後天(4月24日),我們即將迎來第五個「中國航天日」,同時那天也是東方紅一號衛星成功發射50周年紀念日。酒泉衛星發射中心作為我國航天與飛彈事業發祥地,為了紀念這個偉大時刻首次公開了一段長徵二號火箭發射尖兵一號返回式衛星的實況視頻。
尖兵一號返回式衛星是我國歷史上第三次軌道發射任務,發射該枚衛星的長徵二號是一款二級火箭,箭長37.7米,發射質量184噸,可以將1.8噸重太空飛行器送入近地軌道。對比發射東方紅一號衛星的長徵一號火箭,長徵二號運力指標提升了整整6倍。
根據我國火車車廂限定的最大直徑,設計人員將3.35米直徑設定為長徵二號火箭芯級最大直徑,這一標準一直延續至21世紀新一代無毒無汙染大推力火箭長徵五號問世之前,長徵三號、長徵四號等多款火箭皆採用3.35米最大限定直徑標準設計。
尖兵一號是在我國發射東方紅一號衛星之後不久便展開的一項世界級裝備型號攻關,大直徑箭體設計與製造、大推力發動機設計與製造、箭體測試、星體測試等等,所有的一切操作都是第一次,可以說是第一次吃螃蟹。
美國第一款返回式衛星是發現者系列偵察衛星,他們是在經歷12次失敗之後,直到第13次發射才獲得完全成功。航天探索不可避免地要面臨失敗考驗,我們也沒有例外。
在尖兵一號返回式衛星發射視頻中首度公開了此次發射失敗的實況錄像,長徵二號火箭升空6秒開始出現愈加劇烈的俯仰方向擺動,飛行20秒,火箭大幅度偏離預定軌道,為了保證安全,慣性平臺接通自毀指令凌空解體。據當時參與發射任務的工作人員回憶,天空被劇烈燃燒的火球幾乎染成了紅色,參試人員心情只能用悲痛萬分來形容。
最終火箭與衛星墜落在距離發射臺僅有幾百米的地面上,錢學森第一時間從敖包指揮所趕到發射現場安慰參試團隊,組織火箭殘骸回收工作,並一起分析事故原因。
當時星箭零件散落在方圓數百米的沙地裡,為了不放過任何一個細小零件,人們甚至用上了篩子。經過多輪分析比對發現,有一根導線的膠皮套外觀上看不出任何毛病,但對光一照發現裡面已經斷裂,後來結合遙測數據進一步證實了這個「罪魁禍首」。
說明此次失敗並不是長徵二號火箭的設計問題,而是質量問題,這也是不幸之中的萬幸,如果是設計問題,那將是更加曠日持久的技術摸索。
在經過一年時間狠抓質量整改之後,新一枚長徵二號運載火箭再次領命出徵,這一次發射非常順利,火箭一二級分離正常、星箭分離正常,衛星準確進入預定軌道,在經過約3天繞地球飛行之後,返回式衛星成功受控著陸於貴州安順六枝營盤公社,並成功回收。
此後長徵二號火箭又發射了兩顆返回式衛星,該型火箭4次發射任務中的後面3次全部成功。
美國為了攻克返回式衛星技術,用13次發射才獲全勝,而我們只用了兩次。美國從第一發失敗到第13發的完全成功用了一年半時間,而我們從第一發失敗到第二發的完全成功只用了一年時間。
從中我們看到了中國航天人的志氣,但也可以看出兩家當時的國力差距,大洋彼岸可以用更多的失敗進行技術「試錯」,而我們當時則完全沒有那個國力進行如此奢侈的「試錯」。
人們常說彈道飛彈與運載火箭是只隔了一層紙的兄弟關係,而發射尖兵系列返回式衛星的長徵二號運載火箭則充分證實了這一關係。
長徵二號運載火箭與當時正在研製的DF-5洲際飛彈除了制導系統與載荷不同,從箭體到燃料乃至發動機幾乎完全一樣。
在尖兵一號返回式衛星任務中長徵二號火箭為了提升運力,芯二級動力系統採用與DF-5洲際飛彈幾乎一致的點火流程,遊動發動機與主發動機一起點火,區別在於主發動機提前關機,遊動發動機持續點火。
長徵二號正是基於這一設計得以讓火箭滑行至更高軌道,火箭運力也因此達到了衛星發射要求。
長徵二號火箭在經過三次發射任務檢驗之後,代號580的遠程運載火箭全射程發射試驗得以展開。
當時我國海軍組織了一支由18艘艦艇組成的遠洋特混艦隊浩浩蕩蕩開赴南太平洋,艦隊於1980年5月18日10時30分左右,在南太平洋南緯7度0分、東經171度33分為中心、半徑70海裡的圓形海域中準時準點成功打撈了數據彈艙,由此我國正式擁有了讓世界信服的跨洲際投送能力。
進入21世紀,彈道飛彈與運載火箭的兄弟關係仍然在我國得以延續。長徵十一號運載火箭與某型洲際飛彈仍然是一模一樣的箭體直徑與動力系統,甚至連服務快速反應需求的冷發射模式也在長徵十一號身上發揚光大。
該型火箭問世以來已經連續實施7次發射,成功率100%,在第六次任務中成功實施了首次海上發射。
前不久網絡上公開了一款10軸運輸-起豎-發射三用一體TEL發射車,當時很多人納悶究竟是什麼飛彈需要如此龐大的車體承載?
經過比對後發現原來它就是長徵十一號運載火箭發射車,快反火箭也因此得名,而放眼世界長徵十一號則是獨孤求敗,因為地球上並沒有與其比肩的快反火箭。
長徵二號火箭奠基了中國航天將近半個世紀的進入空間能力,神舟載人飛船、天宮空間實驗室、北鬥導航衛星等數百個太空飛行器皆由該型火箭衍生產品送入太空軌道,如今東風快遞則進一步反哺航天事業造就了舉世無雙的長徵十一號快速反應火箭,而它將在國民經濟建設與未來戰爭中發揮關鍵且獨特的快速進入空間優勢。