石 磊

全世界盛贊蘇聯的第一顆衛星錢學森格外關注的卻是卻是火箭
1957年10月4日,蘇聯成功地把世界上第一顆人造地球衛星送上了太空,開創了人類征服太空的新紀元。為了冷戰政治的需要,蘇聯非常精心地選擇了發射衛星的時機,即蘇聯“十月革命”成功40周年前夕。蘇聯的成功使美國大為光火,當時的美國總統艾森豪威爾認為,這一天可以說是美國的“國恥日”。
一時間,全世界把眼光和評論都獻媚給了那顆名叫“斯普特尼克”的衛星。就像觀看雜技表演一樣,看熱鬧的觀眾往往聚焦于站在大力士肩上表演的嬌媚佳麗,而很少有人關注佳麗底下大力士的托舉能力。歷經磨難。剛剛從美國回到中國的著名科學家錢學森,以一個導彈、火箭技術專家的職業敏感,對蘇聯衛星的關注點也與眾不同。他在北京舉行的十月社會主義革命40周年慶祝大會上說:“這顆衛星的重量和體積看來并不驚人,但是,作為一個科學技術工作者來說,我們必須把注意力轉到發射這顆衛星的工具上去。根據已經掌握的資料,發射衛星的工具是一個三級火箭(注:后來的資料證明火箭是個一級半火箭)……因此,蘇聯人造衛星的成功標志著科學工作者在火箭研制上的高度成就。用三級火箭連續將衛星送入近于圓形的軌道,要求非常精確的控制和遙測系統。所以蘇聯發射人造衛星的成功,也標志著蘇聯在自動控制和計算機技術方面的高度成就?!卞X學森以為,蘇聯能夠把人造地球衛星送上太空,關鍵在于托舉衛星的火箭。功在火箭技術已經達到了相當高的水平。
蘇聯第一顆人造地球衛星上天不久,錢學森就與科學院的一批衛星“發燒友”趙九章、郭永懷等一起研究有關問題,他們認為,人類探索太空的時代到了,中國也應當加入探索太空的隊伍。1 958年,時任科學院黨組書記的張勁夫在參加中央會議時,把科學家們的意見反映給了中央,也引起了毛澤東主席的注意。5月5日至22日,中共八大二次會議在北京召開,5月1 7日,毛主席在會議上說:“我們也要搞人造衛星。”老人家還形象地說:“雞蛋大的我們不放,要放就放它個兩萬公斤的!”
1958年8月,錢學森主持起草了一份給黨中央的報告,這樣說明了發射人造地球衛星對于推動尖端科技發展的重大意義:發射人造衛星,將便尖端科學技術發展加速前進,開辟新的科學技術研究工作的新領域,為導彈技術動員后備力量。同時,任何人造衛星的上天,都是洲際彈道導彈成功的公開標志,是國家科學技術水平的集中表現,是科學技術研究工作向高層空間發展的必不可少的工具……
在我國第一顆人造衛星開始研制時,1 968年3月6日,錢學森對衛星、火箭研制工作提出了明確的要求:“衛星不放則已,一放就成功。”在論及使用何種運載火箭時,錢學森提出重要建議:在當時研制成功的中遠程導彈“東風四號”的基礎上,加上探空火箭的經驗,研制發射人造地球衛星用的運載火箭,不必重新另起爐灶。實踐表明,錢學森的這一建議,大大節省了時間、人力和物力。發射中國第一顆人造地球衛星的運載火箭“長征一號”就是在東風四號導彈的基礎上,加上一個固體燃料推進的第三級火箭組成的。從此,中國逐步形成“東風”系列的導彈,“和平”系列的探空火箭和“長征”系列的運載火箭。
從T-3、T-5到T-7M中國早期運載火箭的坎坷之路
毛主席發出“我們也要搞人造衛星”的號召后,主管科技工作的國務院副總理聶榮臻馬上責成中國科學院和國防部第五研究院加以落實。
1 958年8月,中國科學院組織錢學森、趙九章、郭永懷、陸元九等擬定了《發展人造衛星規劃(草案)》,代號“581任務”,并成立“581組”,負責組織和協調人造衛星和火箭任務。同時擬定成立三個設計院:第一設計院,于1958年8月成立,也稱1001設計院,郭永懷任院長,楊南生任副院長,該院負責衛星總體設計和火箭研制,為借力上海良好的工業生產基礎,于1958年11月遷上海,改名為上海機電設計院;第二設計院負責研制控制系統,分三個研究室,即姿態控制系統仿真、遙控遙測和運動物體控制;第三設計院負責探空儀器研制與空間環境的研究。
按照當時的分工,導彈和常規推進劑火箭以國防部五院為主,中科院配合;人造衛星和高能推進劑火箭以中科院為主,國防部五院配合。1958年10月,中科院黨組又向中央呈報了《關于組織全國大協作,發射人造地球衛星的請示》,建議對火箭的研制采取“兩條腿走路”的方針,中科院發揮技術和人才的潛力,組織一支火箭技術隊伍。采取不同的途徑,與國防部五院齊頭并進。12月,中央書記處同意支持,并決定撥款2億元人民幣。
正在國防部五院快馬加鞭地仿制蘇聯援助的導彈“1059”之時,中科院開始了研制運載火箭的艱難歷程。
中科院最早設計的運載火箭叫衛星運載火箭,其第一級取名“T-3”,以液氟和甲醇為推進劑。作為向國慶9周年的獻禮杰作,“T-3”于1 958年國慶節前完成了結構總圖。10月中旬,在中科院自然科學躍進展覽會的保密室里,毛澤東、劉少奇、周恩來等中央領導曾觀看了這張總圖。
為了加強加工研制和科學試驗任務,上海市委將上海機電設計院的產品零部件和試驗設備的生產加工任務,分別定點下達給上海柴油機廠、上海機床廠、空軍13修理廠等單位,形成一個比較完整的生產加工協作網。但是,T-3火箭在研制中遇到了一時無法克服的兩個重大難題:一個是火箭發動機使用的高能氧化劑液氟具有劇毒和強腐蝕性,涉及到一系列材料、工藝等問題無法解決;另一個是沒有發動機試車臺和一整套相應的試驗設備,而建造這樣的大型設備的條件基本不具備。此時,大家方才意識到原來的設想違背了科學規律,一下子就集中眾多的技術難題于一體,企圖畢其功于一役,顯然是不現實的。
于是,設計院改變戰術,打算重新設計一個能量與T-3相當、采用常規推進劑的火箭作為衛星運載火箭的第一級,代號為T-6。同時,為鍛煉隊伍,先設計一個能量較小、采用常規推進劑液氧、酒精的探空火箭,代號為T-5。當時,大躍進的風頭正勁,大家進軍宇宙的步伐十分急切。1 959年初,設計院確定式當年的任務是確保探空火箭T-5衛星運載火箭的第二級T-4和新的衛星運載火箭第一級T-6,三枚火箭上天,計劃的發射時間分別定為5月、9月和1 1月。
此時,國民經濟困難的端倪已經顯現,很多科研項目和工程開始下馬。3月18日??茖W院黨委召開擴大會,認真分析了形勢,感到一年內發射三枚火箭的計劃脫離了實際。于是,決定集中兵力打殲滅戰,將當年的任務改為發射相對比較簡單的探空火箭T-5。然而,T-5的研制也遇到了沒有發動機試車條件和
低溫推進劑設備材料等困難,找遍全國,連能承受-1 80℃以下低溫的液氧軟管也找不到。1 959年下半年,科學院黨委總結了一年來的實踐,充分認識到火箭的研制只能走從低級到高級、從簡單到復雜循序漸進的道路,沒有捷徑,不可能一蹴而就。因此,科學院黨委第三次修改計劃:在積極完成T-5加工任務的同時,研制一種推力約3噸、采用常規推進劑的、飛行高度在100千米以內、技術難度較小的探空火箭,定名為T-7。為了保證成功,先搞一個比T-7縮小1 0倍的模型火箭,這就是大家耳熟能詳的T-7M無控、可回收小型探空火箭。它于1960年2月19日發射成功。是毛主席惟一親眼看到過的、能飛8千米~1 0千米高的火箭。
9個月后的1960年11月5日,國防部五院仿制的1 059導彈成功飛行了550千米,實現了毛主席“要8公里、20公里、200公里地搞上去”的殷切囑托。
上海南匯老港發射場與安徽廣德603發射場
我國第一枚探空火箭T-7M的發射場。位于上海市南匯縣老港鎮東2千米的平坦土地上,發射架高20米,帶導軌,用1 0根鋼纜拽拉固定,火箭沿發射架導軌升空。
發射場瀕臨東海,人煙稀少,設施極其簡陋。發電站是用蘆席圍成的,頂上只蓋了一張油布篷,中間放著一臺借來的50千瓦的發電機。發射站距發射架和“指揮所”雖不過1 00米,中間還隔著一條小河。沒有步話機、沒有電話、也沒有廣播喇叭,總指揮下達命令得靠大聲叫喊或手勢表示。沒有專用的加注設備,就用自行車打氣筒作為壓力源來加注推進劑;沒有自動遙測定向天線,靠幾個人用手動天線跟蹤火箭。就是靠這種艱苦奮斗的精神,在楊南生副院長和王希季總工程師的帶領下,1 960年2月19日,我國自行研制的第一枚探空火箭成功發射,飛行高度只有2千米。
從1 960年1月至1 963年6月,T-7M火箭在老港發射場一共發射1 0次,8次成功,飛行高度從2千米逐步延伸為9 8千米。1960年4月19日,T-7M—04火箭發射時,科學院副院長張勁夫、科學院力學所所長錢學森親臨發射場指導。
1 997年2月,在上海市政協八屆五次會議上,政協委員、航天專家、中國工程院院士孫敬良,提出在老港發射場故址建碑紀念的提案,浦東航頭集團有限公司主動承擔了建碑的經費20萬元,同年11月4日紀念碑開工奠基,1998年2月19日落成。
紀念碑由碑基、主碑和仿真T-7M火箭組成,總高5.345米,象征著T-7M火箭的長度;主碑高1.960219米,寓示火箭首次發射的時間是1960年2月19日。紀念碑正前方有一塊約1平米的水泥發射基臺,以基臺為中心,在半徑為20米的圓周上存留有10個水泥拉樁,均為當年的實物。
如今,紀念碑年久失修、已有損毀,它默默地孤佇在一片農民的果園和菜地里。離碑幾百米外,有幾家“農家樂”,經常把一些拾海得來的小魚小蝦晾曬在碑座下的水泥臺上。“農家樂”的主人常常用這里有中國“第一個火箭發射場”遺址的故事來招攬游客,由于沒有正規的宣傳資料,他們的講解也十分業余和隨意,但據說效果還不錯,在“農家樂”歇腳、吃飯的郊游者,時不時會多走幾步路探探這塊遺址的秘密。
T-7M火箭的研制成功,加速了T-7火箭的研制進度。T-7火箭主要用于氣象探測,是一種由固體燃料助推器和液體燃料主火箭串聯起來的無控制火箭,火箭長8.23米,直徑0.45米,起飛重量1 1 38千克,最大飛行高度約60千米,可攜帶氣象探測儀器25千克。火箭的箭頭艙內設置了主、副降落傘,以確保箭頭艙成功回收,回收后可對收集到的大氣壓力、溫度、風力、風速等氣象資料進行分析。T-7火箭于1 959年11月開始研制,第二年6月完成了3枚火箭的總裝。
由于老港地區發射區域太窄,發射架較小,又臨近東海,不利于火箭回收,1 960年3月,設計院在安徽省委的大力支持下,又選定安徽省廣德縣誓節渡以南8千米的山區作為T-7火箭發射場,代號“603”。新發射場的建設從選址到首次發射使用,只用了4個月。發射架為籠式,高52米,由江南造船廠生產加工。
1960年9月13日T-7火箭(未帶助推器)首次發射成功,飛行高度19千米,箭頭回收成功。到1963年,T-7火箭在廣德發射場發射11次,成功8次。此外,T-7M火箭也在廣德發射場發射過4次,均獲成功。
此后,該火箭又進行了多項重大技術改進,性能大大提高,被稱為T-7A火箭。該火箭長10.32米,直徑0.45米,起飛重量1145千克,可攜帶40千克探測儀器飛達115千米的高空。從1963年12月至1965年11月,T-7A火箭共發射11次,成功9次。
1963年9月,中國科學院生物物理所選用T-7A火箭進行高空生物實驗,實驗生物為大白鼠、果蠅、酶、菌等,發射高度在70千米~80千米之間,發射活動共進行了3次,獲得了很好的結果。承擔此任務的火箭稱為T-7A(S1)。
接下來進行的是小狗飛行試驗,測試小狗在飛行時經過主動段、失重段和返回段三個階段時的心率、血壓、心電和呼吸這四大生理指標,這些數據對載人航天有著重要的參考價值。承擔此任務的火箭稱為是T-7A(S2)探空火箭。該火箭共飛行2次。1966年7月15日,公狗“小豹”飛天,火箭發射和回收成功;同年7月28日,母狗“珊珊”飛天試驗也獲得了圓滿成功。
T-7A(S1)和T-7A(S2)火箭,均在廣德發射場發射和回收。
由于文化大革命的影響,我國在上海和安徽進行的探空火箭試驗基本上劃上了句號。
老港發射場已蕩然無存了,廣德發射場的發射塔架雖然銹跡斑斑,但虎氣猶存,方圓上百里的老百姓還部知道“603”的赫赫大名。老一代603站長鄔銘德退休了,但他住不慣上海鬧市,經常和老伴回到廣德老屋,把玩那段激情燃燒歲月的回憶。如今,他的兒子鄔惠毅接過了父親的班,繼續保護著發射場的圣地,他說:“這里還會有新的發展,不信,過兩年再來瞧瞧!”