“長征一號”運載火箭的發射(2)(2 / 3)

由於開始設計時把兩個半罩看成是剛體,按照剛性體進行計算,使用火藥量過小,獲得分離速度不夠,多次試驗達不到分離速度要求。

實際上整流罩是一個彈性體,彈性體容易變形,會吸收很多火藥的能量,使分離的能量大為減少。

為了滿足分離速度的要求,謝光選他們一方麵采取了成倍加大火藥量的方法,另一方麵也強化了整流罩的剛度。

因此,整流罩部分結構采用了剛度大的鋼鐵組合件代替原來鋁組件,使火藥能量傳遞到兩個半罩,實施快速分離,滿足了每秒55米分離速度的要求。

另外,謝光選他們還組織研究了滑行段推進劑晃動的控製問題。滑行段推進劑箱內有剩餘的液體,它的晃動按失重場推導出來的公式來計算水錘的大小。

通常,液體晃動波可達到推進箱頂,晃動太大,那麼相應的噴射氮氣的簡易姿態控製能力,是否能克服晃動引起的水錘作用呢?大家討論時,一時眾說紛紜。

謝光選他們經研究後認為,長征一號火箭滑行段軌道的離心力不等於地球質量的吸引力,火箭不是處在真正的失重場。

所以,液體波高到一定的程度,出現浪花,吸收很大能量,“長征一號”火箭滑行段液體波不會升到箱頂。

在大多數人統一思想後,謝光選他們在箱底附近增加了一個大阻尼板,以減少晃動。

這件事請示了錢學森後,錢學森也表示同意。後來,飛行遙測證明,長征一號火箭滑行段飛行是穩定的,沒有受到液體推進劑的影響。

經過艱苦的努力,後來遠程火箭飛行試驗成功,證明設計方案是合理的。

液體火箭推進劑的試驗取得成功後,任新民又派謝光選去了解固體火箭的研究情況。

2月9日下午,謝光選乘火車赴呼和浩特,次日見到了楊南生等人,得知10次固體火箭試車9次成功,一次失敗。失敗故障分析,有理有據,采取的措施針對性強,以後試車情況都良好。

10日上午,謝光選返回北京,通過將固體火箭的研究情況報告了錢學森和任新民。

2月18日晚,國防科委主任羅舜初召集了會議研究“651”工程進展情況。會議討論了以下幾個問題:

第一,運載火箭是否要發射一次模擬星,成功後再發射東方紅衛星。按周總理“十六字方針”再動員廣大科研人員進行“質量複查和故障預想”,如未提出問題,按原計劃進行。

第二,討論了“過載開關”的問題。運載火箭一二級已經過遠程導彈飛行試驗,方案是可行的。

可是,如果火箭滑行段和三級固體火箭出現故障,衛星墜落,觸及大氣層,會產生很大過載,衛星上的過載開關會切斷播放東方紅的樂曲。這樣可以避免衛星唱著東方紅樂曲墜落的不良後果。

第三,火箭發射的方位角問題。根據計算,“長征一號”利用三級火箭的連續加速,將“東方紅一號” 衛星送上預定軌道是沒有問題的。

剩下的問題是,火箭發射的方位,以及一、二級火箭脫落後的降落地點,以及如何避免引起國際糾紛等問題。而這些問題的解決,要完全依靠精確的計算。

於是,會議結束後不久,“長征一號”運載火箭的軌道設計師們,鑽進計算機房裏開始了緊張的運算工作。

每設定一個方案在他們手裏都經過了千次的運算,最後經過比較,大家終於選定了一個最佳方案,那就是:

火箭發射方位應定在偏南70度,這樣便可以使全球各大洲的人都能看得見“東方紅一號”的飛行。

同時,火箭沿著這個角度形成的軌道飛行,第一級火箭工作完畢後,其空殼可以墜落到我國甘肅省境內;

第二級火箭的空殼可以墜落入南中國海。第三級火箭的空殼則在廣西北部上空與衛星一起進入運行軌道。因此,不會引起國際糾紛。

這個時期,周恩來為了保護任新明不受運動衝擊,幾乎每星期都要接見他一次,讓任新民處處公開亮相,以表明中央對他的態度。

1969年6月,我國第一枚“長征一號”運載火箭總裝完畢,經測試後運。往地麵試驗站,將要進入地麵試車階段。

按程序,這枚運載火箭在發射衛星之前,要進行一級和二級、二級單試、二級和三級、三級單試,共4次火箭發動機點火和全推力狀態下的試車,以考核各係統的協調性。

然而,由於當時各種因素的幹擾,在火箭總廠的試驗場裏,已經上了試車台的火箭,遲遲不能點火試車。

前往試驗站參加試車的人找兩派頭頭做說服工作,費盡了口舌,卻無濟於事。萬般無奈,他們隻好去找錢學森。

錢學森聽完彙報後,很是著急,急忙到國防科委找粟裕彙報。粟裕當時是國防工業部的軍管會負責人,聽了錢學森的彙報後,立即派了一個工作檢查組,前往現場督促檢查。

隨即,錢學森臨危受命,他義無反顧地驅車前往試驗場主持試驗。從196年5月11 日起,到5月19日12時30分止,經過8天8夜的連續奮戰,完成了火箭一、二級試車。

6月4日,火箭第二級級試車成功。8月22日到9月6日,火箭的二、三級和第三級試車分別獲得成功。

就這樣,在一個月以後,“長征一號”運載火箭預定的4次試車,順利結束,取得了滿意的效果。

第一次發射二級火箭

1969年3月18日,由總設計師任新民率隊隨合練使用的火箭一起來到了發射場。

從4月8日起,基地與航天部試驗隊進行了80多天的合練工作。

合練期間,擔任試驗隊隊長的任新民仍一如既往,與廣大科技人員、工人同吃、同住、同工作。試驗隊住的全是平房,晚上去廁所要走幾十米,塞北寒冬的夜晚一般都在-30℃以下,有時要達到-40℃。

基地領導讓任新明住到樓裏去,他執意不肯,他的理由很簡單,他說:

“我還沒有老到那種程度,和大家住在一起研究問題、討論問題方便。”

可他畢竟是五十四五歲的人了,有一次患了重感冒,昏迷中被送進了試驗部隊的醫院,一量體溫已近40℃,醫生們都很緊張,經過輸液,第二天高燒退了,任新明覺得渾身輕快多了,立即要求出院,他說:

“現在導彈的測試工作正處於緊張的階段,把我關在醫院裏,沒病也得急出病來。”

醫生和同事們極力勸阻和與他爭執。可大家都了解這位強老頭兒,他說出口的主意,如果別人沒有說服他的過硬的理由,他是不會改變的。

醫生們沒有辦法,隻好同意他帶了些藥返回試驗隊。正是由於他和全體參試人員精心組織、精心測試、精心操作的飛行試驗分別於1968年12月18日和1969年1月4日獲得圓滿成功。

通過這次合練,既很好地完成了火箭與發射係統的協調工作,同時,對發射指揮員和操縱人員也是一個很好的鍛煉。

合練結束後,供預期飛行試驗的遠程兩級導彈火箭,又開始了試飛前的準備。

1969年8月27日,第一枚供預期飛行試驗用的中遠程兩級導彈,豎立在酒泉基地的發射架上。

這是我國首次進行中遠程導彈火箭短射程方案性試驗,也是一次極為重要的試驗。

這種導彈的火箭將作為“長征一號”運載火箭的第一和第二級,用來發射“東方紅一號”衛星。

9月初,火箭開始通電,進行垂直測試。但是,問題很快出現了。出廠前測試的時候還好好的陀螺儀突然一下子“失明”了。

大家查來查去,查了20多天,也沒有查出毛病到底出在什麼地方。所以,任新民他們隻好報告北京的國防科委,請求他們派員協助解決。

9月26日深夜,錢學森專程趕到酒泉基地現場。錢學森仔細地觀看了在真空箱中複現故障的試驗。

看著看著,他突然笑了起來,說:“嘿!同誌們,是沒有憋住氣呢!”

原來,火箭試車後,在加強儀表剛度時,設計人員不小心,順手把係統出口處的“定壓活門”給撤掉了。

火箭來到海拔較高的發射場後,由於外界氣壓低,陀螺儀表未節流,因而一下子便亂了套。

陀螺儀的問題解決後,飛行試驗的準備工作繼續往下進行。

11月16日18時,中遠程火箭準時點火起飛。

緊接著,調度室傳來各測量站的報告:“發現目標”、“跟蹤正常”、“飛行正常”。

在現場的錢學森、任新民等人都清楚地看到,靶場的西南方向有一團綻開的白色雲朵,四周圍的雲彩都在翻湧。

這是我國第一次發射二級導彈,包括錢學森在內,誰也沒有真正看見過火箭一級和二級在空中分離時的狀態。

因而,把大家那一朵綻開的白色雲朵誤以為是二級分離的殼體了。錢學森興奮跑指著那朵白雲說:“看見了吧,這就是二級分離!”

頓時,靶場上一片歡騰,大家都以為發射試驗獲得了成功。然而,非正式參加試驗的“154係統”顯示的結果卻正相反。

“154係統”一期工程,本來是專為中遠程導彈試驗而研製的,但由於臨近試驗時有些設備還沒有完全調試好,因而,科研人員決定非正式參加這次試驗。