长征一号：太空“长征”之路从这里启航

4月24日，是“中国航天日”。50多年前的今天，长征一号运载火箭成功将东方红一号人造地球卫星送入太空，开创了中国航天史的新纪元。中国成为世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。

作为我国自主研制的首枚运载火箭，长征一号的研制成功，在我国航天史上具有划时代的意义。它为中国人叩开了天宇之门，为后续长征系列运载火箭的研制奠定了坚实的技术基础。

习近平总书记说过，无论我们走得多远，都不能忘记来时的路。为您讲述火箭院人自力更生研制长征一号运载火箭的艰苦奋斗史，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。

长征一号运载火箭矗立在发射场

 

从“581”到“651”

1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”，开启了人类探索太空的序幕。此后，苏联分别于1957年11月和1958年5月发射了两颗卫星。这大大激发了世界各国研制运载火箭发射卫星的热情。

据《毛泽东年谱（1949-1976）》（第三卷）记载，1958年5月17日，在中共八大二次会议上，毛主席在谈到形势问题时说：“苏联第三颗卫星上天，这是好事……我们也要搞一点卫星。”

有了毛主席的指示，这次会议后，时任国务院副总理的聂荣臻马上责成中国科学院、国防部第五研究院加以落实，人造卫星项目被列为1958年第一重要的科研任务，重点研制高能推进剂运载火箭和重型卫星，计划在1959年新中国成立10周年之际，将我国的第一颗人造卫星送上天，这个设想被称为“581”任务。时任国防部五院院长的钱学森受命担任“581”组组长。

此后，出于对国际形势的判断以及国家安全的考虑，中央提出把主要精力放在导弹和原子弹的研制上，卫星研制计划暂时搁浅。

1964年，我国首枚导弹和原子弹相继试验成功，震惊世界。这一年年底，中央将国防部五院等单位合并组建成第七机械工业部（简称七机部），统一管理导弹、火箭工业的研究、设计等工作。

1965年初，著名地球物理学家赵九章，向中央递交了一份关于尽快规划中国人造卫星问题的建议书。差不多与此同时，钱学森也写了一份报告，建议我国暂停研制的人造卫星应该重新上马。

2月4日，聂荣臻阅后批示：我国导弹必须有步骤地向远程、洲际和人造卫星等方向发展，“只要力量上有可能，就要积极去搞。”根据聂荣臻的意见，国防科委组织力量对研制卫星进行了可行性论证，并将论证结果报告给中央专委。

5月初，中央专委批准了国防科委的报告，将研制卫星列入国家计划。8月，中央专委第十三次会议原则批准我国第一颗人造卫星的规划方案。整个工程代号为“651”。

经过长达7年的“热身”准备，中国第一颗人造卫星工程终于“起跑”。

 

从“分系统”到“抓总”

要把人造卫星送入预定轨道，首先要有强大的动力，克服地球引力，达到相应的宇宙速度。

但在那个年代，由于我国的单级火箭和在研的两级火箭都不足以达到发射卫星所要求的速度，因此，必须研制有强大推动力的多级运载火箭。科研人员经过反复论证，决定采用一枚三级火箭发射卫星。

为了节省大量研制经费、缩短研制周期，1966年1月，七机部确定卫星、火箭的研制分工：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）承担运载火箭的技术抓总、末级总体及总装；火箭第一、二级选用东风四号导弹，火箭院承担第一、二级研制和有关改变飞行程序和弹道计算的工作；四院负责末级固体发动机的研制；二院负责火箭姿态控制系统的研制。

5月，国防科委、中国科学院、七机部三个单位协商并报上级批准：卫星定名为“东方红一号”，运载火箭定名为“长征一号”。

1967年夏天，国防科委、七机部为了更好地完成日益增多的国防科研任务，加快了科研机构的调整和重组步伐，决定以七机部和中国科学院从事航天的专业队伍为基础，组建“中国空间技术研究院”。与此同时，各院的分工也相应进行了调整。

总体设计部十室原副主任陈寿椿曾撰文回忆，1967年10月的某天，钱学森独自来到十室，听取长征一号运载火箭设计分析、评估的汇报。他问大家：“如果把长征一号运载火箭的总体设计交给你们，你们准备怎么做？”几天后，大家向钱学森汇报并确认：“东风四号和长征一号要按两个型号分开独立设计，资料按独立型号管理。全室在岗人员按两个型号分工不分家，保证东风四号的研制、定型和长征一号运载火箭的研制两不误……”

同年11月，国防科委在下发的《关于长征一号研制任务移交的通知》中称，根据火箭院、空间院的分工原则，为了确保1968年国庆节前发射东方红一号卫星，决定将长征一号研制任务由第八设计院移交给火箭院。陈寿椿与第八设计院的王希季办理了技术文件交接事宜。

历史在这里发生了一个小小的转折。从此，临危受命的火箭院担负起了长征一号运载火箭总体设计和抓总工作这项光荣而伟大的任务和使命。

 

众志成城 不懈攻关

从正式交接任务到1970年成功发射东方红一号卫星的两年半时间内，火箭院开始了艰辛的长征一号研制工作，不可避免地遇到了不少新技术难题。

当时，时任火箭院副院长任新民是长征一号火箭技术负责人。摆在他和团队眼前的，是“多级火箭技术”这座大山。在世界航天起步阶段，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。

不同于单级火箭，长征一号包含三个子级和一个整流罩。因此，发动机高空点火和高空性能试验技术、级间连接和分离、长细比加大后的姿态控制、抛整流罩技术等，都是需要攻克的重点难题。

据《当代中国的航天事业》一书介绍，长征一号的第二级发动机，需要在60公里以上的高空工作，如何保证它在空气密度、压力小于地面值的万分之三的情况下顺利点火，在地面上用什么办法测定它的高空特性，是必须要解决的问题。

国外为进行发动机高空点火的研究试验，专门建造了模拟高空环境的试车台。这类试车台，设备庞大复杂、造价昂贵。受当时条件所限，我国不能照搬，必须自主创新。

为此，科研人员从实际出发，通过科学分析和反复试验，为发动机创造了一个跟地面一样的点火环境，顺利解决了这一难题。为了获得发动机的高空性能参数，经过反复计算和论证，最后选用了发动机自身排气引射抽空的试验方案。这样既简单又省钱，还赢得了时间。

为了解决级间连接和分离问题，总体设计部十室牵头，经过近两年的设计和实验，通过“热分离”方案，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项关键技术。

所谓“热分离”，就是在第一级发动机还未熄火时就点燃第二级发动机，使两级在不出现失重的条件下，完成分离动作。一、二级的级间结构，要经受约2000摄氏度高温、高速热气流的冲刷。在这种干扰情况下，控制系统要保证两级火箭不碰不撞。

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。在1978年全国科学大会上，此方案作为火箭院多项研究成果之一获奖。

对于如何解决长细比加大后的姿态控制问题，《当代中国的航天事业》中做了说明：长征一号火箭又细又长，长细比为13.1。压缩总长度，对于减少飞行载荷、减少稳定系统负担，极为重要。

因此，在选取第二级方案时，氧化剂箱和燃料箱采用了共用箱底技术。此外，还采用了锥形承力后箱底，让数十吨发动机推力直接作用在箱底上。这两项措施，使火箭总长度减少了两米，结构重量也减轻了200多公斤。

这种新型贮箱的成功研制，不仅满足了长征一号总体要求，也给后来的火箭贮箱设计提供了经验。

除了要闯技术难关，艰苦的科研条件也对工作推进十分不利。仅以计算工具为例，便可见一斑。

时任总体设计部十室动力组设计员的张惠祺记得，当时的计算工具主要是计算尺，“飞鱼”牌手摇计算机已经算是先进的工具。由于计算工作量非常大，一组数据要算几十个小时，白天黑夜连着算，连续加班好几天，有时都忘了吃饭，周末更是不会休息。

后来，他们到北京遥测技术研究所的一台老式计算机上进行计算。“完成一个状态的计算，需要连熬好几个晚上。如果结果不理想，修改后需要接着算。等到任务完成时，已是两眼通红，疲劳至极。但当时一心想早点完成任务，只要人不倒下，就接着干。”张惠祺这番话，反映了当时科研人员的坚毅决心。

 

动乱中的坚守

1968年前后，“651工程”进入研制高潮。此时，文革也进入最混乱时期。七机部领导机构几乎瘫痪，很多科研人员被下放，火箭的研制进度和技术协调，只能靠留下来的设计人员及少量调度人员解决。在混乱的环境中，每个人都想方设法坚守岗位。

原总体设计部五室设计员陆寿茂，曾负责长征一号遥测指令变换器设计。今年已是耄耋之年的他，说起几十年前的那段经历，依然唏嘘不已：“那会在办公室根本没法思考、演算。但工作还得干呀！于是我就四处寻找比较清静的角落，比如图书馆、库房，甚至是树林子，没有板凳就坐在地上。白天干不了就晚上干，经常干到凌晨。”

面对乱象对科研生产造成的严重影响，党中央、国务院一直对科研人员给予大力的关怀和保护。

1967年3月，聂荣臻在请示周恩来后，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》，建议承担国防科研任务的机构，均由国防科委实行军管。毛泽东批准了这一建议。4月初，军管会进驻七机部机关及在京单位。

但不幸的是，著名航天材料专家、时任航天材料及工艺研究所所长姚桐斌还是在骚乱中不幸遇害，这件事惊动了中央。

在周总理的指示下，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，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，任新民一直铭记在心。后来任新民搬过几次家，但他家的客厅里一直悬挂着周总理的遗像。

时任总体设计部十室总体组设计员方心虎回忆，1969年，长征一号进入关键的地面试车阶段，由于动乱干扰，试车无法进行。在周总理的亲自过问下，完成了一、二级试车。可接下来，二、三级试车又受到干扰。对此，周总理非常着急，连续4次召集有关人员开会，同时委派钱学森全权处理试车事宜，并要求把29个相关研制单位、3456名工作人员一一登记造册，上报总理办公室查存。

对于党中央的关怀和号召，一线人员用实际行动热烈回应。1969年8月，时任总体设计部十室总体组设计员韩厚健，在三级发动机试车现场目睹了首都航天机械有限公司总装组工人连续奋战的场景。他在日记本中这样写到：上星期是十分紧张的一周。张祚良那个小组，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，昏倒了，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。

此外，为了不使科研生产卡壳，中央专委还为长征一号火箭的关键、短线项目开具了特别公函。持有这个特殊“路条”，不管到哪里去求援，都能畅通无阻，有力地保证了长征一号研制工作在动乱中顺利推进。

在周总理的亲自过问和大力狠抓下，长征一号火箭的试车工作终于在1969年9月上旬顺利完成。1970年 4月1日，长征一号火箭运抵酒泉卫星发射场。

 

发射前的惊心动魄

火箭进场后，开始多次测试检查。就在所有工作紧张有序开展时，发生的几次紧急事件，给这次任务更加增加了紧张气氛。

当时，首都航天机械有限公司的一名总装工人刘振财记得，在即将发射的前几天，长征一号第三级发动机测试出现问题，需要从北京紧急空运备份发动机：“当时院总调度室突然打电话到厂里，要求马上把备份的第三级送到基地去。由于第三级体积比较大，南苑机场没有大型运输机，空军就紧急从湖北调来一架运输机。”

4月21日晚，飞机从南苑机场起飞，开始夜航，经张家口、大同，一直往西。到了兰州上空后，机身突然开始猛烈抖动起来。“后来机长跟我们说，经过兰州上空时，飞机的剧烈颠簸是在躲避雷区。幸运的是飞机上有固定钩，我们事先用铰杠把它拧紧，火箭第三级就和飞机连为一体了。所以飞机虽然颠簸，第三级却没有受到影响。”刘振财回忆道。

经过3个小时的夜航，飞机在发射场附近的机场顺利降落。22日凌晨，第三级发动机被送到技术阵地。

一波刚平一波又起。4月24日晚上六点半左右，就在发射任务进入千钧一发的时刻，意想不到的事情发生了……原来，值守的战士在火箭旁边捡到了一个直径8毫米的弹簧垫圈。

航天人最忌讳火箭上有多余物，因为一个小小的多余物可能会导致发射失败。这个弹簧垫圈究竟是多余物，还是由于结构松动而脱落的？还会不会有其他东西残留在火箭里？刚检查完脐带塔的韩厚健等人，立刻回到发射场坪，爬上工作梯，开始对火箭进行“全身”检查。

当时，燃料已经加注完毕，百余个火工品都已装好，整个火箭就像一个随时会被点燃的“火药桶”，一丁点儿火花、一次撞击都有可能造成爆炸。“当时极度寂静，我上梯子都能听见自己砰砰的心跳声。”韩厚健回忆道。

最后经过细致检查，大家判定这个弹簧垫圈是个多余物，火箭的结构没有问题。等众人回到距离发射台300米的休息室时，已是晚上7点多钟，距离火箭发射不到两个半小时。

 

震动世界的飞天

载入史册的一刻终于到来。

1970年4月24日21时35分，随着操作员按下红色“点火”按钮，长征一号火箭喷射出桔红色烈焰，在巨大的轰鸣声中越飞越高，直至消失在夜空中。箭上所载的东方红一号卫星，重达173公斤，比此前苏、美、法、日四国首颗卫星质量总和还要重30公斤，彰显了我国第一枚运载火箭的实力。

10分钟后，现场指挥所传来“星箭分离，卫星入轨”的喜讯。接着，国家广播事业局报告，收到了卫星播放的《东方红》乐曲声，声音清晰宏亮。至此，中国成为继苏联、美国、法国、日本之后，世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家。

当天，毛主席听到成功的消息后，高兴地一下扔掉了手中的烟头，连说：“好，太好了，准备庆贺，准备庆贺！”

第二天，飞抵广州参加“三国四方会议”的周总理，郑重地向各国政要宣布了这个好消息，现场掌声雷动。

同天的《人民日报》，头版头条用红字对这次发射进行了报道，这是非常少见的，因为只有国家的重大利好消息，才会享受到这种“待遇”。

《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。

同年5月1日，钱学森等17人作为发射我国首颗卫星工程的代表，参加了当晚的群众庆祝活动，在天安门城楼受到毛主席、周总理等党和国家领导人的接见。火箭院任新民、虞利章、丛学成等位列其中。

“毛主席、周总理接见我们的幸福情景，让我终生难忘。这是对我们航天事业的最大关怀，对航天员工最大的鞭策和鼓舞，永远激励我们奋发努力，赶超世界航天技术的先进水平。”现年94岁高龄的丛学成感慨道。

一代人有一代人的长征路。虽然长征一号的尾焰早已消逝在长空，但在新的历史时期，融合了实干和梦想、凝结了奋起和荣耀、积聚了坚守和创新的“长征”系列运载火箭，将迎着全面建成航天强国的目标，在火星探测、月球探测、载人航天等国家重大战略需求上，不断刷新纪录，奔向更深远的星辰大海。