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中国航天大事记:“一箭多星”的前世今生

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(原标题:中国航天大事记:“一箭多星”的前世今生)

1981年9月20日5时28分,一枚“风暴一号”运载火箭从酒泉基地(酒泉卫星发射中心前身)点火起飞,经过7分20秒飞行,三颗卫星按照预先设定的顺序逐一与火箭分离,分别进入各自预定轨道。中国成为继前苏联、美国和欧洲航天局之外第四个掌握“一箭多星”发射技术的国家。在此之后,直到2008年和2009年,印度和日本才分别掌握“一箭多星”发射技术。

在这次发射之后,新华社出于保密需要,仅发出一条简单的文字报道,却在国际上引起了轩然大波,各国情报组织倾巢出动,试图获取相关信息。谁也想不到的是,在卫星发射之后仅仅三天,国内某广播电台便将与火箭和卫星有关的轨道等数据和盘托出,造成重大泄密事件。加之我国航天系统对运载火箭研制任务进行了重大调整,“风暴一号”运载火箭系列被完全取消,“一箭三星”成为“风暴一号”运载火箭的最后绝唱。

据《上海航天报》原总编游本凤回忆,“风暴一号”是我国迄今为止在长征系列运载火箭以外唯一一种运载火箭名称,历史上共进行过11次发射。上世纪60年代末,考虑到上海作为我国老工业基地,有良好的工业基础和人才储备,且曾经承担探空火箭和防空导弹研制任务,中央提出上海可以搞导弹和卫星。1969年10月中共中央、国务院、中央军委向上海下达了“701”工程任务,这其中包括“风暴一号”火箭和“长空一号”卫星的研制任务。“701”工程代号的含义是1970年第一号任务,要求上海方面你在1970年完成火箭初样。

为了充实上海方面的科研力量,航天部前身七机部开始负责培训上海方面的技术骨干,并支援了大量图纸资料和部分技术人员。由于上海此前没有进行过火箭和卫星的研制生产,因此必须要从零开始、白手起家。例如在突破运载火箭所需的特种焊接技术难关时,上海方面调动了上海焊条厂甚至多名全国焊接大王和劳动模范,集中进行技术攻关,对于某些对焊接应力极为敏感、焊接悉数极低的材料,上海焊条厂先后研制了几十种配方不同的特种焊条,唐应斌、龚春南等焊接专家攻关一个月最终创造了特种材料焊接领域的奇迹,并且打破了美国人长期保守的技术壁垒。

由于上海方面调动了几乎所有可调动的科研和生产力量, 并大量参考我国在地地导弹发展中积累的成熟技术,整个“风暴一号”的研发进程进展神速,从开始研制到第一台发动机试车,仅花费4个月时间。1972年8月10日“风暴一号”运载火箭在酒泉基地进行首次发射,取得了基本成功。但是在火箭“大跃进”的背后,实际上却有着大量隐患。当时的政治生态导致上海方面在研制中过分强调进度,没有尊重科学的客观规律,甚至不能容忍航天领域部分专业技术人员的不同意见。

虽然在1975年7月26日,“风暴一号”火箭成功将重量超过1吨的“长空一号”卫星发射升空,但在1973年9月和1974年4月,“风暴一号”因为关键部件缺乏地面试车,发射连续两次失败。随后在1976年、1978年又两次出现严重发射事故。这些事故直接导致有关部门对“风暴一号”的可靠性丧失信心。在逆境之中,上海航天人决定挑战“一箭多星”技术,用实践证明“风暴一号”运载火箭。

应该说,“一箭多星”对火箭设计和制造技术是一次综合性大考。既要突破多星分配器、多星分离和轨道部署的技术瓶颈,掌握多次点火上面级的制造工艺,以保证不同卫星对入轨相位和高度的要求。这一技术与洲际导弹的多弹头再入技术有着相当大的关联性。同时又要求地面测控体系能够满足同时测控多颗卫星的需要。

上海方面为了满足“一箭多星”的要求,对全箭进行了地面振动试验,从中总结出了卫星排列和分离的最佳方案。并且进一步改进了测控和制导体系,提高卫星入轨精度。1979年7月,“风暴一号”首次在酒泉进行“一箭三星”发射试验,但是由于滑行段火箭发动机推力下降并自动关机,导致火箭状态失稳自毁。事后总结,造成事故的原因是相关发动机没有进行全套地面台架试验。于是上海方面经过改进后组织了发动机热试车和多级发动机的联合试车。最终保证了1981年9月“一箭三星”发射的成功。

虽然因为各种原因,“风暴一号”运载火箭提前退出了我国的运载火箭发展系列,但是它对于我国运载火箭和洲际弹道导弹的后续发展起到了极大的作用。1978年“风暴一号”荣获全国科学大会奖,1985年该型号又荣获国家科技进步特等奖。

(作者:白孟宸)

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