今年4月24日是第7个中国航天日，也是我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射52周年纪念日。1970年4月24日，我国首颗人造卫星“东方红一号”成功升空，一曲《东方红》响彻寰宇，宣告我国从此进入了太空时代。

你知道吗？发射“东方红一号”卫星的我国首枚运载火箭长征一号是一枚“混动”火箭，由火箭院抓总研制，第一、二级采用液体燃料发动机，第三级采用固体燃料发动机。

曾参与“东方红一号”任务的原火箭院型号总师方心虎介绍，当时科研人员将长征一号火箭设计成“混动”三级火箭主要出于两方面的考虑：

由于运载火箭需达到每秒钟7.9公里的第一宇宙速度才能让卫星入轨，但当时我国的单级火箭和在研的两级火箭不足以达到发射卫星所要求的速度，经过反复论证，科研人员决定在东风4号的一二级的基础上再加一级，研制出了长征一号火箭。

当时我国没有三级的液体发动机型号，必须重新进行研制和设计，研制的周期很长。而“东方红一号”卫星计划在1970年左右发射升空，在不到5年的时间里，相较于液体发动机，固体发动机设计相对简单、组部件较少，因此在当时的情况下，研制固体发动机更加合适。

“作为我国首枚运载火箭，长征一号火箭在研制中遇到了不少新技术难题。”方心虎说，“但是我们并没有畏难情绪，自主研制我国首枚运载火箭的强烈责任和使命更加激发了我们的斗志。”

滑行段姿态控制半实物仿真试验

在固体发动机工作起点，需要增加一个滑行段，由二级液体发动机经过滑行，将三级送到工作需要的轨道。在做滑行段晃动仿真试验中，大家发现二级剩余液体推进剂晃动大，曾任火箭院首任院长的钱学森亲临现场指导，经讨论验证，在近失重状态下，推进剂已不是连续波，原晃动模型已不成立，但此时液体近于泡沫悬浮游离状态，晃动力很小，所以不会影响姿态控制。然而仿真试验时并非完全的失重状态，在“不侥幸、不冒无谓风险”的思想指导下，大家还是决定在箱底增加一个大的阻尼板以减小晃动。最终飞行试验结果证明分析结果是正确的。

二、三级分离方案

火箭院的设计人员设计的二、三级分离分案是二、三级之间用短的连接锥，由爆炸螺栓刚性连接，解锁后由四个安装在下一级的反推火箭提供分离力执行分离。二、三级分离时要求三级发动机喷管从二级仪器舱拔出约1.5米而不发生碰撞，需要准确控制反推火箭的方向和二级的重心。分离后，三级用旋转火箭自旋稳定。

三级自旋稳定和发动机攻关

长征一号三级在飞行中要以每秒3转的速度快速旋转以保持稳定的方位，从而保证入轨参数。首先要在地面进行动平衡试验，以减小和确定惯性主轴倾斜，同时考验离心力对结构的影响。还要计算固体发动机工作后的变化，给出惯性积随飞行时间变化的曲线，以及考虑多种因素。

因为固体发动机的旋转使燃速和铝粉沉积加剧，引起了发动机壳体烧穿破坏，所以大家进行了方案改进，最终通过了旋转试车的考验。

1970年4月24日，长征一号火箭成功将“东方红一号”卫星送入近地点439公里，远地点2384公里轨道上，火箭运载能力处于世界先进水平。它所托载的“东方红一号”卫星总重173公斤，超过了苏、美、法、日四个国家发射第一颗卫星的重量之和。

“1970年5月1日晚，‘东方红一号’卫星飞过北京上空。我在天安门广场，看见卫星从西北到东南缓慢地过来，探照灯一直追随着它，广场上的人欢呼、跳舞，我感到很感动，就感觉当时我们这帮二三十岁的人能干出这个，能赶上这个时代，赶上这个任务，为国家干这么个事，真的非常荣幸，干航天值了！”回忆起当年的场景，方心虎仍旧热泪盈眶。

长征一号火箭发射“东方红一号”卫星的圆满成功拉开了中国航天活动序幕。长征一号火箭研制过程中的计算方法、管理模式等也都对后来的长征系列火箭研制产生了深远的影响。

“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”老一辈航天人自力更生、攻坚克难，让中国航天创造了令全国各族人民自豪的非凡成就。新一代的我们将继承老一辈航天人的航天精神，砥砺奋进，创新创造，努力实现航天梦，并以航天梦助推中国梦，实现中华民族的伟大复兴！

视频：付冬丽

编辑：陈奕君

监制：王涑