震撼天地的轰鸣声中,试车台上烈焰滚滚,固体发动机火龙狂舞,瞬间迸发的力量惊天动地。每一次试验,都铭刻在我国航天固体动力事业的篇章中。
缘起1962年,在钱学森提议下,国防部第五研究院固体发动机研究所在四川泸州成立,中国的航天固体动力事业由此起步:从第一根手搓复合推进剂“药条”到第一代实用固体发动机,从送“东方红一号”入轨到参与第一次商业航天成功发射,从单一用途固体发动机到全应用领域各种战略、战术、宇航用固体动力产品型谱和体系……
60年,中国航天固体动力事业在传承中不断发展,在创新中逐步壮大。
事业,从一根不起眼的小药条开始
内蒙古大青山脚下,我国第一台大型地面固体火箭发动机试车台巍然矗立——因被烈火煅烧,试车台的钢筋裸露在外,内外墙面斑驳陆离,推力墙也因火焰冲击而变形。
这背后,是一个关于使命的故事。
新生的中国,不仅仅面临着国内千疮百孔、一穷二白的烂摊子,在国际上还面临着掌握核垄断技术的超级大国不断施加的露骨核威慑,危机重重。
相比液体动力,航天固体导弹具有结构紧凑、可靠性高、机动性好、发射准备时间短等优点,引领了世界先进武器的潮流。为了让中国人的腰杆真正挺起来,中国人必须要研发出自己的固体导弹!
而当时的中国,固体推进剂研究工作的物质基础一片空白,我国固体火箭技术主要开拓者李乃暨率年轻的航天人四处奔波,查询资料,索微探幽,终于在1958年初打响了复合推进剂的攻坚战。
1958年7月,在国防部五院的成果献礼大会上,一根铅笔大小的灰色固体药条被尖嘴钳夹住点燃的瞬间,会场掌声雷动。这根手搓而成、看起来很不起眼的灰色药条,就是由中国航天人自己研制的第一根固体药条,它燃烧时发出的那一簇火光点亮了中国发展航天固体动力事业的希望。
1962年,国防部第五研究院在四川南部小城泸州市远郊的高坝,成立了固体发动机研究所。“中国人要搞航天固体动力,只能依靠自力更生。指望有人帮你,不可能!”中国航天科工六院老专家赵殿礼回忆说,“前期工作非常艰难,在四川3年仅仅搞出一些试验器,但是却锻炼出一支英雄的队伍。”
一往无前,背负祖国重托与民族希望
1965年秋,还在建设中的内蒙古研发生产基地涌入了几千人。其中有来自清华、北大等院校的毕业生,有从国外回来的专家和留学生,还有从全国各地支援的管理和技术人才等。他们瞄准的,是世界固体火箭技术发展制高点——固体动力核心技术!
几个空厂房,几栋宿舍,一个用茅草搭成的食堂。漫漫黄沙地,他们白手起家。办公室既是教室也是宿舍,技术支撑只有两台手摇计算机、几块图板,粮食供应也以玉米、高粱为主,极少细粮,往往一顿饭还没吃完,落上沙尘的饭菜就被冻硬了。“这样的艰苦场景以前想都没敢想,更别说见过了”,今年79岁的杨佩娟是当时参与援建的专家,回忆起当年只身从上海来到内蒙古的情景,她仍然历历在目。
这背后,是他们身负重任的使命感。1965年9月,中央确定将人造卫星研制列为国家尖端技术发展的一项重大任务。1966年12月,内蒙古基地创业者们接到任务书,受命完成长征一号火箭的第三级发动机。
而此时内蒙古基地的厂房还在建设中,不具备完整的研制生产条件。科研工作者边进行科研生产,边自己动手用夯实的沙土筑成墙。塞外戈壁上,处处是他们迎酷暑、战严寒、斗风沙的火热场景。
功夫不负有心人!1970年4月24日,长征一号火箭载着“东方红一号”卫星冲向云天,依靠第三级固体发动机的最后有力一推,中国人的首颗人造卫星“东方红一号”提速到第一宇宙速度,成功入轨。
中国,进入了航天时代。
壮国威振民心,在坚守中挺起脊梁
20世纪70年代末,我国对固体动力领域的科研生产力量进行了转移,将大部分技术骨干人员、重要设备和重点任务转移到西安,其余人员则留在了内蒙古基地(1999年更名为中国航天科工集团第六研究院)。
核心人员走了,任务大幅度减少,没有任何预研项目。在重要时刻,内蒙古基地决定以自主创新为突破口,再次从零开始,以技术创新为工作重心,埋头创业。先后组织开展了“五机十题”(即5个新型发动机、10个预研课题)研制。
在那段异常艰苦的时期,内蒙古基地的工作者没有忘记中国航天固体动力事业的红色基因。他们选择了坚守,自强不息、自主创新,将目光首次投向竞争激烈的国际市场。
当时,内蒙古基地获得一份研制近地点变轨发动机的国际订单,但此前并没有此类研制经验。如果失败了,不利影响无法估量。但如果研制成功,中国就能打破欧美对变轨发动机的技术封锁,在国际发射领域拥有一席之地。
这可是壮国威、振民心的大事!
开始,研制工作很顺利,然而第一次进行试车试验时,发动机刚工作到43.9秒,便头部穿火,熊熊大火把10厘米厚的推力墙钢板烧得变了形。在场的人全部哑然无声……
第二次,又失败了……
连国际用户都差点失去信心。可是内蒙古基地干部职工憋着一口气:美国人能干的事,中国人也能干,而且会干得更漂亮!
中国航天科工六院老领导高崇武回忆说,第三次试车被称为“生命的试车”。大家太关心这件事了,那天所有职工、家属把孩子都带上,漫山遍野都是人,大家不约而同来看试车。
发动机点火后,火龙狂舞,电闪雷鸣一般,43秒、51秒直到90秒,成功了!
很多年后想起来这段,人们依然激动不已:这次试车不仅让世界认识了中国航天固体动力技术的水平和能力,更见识到了中国的航天精神!有这样的精神,事业何愁不成!
能量由低到高、应用领域由窄到宽
“巨浪一号”、固体近地点变轨火箭发动机EPKM、返回式制动火箭固体发动机“尖兵”……10余项中国航天固体动力事业的“第一”,形成了覆盖全应用领域的固体动力产品谱系。
谈及现在,中国航天科工六院老专家陈克明惊叹“变化太大”。而这变化,更体现在服务经济社会发展上。
一根粗细只有头发丝1/4的细丝,却怎么也拉不断。如果把它做成直径12毫米粗,就能拉动46吨重物,而同样粗的钢绳只能拉动8吨。“它的防切割性很强。如果做成衣服,那就是武林中传说的‘软猬甲’了。”中国航天科工六院46所负责人说。
这根细丝,既不是棉线,也不是蚕丝,而是中国航天科工六院历经十几年研制出的F-12高强有机纤维。此前,在国际上这类纤维作为航天开发材料和重要的战略物资秘不示人。F-12的研制成功填补了国内高强有机纤维材料的空白。
目前,我国“F-12纤维—纤维织物—柔性功能复合材料—材料制品”产业链初步形成。
这样的例子,不胜枚举。在巩固固体装备传统领域优势的同时,今天的中国航天科工六院已成为我国航天固体动力事业重要的领跑者、重要的原创技术策源地,发明专利达到580余件,形成了覆盖全应用领域、多尺寸、宽射程、系列化的固体动力产品体系,牢牢构筑起我国陆、海、空、天全方位多层次的“钢铁长城”。
“中国固体火箭发动机取得的成绩,完全是靠自力更生得来的,没有外国援助,没有经过仿制阶段。这是一个伟大的成绩,是中华民族的骄傲。”钱学森曾这样评价。
六十年间,几代航天人挺进深山、开赴荒原、转战戈壁,发动机直径由小到大、能量由低到高,而应用领域更是由窄到宽,步入高质量发展快车道。在中国航天科工六院院长刘文军看来,这是几代人的自强不息、艰辛探索和锐意创新,是中国航天精神的赓续传承!
(本报记者 詹媛 崔兴毅)