简介

        院士口述故事是通过院士口述、组织访谈、史料编纂等方式,以挖掘整理广大院士在科研生涯中亲身经历的中国科技界的重要事件、所承担的重大创新成果以及为国家科技事业作出的贡献为重点,以“小故事”的呈现方式,通过多媒体相结合的传播形式,面向公众传播,弘扬科学精神,展示科学家风范,扩大中国科学院和学部的社会影响。

王希季:箭击长空忆当年


  在1958年党的八大二次会议上,毛泽东主席以他宏亮的声音向全国科技工作者发出了进军的号令:“我们也要搞人造卫星!”

  就在1958年的11月份,上海市委人事部门告诉我,市委决定调我到上海机电设计院工作,担任技术负责人,仍兼任上海交大工程力学系副主任,那年我37岁。

  那时,在中国科学院钱学森先生、赵九章先生等发起一个叫作“上天、下海、入地”的代表我国科学技术发展方向的倡议。其中“上天”,就是要发射人造卫星。为此,中国科学院成立了以钱学森为组长、赵九章和卫一清为副组长的领导小组,并建立了1001卫星和运载火箭总体设计院,1002控制系统设计院和1003卫星有效载荷设计院等3个设计院。为了利用上海相对较强的工业基础和科技力量,经中国科学院领导与上海市委商量,将1001设计院从北京迁到上海,更名为上海机电设计院,以中国科学院为主,实行中科院和上海市委共同领导。

  上海机电设计院从各大学调进了几百名在读的学生,当时技术人员的平均年龄大概只有21岁。这支非常年青的队伍,虽然从未搞过火箭,但“初生牛犊不畏虎”,设计的第一个运载火箭所用的推进剂却是以往还没有人采用过的液氟、甲醇高能推进剂。此运载火箭第一级代号叫“T-3”,第二级叫“T-4”。“T-3”和“T-4”完成方案设计,一些部件已下厂试制。然而,由于我们是白手起家,没有任何经验,在推进剂的选用上没有考虑到我国的工业基础。使得“T-3”火箭的研制工作在做完设计后,就遇到不可克服的困难而不得不告一段落。 在重重障碍面前,要做出一个完整的火箭的设想仍然鼓舞着我们的心,于是我们又开始了型号为“T-5”的、比“T-3”小得多的、有制导系统的火箭的研制。此火箭用的推进剂是液氧和酒精。这个火箭虽然不能发射卫星,但我们希望它能做飞行试验,并通过试验掌握火箭技术。然而,难以逾越的障碍又一次像拦路虎一样挡住了前进的道路。火箭没有试车台,发动机没法试车,火箭上用的柔性低温管到总装时还没有得到。这枚相当现代化的火箭,最终成了一枚漂亮的展览品。“T-5”的研制又未成功。就是在这种情况下,党中央刘少奇、邓小平和陈毅等领导同志,还是饶有兴趣地参观了这个火箭,给了我们很大的鼓励。

  在当年非常年轻的上海机电设计院人中,把我和杨南生,还有最初从力学所请来讲课的卞荫贵、李敏华先生等人看成是教大家的“老”先生。其实,我和杨南生对火箭和卫星也知之不多。我们一边自己学,一边给大家上课,一边就设计生产,真可谓是“摸着石头过河”。在“T-5”火箭受挫这个严酷的现实面前,我们深刻地认识到要研制一个运载火箭,不能只考虑运载火箭本身。运载火箭只是卫星进入太空的大工程系统中的一个系统。发射人造卫星,除了运载火箭,还得有发射场,测控站网,对返回式卫星还要有回收场等。另外,我们研制的是中国制造的运载火箭,一切必须从中国的实际出发。

  从那个时候起,我们学会了从研制一个火箭发射大工程系统的角度去考虑研制一个火箭的问题。一方面由杨南生主要负责,创造大工程系统的各方面条件,在3个月内把整套工程系统的外在条件建立起来;另一方面由我主要负责抓火箭的研制。我们根据当时的客观条件,暂时抑制住向太空腾飞的渴望,一步一个脚印地从陆地上走起,改成研制较简单和较小的无控制的型号为“T-7”的探空火箭。为了发展“T-7”,我们先做了“T-7M”,即“T-7”的模型火箭,这个模型火箭的设想方案是在1959年9月明确的。

  当时国家没有钱,给“T-7M”的钱很少。研制人员又很年轻,理论和经验都非常薄弱。搞设计没有电子计算机,搞试验没有试验场,研制条件非常简陋,照现在的眼光看来,是非常“土”的。“T-7M”火箭发动机推进剂供应系统的试验设备,就安装在单位里面的一个厕所隔出来的小天井里,大概有不到5平方米的地方。我们就在这个狭小而又有气味的地方进行液流试验,获取数据。火箭发动机试车,有高压气、有有毒气体、有高温火焰,有爆炸、中毒和起火的危险。因此,试车台必须有防爆、防毒和防火的措施。新建一则时间进度跟不上,二则没有那么多钱和适当的地方。出路是找现成的、基本适用的加以改建。很快找到了江湾机场抗战时期日本鬼子遗弃的一个废碉堡,利用它改造成火箭发动机的试车台。寒冬腊月,科技人员弄水合泥,搬砖抬石,全都当起了“泥瓦匠”,用了不长时间建成了一个防爆、防毒和防火的发动机试车台。“T-7M”和“T-7”火箭发动机的试车,都是在这个废碉堡中进行的。聂荣臻副总理和钱学森先生曾站在这个碉堡外,在寒风细雨中,通过观察窗观看发动机的点火和试车。当时,已进入所谓的“三年困难时期”,吃饭问题是全国性的,机电设计院人也不例外,生活十分艰苦。尽管条件如此简陋,生活如此艰苦,我们的工作热情却十分高涨,可以说是日以继夜。就在这个无遮无掩的废碉堡里,我们白天干活,晚上判读分析数据,查资料,边学边干,边干边学,学了就干,不懂再学。大家心里都憋着一股子劲儿,要尽快把中国的探空火箭搞上去!

  1960年2月19日,在位于华东的“T-7M”发射场上,中国第一枚自己设计研制的液体推进剂探空火箭终于竖立在了20米高的发射架上。从方案确定到发射试验,我们仅仅用了3个月的时间。1960年1月,第一次发射失败,起动时管道震裂,漏出的燃料在架子上烧了起来。我们找出了故障原因,对火箭进行了改进,到了2月,第2次发射就成功了。发射场是杨南生副院长负责建设的。从选址、设计、加工制造设备,建设到建成用了不到3个月的时间。由于条件所限,一些辅助设备用的是代用品。没有吊车,火箭是用类似于中国古老的辘轳的绞车吊上发射架的。没有燃料加压设备,我们就用自行车的打气筒把气压打上去。来不及建通信线路,我们就用手势或用人传递叫喊的方式进行试验场的联络。没有自动的遥测定向天线,我们就靠几个人用手转动天线跟踪火箭。指挥所距发射架百米左右,是田埂上用砂土包垒成防护墙的草棚。即使这样“土”和这样简陋,我们还是把火箭发射成功了,把飞行高度测算出来了。

  “T-7M”火箭的设计研制工作进度虽然很紧,但工作是做得很认真和仔细的。当时,我们没有电子计算机,就用电动和手摇计算器进行计算。算一条弹道计算纸摞得半人高,一天24小时都有人算,算了四五十天才算完。一摞摞的计算纸摞在屋里,能摆满半间屋子。火箭的设计图纸我是每一张都审查的,有问题就请设计人一张一张地修改,然后又再审查,如此反复直到合格为止。

  “T-7M”火箭是由硝酸和苯胺自燃液体主火箭和固体燃料助推器串联起来的两级无控制火箭。当助推器工作完毕后,主火箭能在空中自动点火,主火箭的箭头、箭体在弹道顶点附近可以自动分离,分离后的箭头、箭体分别用降落伞进行回收。火箭的起飞重量190公斤,总长度为5345毫米,主火箭推力226公斤,飞行高度8-10公里。就是这枚中国自己设计研制的第一枚液体推进剂火箭,使中国在走出地球、奔向太空的征程上迈出了关键的第一步。

  (节选自请历史记住他们——中国科学家与“两弹一星”.暨南大学出版社,1999年9月)

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