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  • 神舟十一号飞船从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与天宫二号对接形成组合体,在轨飞行期间,完成了一系列空间科学实验和技术试验。
中国火箭“长征”之路从这里起步
来源:科技日报     发布时间:2016-11-19

今年3月21日,国务院正式批复,同意将每年4月24日设立为“中国航天日”。在欢欣鼓舞的航天人中,中国航天科技集团一院原党委书记梁小虹颇感欣慰。

梁小虹是最早倡导设立“中国航天日”的人之一,他所在的一院,则是长征系列运载火箭的主要研制单位,见证了我国航天事业的起步与腾飞。

1970年4月24日,在熊熊烈焰中,长征一号火箭托举东方红一号卫星进入太空。作为我国首枚空间运载火箭,此举拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空的序幕。

“651”工程重要部分:长征一号突破多级火箭技术

1965年1月,随着我国相继成功发射近程导弹、地地中近程导弹,时任国防部五院副院长的钱学森向原国防科委提出制定我国人造卫星研究计划,受到了周恩来总理、聂荣臻元帅等中央领导的高度重视。该计划被命名为“651工程”,我国首颗人造地球卫星定名为“东方红一号”,长征一号运载火箭成为工程的重要组成部分。

1967年11月,七机部第一设计院(航天科技集团一院前身)担负起长征一号总体设计和抓总研制任务。时任一院副院长的任新民担任火箭研制的技术负责人,从总体方案到各分系统,他深入现场对各种技术问题进行分析研究、校核、审查和落实,并组织各系统科研力量集思广益,啃下了火箭核心关键技术中一块又块“硬骨头”。

在火箭最为核心的整流罩及整流罩分离技术方面,任新民和时任一院总体设计部负责人谢光选不断改进方案,最后确定了“两个半罩先纵向解锁,然后水平方向快速平抛”方案。通过多次地面试验,确保火箭整流罩能以每秒8米的速度,平稳而迅速地分离开。

“1970年1月30日,长征一号火箭一、二级试验成功。”时任长征一号火箭总体设计室总体组设计员的一院老专家韩厚健告诉记者,长征一号突破了多级火箭技术,带动了我国后续火箭型号的发展。

固体发动机试车:从首次失败到19次连捷

内蒙古呼和浩特东郊、中国航天科工集团六院科研生产基地南地深处,矗立着一座几层楼高的门形建筑。它墙体斑驳、钢筋裸露,满是沧桑仍伟岸挺拔。这是始建于上世纪60年代的固体火箭发动机试车台。

“长征一号火箭第三级固体发动机,在这台功勋试车台完成了全部试车。”六院原院长高崇武说。

长征一号火箭由一二级液体火箭和第三级固体火箭组成。一、二级负责把东方红一号卫星送到入轨点,第三级的任务是让卫星加速达到第一宇宙速度,进入围绕地球运行的轨道。固体火箭的研制重任由原国防部五院四分院(今航天科技集团四院、航天科工集团六院前身)承担。

时任长征一号第三级固体火箭发动机主任设计师的六院老专家陈克明回忆,接到任务时,第一、二级火箭的研制工作早已开始进行,第三级研制工作时间紧迫。

当时我国航天固体动力事业还处于初创阶段。科研人员自力更生,突破了推进剂燃烧不稳定等难题,完成了我国第一种复合推进剂的研制,实现了直径300毫米固体发动机的装药、试车。

但根据总体方案,第三级发动机长约4米,直径要达到770毫米,装药量近2吨;要在600公里高空点火,在每分钟180次旋转条件下工作并保持稳定。技术指标严苛、距交付时间不足三年,研制之路困难重重。时任四院副院长、型号技术总指挥杨南生带领团队展开了艰苦攻关。

其间,科研人员遇到推进剂装药裂纹难题。在钱学森的亲自指导下,他们引入黏弹性理论,找到了问题关键,并对复合推进剂增加了高温慢速拉伸下的延伸率指标,让问题得到根本解决。

1968年1月26日,直径770毫米固体火箭发动机进行首次旋转试车。然而点火后30秒,发动机发生爆燃,带着火焰脱离了试车台。顶着首试失败的巨大压力,科研人员迅速找到原因,先后攻克了药面脱粘和相关燃烧问题,随后进行的19次试车均获成功。

1970年4月15日,杨南生起草的长征一号火箭第三级报告、任新民起草的第一二级报告,以及东方红一号卫星行政负责人戚发轫起草的卫星部分报告,被一起呈送到周恩来总理案头。党中央很快批准了这份不寻常的报告。

“长征”从这里起步

长征一号火箭发射的东方红一号卫星,质量超过了苏、美、法、日四国第一颗卫星质量的总合,极大缩短了我国运载火箭与国际先进水平的差距。从此,长征系列运载火箭发展步伐逐渐加快。

2015年,我国两型新一代运载火箭——小型液体运载火箭长征六号和全固体运载火箭长征十一号首飞成功。进入“十三五”,“长征”系列运载火箭瞄准我国载人航天和月球探测等国家重大战略需求,肩负起新的使命。2016年我国计划实施以载人航天工程神舟十一号、天宫二号飞行试验任务等为代表的20余次宇航发射任务,世界瞩目的长征五号和长征七号运载火箭将揭开神秘面纱。

“中国航天虽起步较晚,但进入太空的能力目前已达到航天大国水平。低成本运载火箭、可进行载人登月与深空探测的重型运载火箭、可重复使用运载火箭,都是中国航天未来的发展与关注方向。”航天科技集团一院党委书记郝照平表示。

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