谢光选：亲历长征一号火箭研制
“长征一号”火箭发射“东方红一号”卫星之前,我们心情异常地紧张。我们很担心,如果卫星没有发射上去,唱着《东方红》掉到地上去了,怎么办?中央领导了解我们这些科技工作者的思想情况,说“你们就打吧,毛主席知道了,你们只要努力做好了就行。你们要是有未认识到的问题,没有成功,也可以经过认识、实践、再认识,吃一堑长一智。中央也包括毛主席不会责怪你们的。”
“长征一号”的设计原则是：一二级采用远程导弹原型不作修改,第三级采用固体火箭。卫星和固体火箭包裹在整流罩内不受气流的冲刷和加温。固体三级自旋稳定(180转/分),二级关机后,以喷射氮气的姿态控制发动机来保持滑行段的稳定飞行。这样设计保证了卫星的完整性和可靠性。“长征一号”在武器基础上增加项目不多,能使我国尽早实现“东方红一号”卫星的发射,是多快好省的方案决策。
在研制过程中,长征一号火箭技术负责人任新民同志要我检查整流罩研制情况。整流罩体积大,要求平行分离,分离速度≥5.5米/秒。按照设计采用爆破螺栓解锁,在火药作用下实施两个半罩分离。由于开始设计时把两个半罩看成是刚体,按照刚性体进行计算,使用火药量过小,获得分离速度不够,多次试验达不到分离速度要求。实际上整流罩是一个弹性体,弹性体容易变形,会吸收很多火药的能量,使分离的能量大为减少。为了满足分离速度要求,我们一方面采取了成倍加大火药量,另一方面强化整流罩的刚度,整流罩部分结构采用了刚度大的钢铁组合件代替原来铝组件,使火药能量传递到两个半罩,实施快速分离,满足了5.5米/秒分离速度的要求。
组织研究了滑行段推进剂晃动的控制问题。滑行段推进剂箱内有剩余的液体,它的晃动按失重场推导出来的公式计算(频率和液面高度)水锤大小,液体晃动波可达到推进箱顶。晃动大、喷氮气简易姿态控制能力是否能克服晃动引起的水锤作用力,大家讨论时众议纷纷。经研究后认为,“长征一号”火箭滑行段轨道的离心力不等于地球质量的吸引力,不是真正的失重场,我们称为失重。液体波高到一定的程度,出现浪花,吸收很大能量,“长征一号”火箭滑行段液体波不会升到箱顶。在大多数人统一思想后,在箱底附近增加了一个大阻尼板,以减少晃动。此事请示了钱学森同志,他表示同意。
飞行遥测证明,长征一号火箭滑行段飞行是稳定的,没有受到液体推进剂的影响。
1970年4月24日晚,“东方红一号”升空,全国欢腾,世界震惊。当时国际舆论评论,“东方红一号”卫星重173千克,说明中国的运载火箭是有潜力的。“五·一”晚上,毛主席在天安门城楼上接见有功人员,周总理把任新民等介绍给毛主席时说:“他们就是我们放卫星的人。”毛主席赞赏说:“了不起!了不起!”
（节选自太空探索.2010,(04):30-31）