“一箭三星”发射成功幕后
导弹总体和液体发动机技术专家,中国导弹与航天技术的重要开拓者之一任新民
一、失败
1978年,用上海研制的一枚风暴一号运载火箭发射一组实践二号等三颗科学实验卫星的任务列入了国家计划。在“四人帮”被粉碎不久,国家把如此重大任务交给我们上海机电二局(现在的上海航天局前身),无疑是十分鼓舞人心的。
用一枚火箭同时发射三颗卫星,必须在技术上要有新的突破。由于多颗卫星的结构刚度及连续刚度质量分布不同,会引起全箭多种弹性振动频率,如果这些频率散布较大,会给稳定系统带来极大困难;多星分离也是要特别考虑的问题,要使三颗不同用途、不同结构形状的卫星,可靠地进入各自轨道,并且在卫星与卫星之间,卫星与火箭之间互不碰撞、不污染,必须精细地安排卫星的分离程序、分离速度、位置、方向等。上海基地火箭总体主任设计师施金苗与各系统研制单位配合协同,在不做大的设计更改的前提下,对这些重大技术问题进行了深入解决。为了提高入轨精度,控制系统进一步控制了惯性器件可能引起的误差,改进了制导方法;为了尽可能提高卫星的轨道高度,以增加卫星生存时间,又进一步挖潜力,提高了火箭运载能力。经过第二次发射成功,验证三星安全准确入轨,证明他们所采取的措施是有效的成功的。
1979年7月,风暴一号运载火箭第一次发射实践二号三颗卫星,因二级游动发射机故障而失败。当时我们心情十分沉重,不仅把火箭而且把七机部和中科院研制的卫星一并葬送了,造成了巨大的经济损失和政治上的不利影响。叶剑英元帅及时给我们发来电报:“失败是成功之母,总结经验,再接再厉”,给了我们很大力量!可是,有关部门领导仍欲采取派遣工作组,到有关厂所去抓阶级斗争。
我在向市委书记韩哲一汇报时,特别强调,幸亏这次发射失败发生在粉碎“四人帮”之后。不然,一线从事攻克技术难关的科技人员,又将首当其冲蒙受打击,意在制止派遣工作组的错误做法。韩哲一给我们以鼓励,嘱咐认真分析事故原因,采取措施做好工作。
二、质量
9月,国防科工委马捷副主任和七机部任新民副部长到上海,主持召开火箭故障分析会。任新民在总结发言中强调两点,一是对二级游动发动机进行彻底修改,下决心改出一个可靠的游动发动机,在飞行试验之前,必须按严格的条件进行充分的地面试验,所需试验费用由七机部拨给;二是在整个研制过程中,必须把可靠性放在头等重要地位,不带任何疑点和隐患上天,要全面、全员、全过程加强质量管理。什么时候你们认为没有问题了,可以出厂了,由你们上报国防科工委审批决定。
领导给我们充分的时间,能不能把三星送上天责任更重大了。从1979 年9月到1981年9月,整整两年,很多同志没有节假日,有的连春节和元旦仍坚守岗位奋力拚搏。大家目标很明确,在质量上,产品绝不能带任何疑点和隐患上天;在进度上,“列车不在我这里误点 ”。以心血和汗水,把因“四人帮”干扰和损失的时间抢回来!
新新机器厂和21 研究所的同志全面动员,游动发动机设计人员彻底克服了由于游机涡轮泵设计余量太小带来的缺陷,更换了密封材料等,排除一切不可靠因素,改进后的游动发动机经过三次涡轮泵联动试验、三次游机试车,证明方案可靠。1981年6月,进行二级五机组合试车,在主机大推力按正常程序关机后,游机又继续工作,创造了连续工作3600 秒正常关机的记录。
惯性平台漏脉冲现象关系到卫星入轨时可能产生偏差,上海仪表厂下定决心非解决不可。 经过分析和低气压下的实验验证,找到了真正的原因,他们花大力气采取相应措施,排除低气压下不可靠因素,保证平台工作的稳定性,提高了制导精度。
复查姿态控制系统时,发现发动机技术状态有变化,二级飞行舱有可能出现恣态不稳定,必须修正网络,调正参数。按常规要求,作这样的改动需要几个月时间。为了赶上火箭齐套时间,负责姿态控制系统设计和控制仪器生产的上海仪表厂,充分发挥该厂设计、生产结合紧密的优点,从修改网络进行稳定计算,到提出修改后所需元器件清单,再进行高低温等环境试验到交付产品,先后只用了20天时间。
在解决伺服机构渗漏油问题上,新跃仪表厂为了提高阀门质量,与生产厂紧密配合,反复试验,在春节假日验收产品。那时没有物质刺激可言,加一个深夜班最初只有3角7分钱,加上一碗面条充饥。
三、任新民
过去,我没有机会接近七机部副部长、卫星工程总设计师任新民。在发射三星工作过程中,我才有机会在他直接领导下进行工作(以后在长征三号发射地球同步卫星第一发、第二发时,继续在他领导下工作至离休) ,他给我留下了永远不可磨灭的影响。任新民50年代回国,是我国导弹与航天事业重要创始人之一。他是中国宇航学会理事长,国际宇航科学院院士、董事会董事,中科院学部委员(院士)、工程院院士,国务院学位委员会委员,全国人大常委会委员。他担任过通信卫星工程、气象卫星工程以及发射外星工程总设计师。他在我国导弹与航天型号研制、试验工作中做出了重要贡献。
然而,如果没有人介绍,你休想在群体中揣摩出哪一位是大专家、大领导任新民。他热天穿一身灰布中山装,冷天换上一身藏青色中山装, 戴顶八角帽(1993年在太原发射长征四号火箭时,遇到他改装了,穿了一件茄克衫)。他来上海不愿意住宾馆大厦,多半住在科工委或部物资供应站招待所,常在基层吃一般客饭,不接受宴请,平日除早晚锻炼身体作些活动外,似乎再没有其他私事要办。他总是白天下基层或参加一些会议,晚上有空就阅读报刊书籍或整理资料。
在两年时间里,任新民几乎每个季度都来上海一次,并且和七机部质量司司长于云步一起来,帮助我们比较彻底地全面、全员、全过程整顿,初步建立完整的质量控制体系。在这两年时间里,我们连续进行八次质量大检查。每一次,总有几百个问题暴露出来,我们都感到心里很不安,怎么会没完没了地暴露问题?但是,任新民始终没有说一句责备的话或不耐烦的表现。他甚至和我们一起到阀门厂、仪表局跟踪了解阀门、元件质量和供应情况。在任新民看来,国家现在工业基础、科技水平、管理水平以及技术装备等,都比较落后的情况下,研制如此庞大高技术综合性很强的大型航天产品是相当吃力的。必须最大限度地调动全体人员积极性和创造力,人人把好质量关,才能使产品质量做到大家放心满意。
四、升空
风暴一号运载火箭升空
经过八次大检查,七机部评审,国防科工委批准,风暴一号运载火箭终于在1981年8月出厂。当我们的专列经过丰台兵站时,那时天气炎热,车厢里温度很高,我只穿一件汗衫和一条西装短裤,在曹扬宝匆匆下车,与兵站联系。没想到国防科工委主任陈彬、副主任马捷、七机部部长郑天翔和副部长张钧竟在烈日下等候我们,当时我狼狈不堪,自觉失礼,至今想起来仍感汗颜。回到车厢,我们又纷纷开展预想活动,深思可能出现的“万一”。
8月18日,专列安全抵达酒泉卫星发射中心,仅花20天时间,所有各项检查都一次通过,这是历史上没有过的。当检查完毕准备封舱时,却发现一级发动机壳体上方有一滴油。为了搞清这一滴油的来源,反复查询,并用医用注射器吸取微量油脂,送上海有机所化验。最后证实是因照明灯泡热度,融化了箭体上的润滑油滴落所致。
9月17日,完成发射阵地第三次总检查。19日晚,陈彬主任在司令部举行招待宴会上,对甘肃省党、政、军、人大、政协及其他方面人士,表示热情欢迎他们前来观看明天的卫星发射,来宾发言都预祝发射成功。我在大厅一旁听着,真是坐立不安,明天大家要看我们上海航天的戏了!宴会散席,客人走了,陈彬主任走过来,他见到我,叫警卫员拿茅台酒来和我喝了一杯,不发一言就走了。平生我喝过很多酒,唯有这杯酒令人难忘!
我匆匆离开司令部,驱车疾奔发射场,此时已是晚间七八点钟,大漠寂静,只听得车轮沙沙声,空气似乎变得异常沉闷,很远处灯火辉煌。我们的火箭正竖立着,明天,它就将离我们而去,两年了,今晚是我们最后一次相聚。我和发射团阎副团长一起乘电梯直达发射塔第11层最高处,我手抚着卫星罩壳,阎副团长说了很多这几天检查的情况,说是明天发射准能成功。我一边听着,一边仰望天空,今晚万里无云,天上闪烁着许多星星,其中有一些在游动,那是人造卫星。我默默地嘱托着火箭,别了! 明天实践二号三颗星将加入群星行列,飞越地球,遨游太空!
9月20日清晨5时28分准时点火,运载火箭携带三颗卫星从发射台起飞,7秒钟后,火箭开始朝东南方向转弯,起飞后7分20秒,三颗卫星按程序与火箭逐一分离,进入预定轨道。众人欢呼,互相祝贺,欢腾的海洋里有人大笑、有人热泪盈眶,两年的辛勤换来了7分20秒的成功!国内电视广播、报刊纷纷发表了我国首次用一枚火箭发射三颗卫星获得成功的消息,国外新闻报道评论:“这是一项重大成就,是空间计划的一项技术发展,是中国太空科技又一重大突破。”
这次发射,对以后上海航天基地研制的,包括长征三号、长征四号火箭飞行试验发射成功,打下了良好的基础。
(作者系原上海航天局原党委副书记,
本文选编自《上海文史资料选辑)