长征一号，不仅仅是第一
中国航天科技集团2019-09-10 17:19
今年是新中国成立70周年。为了更好展示70年来具有里程碑意义的重大航天事件和成就背后的故事，中国航天报社策划了“共和国航天往事——庆祝新中国成立70周年大型系列主题报道”。
习近平总书记曾说过，无论我们走得多远，都不能忘记来时的路。该系列报道揭开尘封档案，采访亲历者和见证者，以讲故事的方式，讲述中国航天自力更生、艰苦奋斗的历史，再现中国航天事业与共和国同呼吸、共命运所走过的风雨历程，在新时代大力传承和弘扬航天“三大精神”。
本期推出第9篇《震动世界 中国第一箭腾飞》，讲述研制我国首型运载火箭长征一号的故事。
本文约5700字，预计阅读时长12分钟。
1970年4月27日至4月29日，《参考消息》连续多日围绕“中国成功发射人造卫星震动世界”的主题，集中刊发了来自世界各地的最新消息、评论。
在大量“目瞪口呆”“出人意料”“惊呼”等强烈情绪化词汇的背后，不难读出“1970年4月24日，中国成功实施长征一号运载火箭发射东方红一号卫星”这一重磅新闻引发的轰动。与此同时，某些国家开始“感到新的不安”。《泰晤士报》27日发文写道：“苏联的报纸很难向它的读者解释，一个处于政治混乱状态的据说是落后和遭破坏的国家，怎么能把一颗比苏联的第一颗人造卫星还要大的卫星射入轨道。”
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从导弹到火箭
新中国成立后，周边战火硝烟不断，西方封锁与核讹诈阴霾笼罩，国家经济和工业基础非常薄弱。但即使是在这样艰苦的状况下，1956年，承载着保卫国家安全的神圣使命的中国航天事业，毅然迈出了走向太空的第一步——国防部第五研究院成立。
1957年10月，苏联发射了世界第一颗人造地球卫星，重83.6公斤。1958年5月17日，毛泽东主席在党的八大二次会议上宣布：“我们也要搞人造卫星！”
▲ 毛泽东等党和国家领导人在党的八大二次会议上
我国的航天事业发展，从决策要求到规划论证，再到工程实施，每一步都踏踏实实。此时的中国虽尚不具备发射卫星基本的物质技术条件，就连导弹的研制也只能从仿制开始。但是，钱学森、赵九章等已经开始拟定发展人造卫星的规划。
发射人造卫星，首先需要有运载工具，即运载火箭。但是，出于对国际形势的判断以及国家安全的考虑，直至1964年，我国一直优先发展研制地地导弹、地空导弹和岸舰导弹。
1964年12月，时任中国科学院地球物理研究所所长的赵九章当面向周恩来总理递交建议书，文中写道：发射人造卫星和发射洲际导弹“相辅相成”。
1965年1月，钱学森向国防科委提出“制定我国人造卫星研究计划”的书面报告。2月，聂荣臻副总理指示国防科委：我国导弹必须有步骤地向远程、洲际和发射人造卫星发展。按照步骤，要先把中程导弹搞出来，作为运载工具。
1965年6月，中央专委十二次会议决定：将发射人造地球卫星列入国家计划，由第七机械工业部（七机部）负责研制运载火箭。
中央专委，这个鲜为人知的部门，是上世纪60年代初期中共中央为了有力领导我国尖端武器的研制而组建的，主任是周恩来总理。曾在一部十室担任总体组设计员的韩厚健回忆说：“从1965年起一直到长征一号火箭成功发射卫星，中央专委给了我们最强有力的领导和支持。”
1966年1月，七机部确定，第八设计院（上海机电设计院1965年8月搬迁到北京后的名称）负责运载火箭的技术抓总、末级总体及总装工作；火箭第一、二级选用东风四号导弹，一院承担一、二级研制和有关改变飞行程序和弹道计算的工作；四院研制末级固体发动机；二院研制火箭姿态控制系统。
1966年5月，上级批准并命名我国第一颗人造地球卫星为“东方红一号”，运载火箭为“长征一号”，整个工程代号为“651工程”。
1967年10月的一天，钱学森独自来到一部十室，他问大家“如果把长征一号运载火箭的总体设计交给你们，准备怎么做？”几天后，大家向钱学森汇报并确认：“按两个型号分开独立设计，资料按独立型号管理……充分继承但不照搬东风四号的成熟技术和经验。”
1967年11月1月，国防科委下发《关于长征一号研制任务移交的通知》，决定将长征一号研制任务由八院移交给一院。一院一部十室副主任陈寿椿、八院总工程师王希季办理了技术文件交接事宜。
12月，国防科委召开“502会议”，修改了卫星运载器的能力要求和轨道要求。会后，一部全面梳理长征一号总体方案，于1968年1月23日，向四院发出第三级固体发动机《研制任务书》，26日发出全箭《初始数据》，正式确定了长征一号三级火箭的总体技术方案。
▲ 长征一号运载火箭
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动乱中坚守
2019年8月21日，中国航天两大集团公司隆重召开“我看新中国成立70周年新成就”航天老同志座谈会。满头白发的航天老领导刘纪原心情激动，在深情回顾中国航天事业随新中国共同发展壮大的历程中，他多次提及“中国航天事业取得的辉煌成就，得益于党中央、国务院、中央军委长期以来的亲切关怀、高度重视和坚强领导”，这也是在场老同志们的广泛共识。
事非经过不知难，每一位从苦难中走来的航天前辈都知道拥有党中央的支持和关怀是多么重要和宝贵。
“651工程”刚启动，就遭遇到“文化大革命”的冲击。七机部领导机构几乎瘫痪，许多工作受到严重影响。
1967年3月，聂荣臻元帅请示周恩来总理后，向中央递交了《关于军事接管和调整改组国防科研机构的请示报告》，建议各国防科研院所以及中国科学院等承担国防科研任务的科研机构，均由国防科委实行军管。毛泽东主席批准了这一建议。
鉴于1968年6月8日703所所长姚桐斌（1999年被追授“两弹一星”功勋奖章）不幸遇害，党中央、国务院加强了对有贡献的科学家和科技人员的保护工作。1968年6月20日，在周恩来总理的指示下，国防工办军管会主任粟裕大将在七机部座谈会上要求：“为了保障国防尖端事业的顺利发展……把这些有贡献的科学技术人员列入名单，由七机部报告上级，保护起来，加强警卫。”
在这份受保护的专家名单中，长征一号及东风四号的技术总负责人任新民名列其中。这不仅使他免受冲击，也让他有充裕的时间完成科研工作。对此任新民始终铭记在心。任老搬过几次家，但他家的客厅里一直悬挂着周恩来总理的遗像。
时任一部十室总体组设计员的方心虎回忆，1969年，长征一号进入关键的地面试车阶段，但受动乱干扰，试车无法进行。
对此，周恩来总理非常着急。1969年7月17日、18日、19日和25日，总理连续4次召集有关人员开会。7月25日在国务院会议厅，总理要求把七机部参加“651工程”研制工作的29个单位和3456名工作人员登册上报，并要求按系统由各级军管会主任通知下达，所有人员要服从指挥、坚守岗位。会议最后，总理情绪激动地说：“从上到下，老老少少统统动员起来，我一天要抓一次。”
周恩来总理的号召得到一线人员的热烈响应。当年在长征一号三级试车火箭总装现场工作的韩厚健，于1969年8月19日记录了一个让人难忘的场景：
“上星期是十分紧张的一周。张祚良（一院211厂长征一号第三级火箭总装组组长兼发射场外场组组长）那个小组，连搞了两天两夜，再加一个白天。唐海清在夜里12点，碰破了头，昏了，送到医院，回来又干到天亮。政治形势的变化，带来了生产状况的突变。”
▲ 1969年8月，在总装车间把长征一号第三级火箭吊进整流罩中
韩厚健一直坚定地认为：“有了这种力量，什么困难都可以克服。”
在周恩来总理的亲自过问和大力狠抓下，长征一号火箭的试车工作在1969年9月上旬顺利完成。
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“沙海捞针”验方案
1969年11月16日，东风四号进行首次飞行试验。它的成功与否直接关系到长征一号运载火箭的命运。
据时任一院一部十室总体组组长的岳祝祯介绍，“为确保万无一失，我们做了精心准备”。在数量上，〇一批一组试验即东风四号准备了两发，其中一发成功，便可发射卫星。〇一批二组试验即长征一号火箭也准备了两发，确保有一发成功。在技术上，让两组产品的技术状态保持一致。也就是说，要把发射卫星用的飞行程序、姿态控制系统等技术设施都要在一组飞行试验中进行考验。
随着“点火”指令的发出，一条火龙呼啸着直冲云霄。岳祝祯仰望天际，心里念叨着“成了成了”，没想到回到控制室却听到“目标丢失”的坏消息。
分析故障原因后，他们发现是控制系统电路的可靠性差，导致一级发动机未能关机。
很快，在增加一个“程序配电器”备份，并在飞行程序中增加“时间备保”等提高可靠性的措施后，1970年1月30日，东风四号导弹迎来了第二次飞行试验，取得成功。
这次成功表明：东风四号导弹的设计方案正确，长征一号运载火箭成功发射的基础已经奠定。
然而，成功的喜悦没有令发动机副主任设计师张贵田放心，他不踏实：实际飞行中的发动机高空工作的真实情况到底怎样？
▲ 长征一号运载火箭二级高空液体发动机示意图
要解答这个问题，就必须到火箭残骸落区去寻找试验发动机的残骸。
来到广袤无垠的塔克拉玛干沙漠，张贵田和同事们一字摆开，二十几个人两两之间相隔十几米远，艰难地在沙漠里挪动脚步，一点一点地“沙海捞针”。
当二级发动机燃烧室和机架闪着光映入大家眼帘的时候，同志们欢呼雀跃，连滚带爬地奔向这个“胖娃娃”。
张贵田和同事们仔仔细细地看了一遍又一遍——内壁光洁无损，连一点高温高压烧蚀冲刷过的疤痕都没有，漂亮极了。
大家乘胜追击，又很快找到了涡轮泵、玻璃钢大喷管残骸。
经过分析，飞行试验中二级发动机工作状况良好，设计合理，这让发射卫星用的发动机可靠性评估有了确切的依据，张贵田心里的石头落了地。
1970年3月26日，长征一号运载火箭被运往酒泉，由任新民带队。火箭全长29.46米，最大直径2.25米，起飞质量81.57吨，起飞推力104吨，近地轨道运载能力为300公斤。它的第一位乘客东方红一号卫星重达173公斤，是苏联第一颗卫星的2倍。
▲ 1970年4月在向周恩来总理汇报的文件中，徐天毅绘制的长征一号火箭发射东方红一号卫星用图
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长征一号运载火箭不仅是第一
2010年4月23日，中国成功发射第一颗人造地球卫星四十周年纪念大会胜利召开。
“今天，让东方红的歌声把我最诚挚的思念送上太空，献给我们敬爱的先辈和早逝的战友们……”读到此处，曾在一部十室担任总体组设计员的韩厚健声音哽咽，停顿了一下，还是坚持念完了他精心准备了许久的题为《悠悠岁月 岁月如歌》的大会主题发言稿。
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▲ 2010年4月23日，在中国成功发射第一颗人造地球卫星四十周年纪念大会上，韩厚建发言
长征一号，“中国第一箭”，它承载的深厚内涵远不止序列排号上的“第一”这么简单。
首先，这是中国第一枚完全独立自主研制的空间运载火箭，它为中国运载火箭大家族的后续辉煌开了一个好头。
1978年，国家隆重召开了全国科学大会。在颁发给一院一部的第0002804号奖状中，含有两项长征一号火箭研制成果，即“长征一号卫星运载器总体设计”和“两级热分离技术方案（十室）”。
长征一号火箭总体设计最突出的一个特点是采用了“弹、箭结合”方案，坚持从中国实际情况出发，既成功发射卫星，又成功试验了中远程导弹；既争取时间，又节约经费。
发射卫星必须掌握“多级火箭”技术。世界航天起步阶段，各国因为未吃透难度很大的多级火箭技术而导致的失败屡见不鲜。如美国的“雷神-阿金纳”火箭，欧洲七国联合研制的“欧洲1号”火箭，都曾因级间分离故障而失败。
长征一号是三级火箭。其中，一、二级火箭的连接和分离，抛整流罩，二、三级火箭的连接和分离，“星-箭”的连接和分离，都是中国首次“多级火箭”尝试中的重点难题。当时的一部十室牵头，经过近两年的设计和实验，通过“热分离”方案使火箭可以在非失重状态下承受2000度高温正常分离，相继解决了“排焰顺畅和结构耐热”“分离前后箭体姿态稳定”等多个技术关键，保证了长征一号火箭发射东方红一号人造地球卫星和实践一号科学试验卫星两次全胜战绩。
值得一提的是，“热分离”方案被我国后来多个型号采用，一直沿用至今。
正如韩厚健反复强调的，“不要把长征一号当成老古董，它的许多技术在当时并不落后”。
其次，这是一枚举国之力搞出来的火箭，其背后有一支以身许国、智慧严谨、大力协同的队伍。
▲ 2000年4月23日，部分曾参与长征一号火箭研制工作的一院员工合影
今天的人们也许很难想象，1970年4月24日，全国几乎60%的通信线路被调用。总参谋部组织有关省市自治区出动了60多万民兵沿通信线路执勤，要求每一根电线杆下面都要有人警戒，以保障卫星发射场区到各观测站的通信和数据传输。
时任一部十室3组设计员的张惠祺回忆：“那时候大家都把国家利益、人民任务放在头等重要的地位，每个人心里都有强烈的责任心和工作主动性。”
在型号研制队伍里，一个普通设计员，除了做好自己的本质工作外，往往还会承担起调度员、试验员、送料员的工作。“我们都主动上门去协调工作。工作发现了问题，大家现场协调，同意后接着往下做，为了不耽误进度都勇于承担责任。”
年轻人主动承担，更老一辈的专家、负责人也极其敬业，当时已经是一院副院长兼十一所所长的任新民，常常背着一个军用书包，和大家一样乘敞篷大卡车、换公交车，奔波于北京的南苑、永定路、云岗等处。有的老工人动情而坦率地说：“任老头儿，你别跑了，以后凡是我们车间能干的活和需要我们干的活，只要打个电话，全包在我身上了，你就放心吧。”
最后，这是一枚争气的火箭，中国人走进了空间新时代。
1970年4月24日21点35分，长征一号运载火箭升空，21点45分卫星入轨。东方红乐曲响彻太空，震动世界。
4月25日，在任务成功的庆祝大会上，张祚良激动地说：“我们雄赳赳，气昂昂，跨进了宇宙空间！”
对于这枚“每一颗螺丝钉都是中国人自己造的火箭”，时任一部主任的谢光选只是淡然地说：“我们完成了毛主席下达的任务。”但他也颇具深意地谈到，一年之后，1971年，新中国恢复联合国的合法席位。
1970年4月27日《纽约时报》发表社论说：中国人一定已经研制了强有力的火箭，这支火箭大概能够用作洲际弹道导弹。由于北京已经有了原子弹和氢弹，必须认为它的第一个卫星是个公告，宣布它有能力把核武器发射到地球表面的任何地方。
1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂召开“两弹一星”表彰大会。对于默默托送“东方红”成功入轨的长征一号全体参研参试人员来说，得到党中央的高度褒奖和认可让他们激动万分，走过这段艰辛历程的人们深知其意义非凡。
▲ “两弹一星”表彰大会现场
正如邓小平1988年时任中央军委主席时的一段表述所讲：“如果六十年代以来中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，也是一个民族、一个国家兴旺发达的标志。”
完.
文/杨成
美编/丁洁
编辑/杨成 高一鸣
校对/林佳昕
监制/黄希
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