在甘肃省酒泉市西北200多千米的地方,有一片戈壁滩,砾石都呈深黑色,人称黑戈壁。远处的小山脉像马鬃一样飘逸,所以被称为马鬃山。马鬃山位于中蒙边境的黑戈壁,寸草不生,周围是广阔的无人区。1927年底,瑞典探险家斯文·赫定率领中国西北科学考察团来到马鬃山“黑喇嘛”城堡、谢别斯廷泉等地拍照、测量。详细绘制了地图,测定了经纬度。
就在这荒无人烟的戈壁滩上,坐落着中国第一个卫星发射中心。
酒泉卫星发射中心,代号为10号基地,又称为东风航天城,位于甘肃省酒泉东北210千米处的巴丹吉林沙漠深处,海拔1 000米。这里属内陆沙漠性气候,全年少雨,白天时间长,年平均气温8.5℃,相对湿度为35%~55%,环境条件很适合卫星发射。这里基本上是一个独立、封闭的区域,环境极其艰苦。发射场就在戈壁滩上,严寒酷暑,风沙干旱,远离城镇,荒凉寂寞,这是常人所不能忍受的。但是这里的发射设施十分先进,成功率很高,曾发射了“东方红-1”号卫星、“天宫”号空间站和所有“神舟”号飞船。虽然人们都称其为酒泉卫星发射中心,但它的地理位置并不属甘肃酒泉,而是在内蒙古阿拉善盟额济纳旗境内,距离北京约1 600千米。
东风航天城有两处“圣地”,一处是载人航天发射场,一处是东风革命烈士陵园。航天城各处都以数字编号。烈士陵园位于9号和10号之间,被人们亲切地称为“9号半”。1992年聂荣臻元帅的部分骨灰被安葬在烈士陵园,周围栽上了沙漠特有的胡杨树,从元帅到士兵共有672位为中国航天事业做出过贡献的英灵长眠于此。
酒泉卫星发射中心的前身是导弹试验靶场。1958年2月25日,中共中央批准了中央军委有关导弹试验靶场选址的报告。4月,10万大军的施工队伍浩浩荡荡开进戈壁滩,在千年沉睡的荒漠里展开了史无前例的国防工程大会战。1958年10月,国防部批准将该试验靶场改名为中国人民解放军训练基地,任命孙继先为司令员,栗在山为政治委员。基地党委牵头组成了六个工作组,采取分片包干的办法,分别到志愿军、齐齐哈尔空军场站、哈尔滨军事工程学院、南京军区、成都军区、北京军区坐阵督促。栗在山政委对各个组下了严格命令,务必于今冬明春让选调人员基本到位,把几个试验部组建起来。困难最大的是几个试验部需要400多名工程师。当时从全军现职工程师中抽调根本不可能。基地组织人员到军校和地方院校,选拔了一大批表现好、专业技术强的大学生入伍,来到基地。他们成为基地的重要骨干力量,一些人后来成长为我国导弹航天事业的优秀人才。
茫茫戈壁,寸草不生,气候变幻无常。没有住房,缺粮少菜,多数人口干唇裂,流鼻血不止。面对极端恶劣的环境,基地党委常委会上提出了用“以场为家,以苦为荣,死在戈壁滩,埋在青山头”作为战斗口号,从此,这个口号,激励着一代代的航天战士,打造出了一支吃苦耐劳,忠诚祖国,思想、作风过硬的高素质队伍,在实践中逐步形成了“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于登攀”的“两弹一星”精神。“两弹一星”成为奠定中国国际地位的基础之一,打破了超级大国的核威胁、核讹诈,提升了中国在国际竞争中的地位。只有国家强大,人民才能挺直腰杆,五星红旗才能高高飘扬。
当今世界的航天排名,是记录世界航天成就的里程碑,反映了一个国家的综合实力和竞争力。世界航天纪录和排名有很多项,每一项各国都志在必得。在冷战时期,能发射卫星是一个国家强大的证明,意味着航天火箭、洲际导弹的威慑力。
1957年10月4日,苏联“卫星”号运载火箭成功发射了世界上第一颗人造地球卫星,名列世界航天发射和运载火箭第一名。1958年1月31日,美国“丘比特-C”号运载火箭发射的“探险者-1”卫星排名第二。1965年11月26日,法国“钻石-A”运载火箭发射的“A-1”试验卫星,名列第三。
谁能赢得第四名?当时有3个国家正暗地里竞争。中国的“长征-1”号火箭准备发射“东方红-1”号卫星,日本的“兰达”火箭力争发射“大隅”号卫星,英国的“黑箭”火箭计划发射“普罗斯帕罗”卫星。中国和日本都很急 ,暗中较劲,都知道对方即将发射卫星,但不知道到底哪一天发射。哪怕晚一秒,世界航天发射纪录的排行榜将由此注定。中国的火箭专家任劳任怨,埋头苦干;日本虎视眈眈、密切注视着中国火箭发射卫星的动态。
王者靠自己!1969年8月27日,中国第一枚“长征-1”号两级运载火箭矗立在酒泉卫星发射中心的发射架上,准备进行飞行试验。美国和苏联得到消息,照相侦察卫星每天飞经中国,侦察火箭的情报。日本得到消息也紧张万分,认为可能要输掉这场比赛。酒泉卫星发射中心成了焦点。
1969年9月初,在酒泉卫星发射中心,“长征-1”号火箭开始通电,进行垂直测试,然而麻烦出现了。原来在总装厂工作正常的的陀螺仪突然“失明”了。技术人员查来查去就是查不出原因,只好报告给中国空间技术研究院院长钱学森。钱学森急忙赶到酒泉发射基地。他观察着反复出现的故障,终于找到了原因。原来,火箭试车后,有人不小心将一个小零件碰掉了。
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航天发射中心
航天发射中心,又称为卫星发射中心,是发射卫星等航天器的特定区域。航天器发射中心多数是由火箭、导弹试验场改建或扩建成的。航天器发射中心的组成和功能与导弹试验靶场基本相同,有的是根据航天发射的特殊需要专门建造的。航天器发射中心是卫星的摇篮。卫星“宝宝”在这个摇篮里享受着优厚的待遇,受到百般呵护,为发射升空做好各种准备。
航天发射中心主要由飞行控制中心、发射场、发射台、测控中心等组成,拥有整套试验设施和设备,用以装配、贮存、检测和发射航天器,测量飞行轨道,发送控制指令,接收和处理遥测信息。航天发射中心,是智慧与力量的象征。
钱学森被誉为中国“导弹之父”。他在美国期间就参加了加州理工学院古根海姆实验室的火箭研究小组,钱学森成为研究火箭最早的三名成员之一。当时钱学森已被世界认为是力学界和应用数学界的权威和流体力学研究的开路人之一,是卓越的空气动力学家,现代航空科学与火箭技术的先驱,工程控制理论的创始人。新中国成立后,钱学森经过长达五年的斗争终于回到祖国。他回国后开创了我国的导弹卫星事业。从第一枚原子弹爆炸到第一枚导弹核武器研制成功,美国人用了13年,而我们仅用了两年多的时间!正是因为有钱学森,有太多太多像他这样的爱国者,使全世界的人不敢小看中国人!
“东方红-1”号卫星
在酒泉卫星发射中心,钱学森和许许多多普通科技人员一样,睡帐篷、吃粗粮,组织导弹试验的测试、计算、分析、研究。在苏联突然撤走全部专家的困难条件下,他带领着中国科学家们攻克了一道道难关,于1960年11月5日,成功进行了我国第一枚导弹飞行试验。在现场的聂荣臻元帅高兴地说:“这是我国军事装备史上一个重要的转折点。”1966年10月27日,钱学森又参与组织了我国第一枚装有核弹头的中近程地地导弹飞行爆炸试验,即原子弹、导弹“两弹结合”试验。核弹头在预定地点上空成功实现了核爆炸,此举震惊了世界。我国的国防现代化建设又一次实现了历史性跨越。
作为一代伟大的科学家,钱学森的目光总是具有前瞻性。第一枚导弹发射成功后不久,钱学森就组织有关专家就我国地地导弹的发展道路展开讨论,形成《我国地地导弹发展途径的意见》,提出了我国中近程、中程、中远程和洲际导弹的长远发展规划。随后,地空导弹、海防导弹以及固体发动机、固体导弹、反导系统和运载火箭等项目,也在他的组织和协调下陆续上马。1965年1月,他又向中央提出报告,建议早日制定我国人造卫星的研究计划并列入国家任务。
我国第一颗人造卫星的工程代号由此被定为“651工程”,钱学森担负“星-箭-地面系统”总的技术协调和组织实施工作。当时,我国准备了两枚火箭试射,而我国的技术条件和进展速度比日本领先,完全可能赶在日本前面,在1969年底或1970年初发射第一颗人造卫星。如果两枚二级火箭发射失败,那么卫星的发射计划只能推迟,必定落在日本后面。
1969年11月16日,第一枚“长征-1”号火箭在酒泉发射基地进入倒计时。这是中国第一次发射运载火箭,人们很担心火箭会飞出国境。在正常情况下,火箭是不会飞出国境的,因为火箭上面装有安全自毁系统。如果火箭超程飞行,不按规定时间关机而有可能出境时,自毁系统就会发出信号,火箭会在空中自毁。如果火箭发生故障,不能保障自毁系统工作,地面指挥人员也可以发出指令将火箭炸毁。(www.daowen.com)
11月16日6时,“长征-1”号火箭在酒泉发射基地升空。飞行18秒时,第二级火箭控制系统发生故障,自毁坠落。世界上著名媒体几乎在同一时间发布了这条新闻。日本得知中国运载火箭试验失败的消息后欣喜若狂,美国也出于政治目的,向日本提供了运载火箭的关键部件“陀螺仪”。
陀螺仪,被称为火箭的眼睛。陀螺仪按用途可分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中,负责水平、垂直、俯仰、航向和角速度。指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示。优秀的陀螺仪可以自行瞄准,使火箭达到预期的发射精度。中国完全靠自己研制陀螺仪,但研制陀螺仪的工作很艰难。许多研制工作都是从零开始。
为了让全世界都能听到赞颂毛主席的歌,第一颗人造卫星“东方红-1”号必须播送《东方红》乐曲。这个事情说起来容易,做起来难。播放呢,还是不播放,播放全曲呢?还是播放部分?钱学森面对这样一个说是科学又不完全是科学,说是政治又不完全是政治的难题,不敢定夺。他只好把这个棘手问题提交到国防科委。国防科委领导也很难定夺:这种事,弄得好是好事,弄得不好就是反革命。最后,这事报告给中央,周总理反复衡量批准:只播放《东方红》乐曲的前八小节。
1970年1月30日,中国第二枚“长征-1”号火箭在酒泉发射基地发射。火箭呼啸而起,终于成功了。1970年2月初,国防科委正式下达发射“东方红-1”号卫星命令,发射任务代号“01-1”。如果这次卫星发射成功,中国将是世界上第四个独立研制卫星、拥有航天发射能力的国家。
1970年2月11日,一个让钱学森最担心的事情发生了:日本“兰达”火箭发射“大隅”号卫星成功,将9.4千克卫星送入近地点339千米,远地点5 138千米高度,倾角31.07 °的椭圆轨道。日本成了世界第四个拥有独立研发卫星具有航天发射能力的国家。对此,一向乐观直爽的钱学森只好无奈苦笑,将目光盯住了自己的火箭和卫星。
1970年4月1日,一列专列载着两颗“东方红-1”号卫星和一枚“长征-1”号运载火箭,一路戒备森严,在高度保密的安全状态下,悄然运抵酒泉卫星发射中心。“东方红-1”号卫星的外形为近似球体的多面体,直径约1米,重量173千克,顶部有一根超短波通信天线,腰部装有4根短波和微波雷达天线。卫星用银锌电池做电源,采用自旋姿态稳定方式,转速为120转/分。两颗“东方红-1”号卫星,一颗正式发射,一颗备用。
1970年4月24日,酒泉卫星发射中心灯火辉煌,天空星光灿烂,一枚乳白色“长征-1”号火箭挺立在发射台上。21时34分,零号指挥员下达口令:1分钟准备;21时35分,下达口令:点火!操纵员按下了红色按钮:发射!
“长征-1”号运载火箭喷射出橘红色的火焰,越飞越高,越飞越远……飞上太空。在火箭飞行中,各观测站向飞控中心报告:一级关机,一二级分离,二级关机,二三级分离,三级关机,星箭分离,卫星入轨!
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运载火箭
世界著名运载火箭
运载火箭是一种利用火箭原理运送航天器到太空的运输工具。运载火箭大部分由洲际弹道导弹改装、演变发展而来的,所以具有攻击、毁灭和邪恶的特点,但是更是先进、威猛和强大的象征。有的运载火箭是专门为发射航天器而研制的。
运载火箭有一个庞大的家族。按结构形式,运载火箭主要分为:串联火箭、并联火箭和串并联火箭。按化学推进剂不同,火箭又分为:液体推进剂火箭、固体推进剂火箭和固液混合推进剂火箭。
运载火箭自带燃烧剂和氧化剂作为推进剂,不用空气燃烧。它使用化学推进剂,一般由2~4级火箭组成。卫星就躲在运载火箭上部的整流罩里。运载火箭发射进入太空,必须克服地球引力和空气阻力两大障碍。
“长征-1”号运载火箭将“东方红-1”号卫星发射进入高度:近地点441千米,远地点2368千米,倾角68.44°的运行轨道。21时50分,天上传来神圣的乐曲:东方红,太阳升,中国出了个毛泽东……这是中国航天事业的第一个里程碑,中国成为第五个发射自己的火箭与卫星的国家。“东方红-1”号卫星奠定了中国军事航天的基础。全国人民一片欢腾,纷纷上街游行,庆祝这一中国科技发展的伟大成就。
“东方红-1”号卫星——红色声音
1970年4月24日,中国第一颗人造卫星“东方红-1”号遨游太空,向世界宣告新中国迎来了自己的航天时代。
“东方红-1”号卫星发射成功的喜报
“东方红-1”号卫星,中国航天的丰碑
“东方红-1”号卫星奠定了中国军事航天的基础
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