

           “我不怕,我只想看看上天工作過的產品情況,以便將來定型改進好有針對性!

           任新民主任點點頭,同意了。

           新春佳節,正是普天同慶、闔家團聚的時刻,而我和任吉杰、李香保及508所的姓高的一位同志,卻一路風塵于大年三十輾轉到了陌生的酒泉。到了酒泉機場,才知道春節飛機停飛,要到初二才有飛往烏魯木齊的航班。遠處街燈閃爍,辭舊迎新的爆竹,聲聲陣陣,為我們渲染了一種并不和諧的溫馨。躲在招待所,我們食不甘味、坐臥不安——我們擔心耽擱久了,殘骸會被風沙埋掉?菁诺牡却,一股濃濃的佳節思親之情,悄然襲上心頭,我想起了獨撐家庭重擔的妻子,想起了才三歲多的小女……總算盼到初二,我們飛到了烏魯木齊,接著下南疆到和田,一路心急如焚,嘴角起滿了“火泡”。

           有歌謠云:“天上沒有鳥,地上不長草,沙飛天地暗,風吹沙石跑!边@就是大漠戈壁!初七,我們從和田踏上了通往民豐落點的道路。沙石路上,塵沙飛揚,六輪軍用大卡車痛苦地做著“振動試驗”?柿,就拿出水壺,抿一口潤潤嗓子,餓了,就把大米和軍用豆角罐頭和在一起煮煮,胡亂打點一下肚子。夜暮時分,我們才趕到民豐落點臨時駐地。滿身塵沙,一天的疲勞,本打算好好洗洗,誰料,那里“水貴如油”啊,只好簡單擦把手臉,吃點東西,倒在大通鋪上就睡著了。第二天,天未亮,部隊的起床號便把渾身酸疼的我們“吹”了起來,夜色正濃,漆黑一片。我們十幾個人騎上駱駝,在維吾爾族向導的帶領下,開始向沙海進軍。

           天漸漸亮了,我們“一”字排開,相距十幾米,開始了“沙海撈針”。沙漠中行走,不同陸地,因流沙后移,每跨一大步,都要后退半步,腿肚子一拉一緊,要不多久,腿便酸疼僵硬了。沙海波浪相擁,綿延無際,沒有任何生命,聽不到任何聲音,只有夾在沙丘間的那塊青天,在單調地襯托一種透徹肌膚的死一般的寂靜——靜得可怕、靜得孤獨、靜得無助。我們一會兒爬上沙丘,一會兒又跌進谷底,不停地向前“梳”、向前搜。

           一個小時,又一個小時過去了。太陽爬到了眼前,太陽又攀上了頭頂。12點左右,我們終于發現“寶貝”了。大家雀躍著,連滾帶爬地奔過去——是二級發動機燃燒室和機架。它靜靜地臥在沙丘上,光溜溜的,像個頑皮的熟睡著的胖寶寶。我們撫摸著它,翻來倒去,詳細地察看了又察看,內壁光潔無損,亮堂堂的,一點高溫高壓燒蝕沖刷過的疤痕都沒有,真漂亮……下午五六點鐘,我們又陸續找到了程配器、彈上放大器等組件殘骸。

           漠風漸大,又一個大漠之夜來臨了。我們帶上這些“寶貝”,在維吾爾族向導引領下,找到一條小河,清澈歡快的河水,沖去了我們連日來的風塵疲勞。架鍋支灶,篝火熊熊,吃完大米和豆角罐頭燴出的飯菜,我們裹緊老羊皮襖,半躺半坐在沙窩里,在說笑聲中睡著了?伤艘粫,寒冷的漠風就把我們凍醒了,大家只好爬起來,圍著沙丘跑跑跳跳,暖和了再睡。我們就這樣睡睡跑跑、跑跑睡睡地度過了一個寒冷而又興奮的夜晚。

        奔赴酒泉發射場

        東方紅一號衛星內部構造

           回到發射基地,腳未站穩,便聽到軍管會令我速回北京的消息。我心里“咯噔”一下,忐忑起來,“文革”高潮,風云變幻莫測,我不知此行福兮禍兮。

           也許是沙漠里找殘骸太勞累的緣故,再加上福禍未卜的緊急歸京的壓力,回到北京我就病倒了。被架到醫院,才知我得了腮腺炎。

           原來,急召我回京的目的是要我抓緊完成第一顆衛星現場發射的有關工作后,要調我去“三線”工作。

           聽完革委會副主任馬迎春同志的安排,我高興極了,盡管有人說我“走白專道路”,總想叫我靠邊站,甚至招來人格侮辱,但領導和黨組織還是非常相信支持我的,我感到了溫暖和慰藉?删o要關頭我卻病成這個樣子,不由得一陣心酸!我咬著牙,不停對自己說:“要挺住,一定要挺!651任務還在等著你呢!”于是,病剛好轉,我便奔向酒泉發射場。

           火車呼嘯急馳,載著我的病體,輾著我急切的心,向西、再向西、跨過黃河,穿越八百里秦川,當火車行駛到天水與蘭州之間的時候,病體又漸漸不適起來。半夜解手,剛進廁所,便支持不住了。心想,這樣冷的天,可別倒在廁所里,但虛弱之極的身子實在是不聽使喚,在我下意識地挪出廁所之后,頭一暈,眼一黑,終于倒下了。也不知過了多久,我被門推醒了,原來我暈倒在通往車廂的門口,把門堵住了,是一個列車檢修工人從那里路過,才把我推醒。當時我只穿一件毛衣,身上冰涼,出了一身冷汗。真要感謝那位工人師傅,否則我會連病再凍,死在那里的。

           一到酒泉發射場,我就和各路人馬開始了緊張的發射前準備工作。根據試驗彈的發射情況及發動機過去出現過的一些問題,盡管我們在發動機出廠前,進行了一次又一次的認真細致檢查,但還是提心吊膽的。這可是中國的第一顆星啊,是“爭氣星”。它系著中華民族千百年來的希望!我們晝夜奮戰,穿梭在發射塔架上,對每一個系統、部件都查了再查,甚至連別的技術人員進發動機艙裝測儀器,我們都要陪伴進去,很怕人家拉扯碰壞了發動機管線。

           二三月的戈壁灘,天氣還很冷,狂風蠻悍遒勁,肆虐不定,把塔架搖晃得嗡嗡作響。我們站在塔架上,即使穿著皮大衣,也抵擋不住那冷風冷聲制造出的冷效應。經過兩個月的艱苦工作,發射前的一切準備工作終于就緒了,而我的心,卻仍懸在那高高的發射塔架上!

        中國,不眠之夜

        搭載發射東方紅一號衛星的長征一號運載火箭整裝待發

           乾坤,急不可待地托起了1970年4月24日的夜晚!

           酒泉衛星發射場,燈火通明,空氣緊張而凝重,人們在焦急地等待那一神圣時刻的到來。

           晚8點,發射指揮員下達了“一小時準備”的命令?刂剖、監測間里的操作技術人員,各就各位,目光緊緊地“釘”在了各種儀表顯示器上,發射架、場坪上的工作人員,也開始陸續撤離疏散到了指定地點。

           時間一分、一秒地劃過人們的心頭。大喇叭里,傳來了發射團楊團長洪亮的聲音,他正在轉達周總理的囑咐:“工作要準確,不要慌張,要沉著,要謹慎!卑l射場區萬籟俱靜,臍帶塔上,安全燈火紅一片。場坪上,聚光燈齊放,如白晝一般。這時,矗立在發射架上的運載火箭,顯得更加巍峨壯觀了。

           兩顆紅色信號彈耀眼而過,我抬頭追望,發現8點多鐘時還低垂的云層,不知什么時候已躲開了。天幕大開,碧空無際,星星微笑著,眨著美麗的大眼睛,仿佛在迎接一個新伙伴的到來。我顧不上這一切,迅速將目光收束到發射塔上。最后一次警報響了!

           指揮員逐一點著各測控臺站的名字,人們屏心靜氣,一動不動,我的心也提到了嗓子眼。靜,再靜!此刻,仿佛世界上所有的靜,都集合到了發射場區,單等那瞬間石破天驚的一動來突破。

        1970年4月24日,運載我國第一顆人造地球衛星的“長征”一號運載火箭成功發射。

           發射的時候終于來到了,9點35分,隨著指揮員的一聲“點火”命令,操作員果斷地按下了點火開關。巨大的桔紅色火焰立刻噴出了火箭發動機,氣流翻滾騰躍,以排山倒海之勢,沖出導流槽;鸺蔚囟,離開了發射架,徐徐上升,越飛越快,隨著地面遙測跟蹤系統不斷報告的“飛行正!,人群沸騰了,掌聲和歡呼聲響徹夜空。我忘乎所以地蹦著跳著,和所有參試人員一樣,沉浸在事業成功的幸福之中。

           9點48分,廣播里傳來了“星箭分離,衛星準確入軌”的喜訊,人群再次沸騰,齊聲高呼“毛主席萬歲!中國共產黨萬歲!”至此,我們為之奮斗了五年之久的“651工程”任務完成了。

           東方紅一號衛星終于從古老的東方升起來了!

           本文選編自全國政協文史資料委員會、中國航天工業總公司編《中國航天騰飛之路》,圖片為編者所加。作者張貴田,中國工程院院士,曾任航天總公司科技委副主任。

         
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