长征万里,东方已红!
作者: 石豪   审核人: 姚一凡   文章来源: 共青团中央    点击数:   发布时间: 2021-04-24

我们的火箭,叫长征。

2021年,距我国第一颗人造卫星发射已有51年,距中国工农红军取得长征胜利已有85年。

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2021年4月24日,是第六个“中国航天日”

从被迫离开中央苏区,到凄苦惨烈的湘江之战;从飞夺泸定桥的惊心动魄,到雪山草地的绝境求生;后有追兵,前有堵截,百万敌军如乌云蔽日,而年轻的中国共产党还没有完全成熟起来,先有“洋顾问”胡乱指挥导致军事失败,更有野心家阴谋为体最终分裂中央。

没有人能想到,这群衣衫褴褛的年轻战士能够以无上之智勇,跳出反动派的层层合围,最终抵达陕北。

没有人能想到,这支曾经面临失败、分裂的队伍,居然愈挫愈勇,越打越强,不仅成为了中华民族抗战的中流砥柱,更是在短时间内推翻了压在中国人民身上逾百年的“三座大山”,打败了曾经欲置红军于死地的反动军队——没有它们,对中国人民很重要。

长征是一次理想信念的伟大远征。崇高的理想,坚定的信念,永远是中国共产党人的政治灵魂。

因此,我们的运载火箭,叫长征。

1897年,俄国宇航先驱齐奥尔科夫斯基提出了火箭公式;1926年,美国人戈达德进行了世界上第一次液体火箭发射试验;1942年,德国人冯·布劳恩主持研制了现代运载火箭的鼻祖——V-2火箭。

而中国的航天事业,则起步于20世纪50年代中期。

从1957年开始,新中国的科研人员在钱学森同志的带领下,对苏联援助的P-2火箭展开了全面学习和仿制,而P-2火箭则是德国V-2火箭的改进型。

在另一条战线上,王希季等同志主持的T-7系列探空火箭则从零开始研制。

这枚完全由中国人研制的火箭,发射条件却是意想不到的简陋:控制火箭头体分离的定时装置,是用一个7元的闹钟改装的;火箭点火装置是用手电筒的灯丝裹上硝化棉制成的;没有吊车,就用辘轳绞车把火箭吊上发射架;没有燃料加压设备,就用自行车的打气筒加压;没有自动的遥测定向天线,靠几个人用手转动天线跟踪火箭;没有固定掩体,王希季甚至要站在麻袋后面指挥发射。

1960年初,中国制造的第一枚探空火箭T-7M发射成功,最大飞行高度8千米。首飞成功四个月后,毛泽东主席在上海新技术展览会参观时激动地说:“8公里也了不起!我们就要这样,8公里、20公里、200公里地搞下去!搞它个天翻地覆!”

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毛主席视察探空火箭 | 图片来源:国家航天局

小小的一枚探空火箭,8千米的射高,也许就是中国航天“长征”的起点。十年后的1970年4月24日,发射中国第一颗人造卫星的“长征一号”运载火箭,正是由王希季提出方案并主持研制的。

今天,我们的长征系列运载火箭不仅可以达到200千米的高度,还能把航天器送到月球、送往火星。

太空响彻东方红

中国的第一颗人造地球卫星叫东方红,中国在浩瀚太空中发出的第一个音符也是东方红。

为了这一颗东方红,为了这一声东方红,中国航天人付出的同样是令人难以想象的艰辛。

曾经有一个笑话,说苏联和美国的火箭在太空中碰面,都会用德语打招呼,意思是这两个航天超级大国的火箭技术,都来自于德国的V-2火箭。而通过学习苏联版本的V-2火箭,我们也摸到了蹚过航天发射这条大河的第一块石头。

但对于人造地球卫星而言,我们甚至没有石头可摸——没有任何实物可供参考。

而世界各国的第一颗卫星,下场都不是那么好:美国的探索者1号卫星因为选择绕转动惯量最小轴自转,上天之后在柔性天线的扰动耗散下很快“倒台”,在轨道上翻滚起来。法国和日本的第一颗卫星也很悲催,一颗上天以后被“冻死”,一颗被“热死”。

中国比美法日的科技基础都差,我们的东方红上了天能行吗?一切都需要通过地面试验证明。

试验是体现航天超级大国们“土豪”程度的好机会:苏联可以在7天之内连续发射多枚运载火箭,因为苏联航天之父科罗廖夫希望在真实环境中把设计问题暴露出来,而非地面试验。

为了设计登月火箭土星五号,仅就土星五号的一级发动机F-1的一个零部件,美国就试验了2000次,而且在每一次试验中,每一秒就要烧掉2.6吨的燃料和氧化剂。

中国不是超级大国,甚至不是发达国家,在被反动势力蹂躏了一百多年后,我们的人民摆脱死亡线也不过十数年,这注定了当年的我们不能像超级大国一样“有钱任性”。

东方红一号卫星为了播发《东方红》乐曲和遥测信号,需要在入轨时让携带的四根拉杆式短波天线随着卫星的自转展开到3米。上个世纪60年代,我们的仿真计算能力缺乏,只能做试验确保设计可靠。

但首先要有实验室——东方红一号的天线试验是找中科院力学所借了一个仓库进行的,模拟卫星自转的转台也是自力更生搞出来的。东方红一号的自转速度达到每秒钟两圈,一旦试验中天线意外飞出很可能伤到试验人员,因此大家就地取材,用仓库中废弃的包装箱盖做“盾牌”,从盖子的缝隙中观察试验,有的年轻同志更是直接爬到房梁上进行观察。

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图片来源:中国空间技术研究院兴发老虎pt亚洲第一登录平台

一次失败,两次失败……大家边失败边分析,边分析边改进,边改进边试验,最终经过多次迭代修改,东方红一号的天线难关终被攻克。

51年前的4月24日,浩渺广宇第一次传来了东方红之声。

51年后,东方红一号的传人们已在苍穹之间镶满了中国星,中国制造、中国创造,“航天超级大国”们有的,我们都有;他们没有的,我们也会有。

而东方红一号,依然在那条轨道上,静静地航行,见证着中国星的传奇。

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东方红一号 | 图片来源:中国空间技术研究院兴发老虎pt亚洲第一登录平台

一直在路上

这几年,在航天业界,一个叫马斯克的名字总被提及。

这位“钢铁侠”不仅拥有那个总是“刹不住车”的特斯拉,还拥有主营轨道发射的SpaceX公司。中国航天在这几年一直被人与这家公司相比较,毕竟他们能够做到火箭回收,还能进行载人发射,似乎中国人努力了几十年,不如一家私营企业几年的成绩。

有人说,航天的赛道上赢者通吃——这话在某种意义上是对的,毕竟马斯克的SpaceX在近些年确实垄断了国际航天发射市场。

只不过这是在美国当局以法案形式禁止中美航天合作的基础下取得的。只要你的卫星上面有一个元器件是美国的,那你的卫星就不能交给中国火箭发射。至于中国卫星想用美国技术,那更是不行。

要知道20世纪最后几年,中国航天的国际发射已经走入正轨,开始获得更多本属于美、俄、欧等航天旧势力的订单。

作为目前唯一的航天超级大国,美国也是世界上最大的航天技术出口国,世界上大多数国家的卫星,或多或少都能找出“美国制造”的元器件来。

如果这段历史过于久远,我们可以看一看这两年美国是如何无端制裁华为的——中国航天受到的制裁要严格得多。在这种高压政策下,中国航天被事实上禁入国际航天发射市场。

航天是全产业链竞争,也是全人才竞争。

SpaceX能做到火箭回收,当然有其创新之道,但我们不应忽视的是,火箭回收复用所需要的长寿命发动机技术和相关复用尝试,自20世纪70年代就已经开始。著名的航天飞机就是为了“重复使用”、“降低成本”而诞生的,虽然事与愿违。

至于载人飞行,今年4月12日正是人类首次载人太空飞行60周年纪念日。在这60年间,苏美两国的近地轨道载人技术早已炉火纯青,以至于美国人不认为近地空间飞行还是个问题,可以通过竞标发标的模式交给私人公司来做。这与航天超级大国不计成本的“土豪”投入分不开,也与“土豪”投入之下产生的大量航天技术积累和人才储备分不开。

美国人可以禁止中美航天交流,也可以禁止航天技术转移,但他们禁止不了中国航天的发展。现在的我们,已经可以拿出世界先进水平的卫星与美欧“友商”同台竞技,并获得订单——从火箭到卫星,完全的中国货。

60年前,我们还在为第一颗人造地球卫星而努力,我们的科研人员还要站在麻袋后面,包装箱盖后面进行艰苦的试验。我们没有发达国家的技术基础,但是我们有制度优势,我们能集中力量办大事,我们学得快,做得快。


红军不怕远征难,万水千山只等闲。

随着资金投入力度的逐年增大,中国航天的长征终将抵达世界领先、造福人类的终点。

万里长征,东方已红,我们一直在路上。

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中国航天日 | 图片来源:国家航天局

参考文献:

[1] 人物|一位白族科学家的初心使命[EB/OL]. http://news.cnr.cn/native/gd/20190804/t20190804_524717873.shtml.[2] "东一"背后的青春丨第四期:4根短波天线的故事[EB/OL]. https://www.sohu.com/a/391995025_715751.


 
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