中新網(wǎng)北京6月30日電 2022年7月1日是中國航天固體動力事業(yè)創(chuàng)建也是被譽為“中國航天固體動力事業(yè)搖籃”的中國航天科技集團第四研究院建院60周年紀念日。
從點燃第一根手搓復(fù)合固體推進劑“藥條”到直徑3.5米500噸世界最大推力整體式固體火箭發(fā)動機試車成功，從長征一號火箭第三級發(fā)動機助推“東方紅”一號遨游太空到四枚分段固體發(fā)動機助推我國首型固液捆綁火箭長征六號改成功首飛，從研制成功第一臺直徑300毫米固體發(fā)動機到形成全領(lǐng)域、系列化戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、宇航運載火箭固體動力產(chǎn)品體系……
60年來，這支與中國共產(chǎn)黨同一天生日的科研隊伍，矢志為航天強國建設(shè)、為鞏固強大國防打造澎湃動力，實現(xiàn)了航天固體動力技術(shù)從無到有、從小到大、從弱到強的跨越發(fā)展，用強勁能量托舉起一枚枚大國長劍，守護共和國的和平與安寧。
東方紅一號衛(wèi)星 航天科技集團四院供圖自力更生，從一無所有中起步
中國導(dǎo)彈之父錢學(xué)森曾說過，我國固體火箭發(fā)動機完全依靠自力更生，沒有任何外國的援助，沒有經(jīng)過仿制階段，這是一個偉大的成就，值得中華民族自豪。
發(fā)展航天，動力先行。固體發(fā)動機密度比沖高、可靠性好、使用維護簡便，是天然的導(dǎo)彈武器動力。
1956年10月8日，國防部五院宣告成立，中國航天事業(yè)就此起航。不久，五院十室固體推進劑小組，在北京盧溝橋畔東山溝一帶建起了一批簡陋的實驗室，開始了研制中國自己固體導(dǎo)彈的艱難探索。
國外對相關(guān)技術(shù)作為最高機密嚴加封鎖，我國相關(guān)領(lǐng)域一片空白，探索之路困難重重。研究人員在“一定要為國家造出爭氣彈”的信念支撐下，四處奔波、查找線索，把能夠搜集到的資料翻了個底朝天，從“貼壁澆注”“星形內(nèi)孔”等簡單詞匯入手，逐步摸清固體推進劑的基本特性。
歷經(jīng)千余次的摸索試驗，克服了難以想象的困難。1958年7月的一天，在眾人期待的目光中，固體推進劑研究人員點燃了一根鋼筆大小的固體推進劑藥條，火光騰起，光芒耀眼，臺上臺下的掌聲、歡呼聲此起彼伏……這根中國航天固體動力的“第一芯”，點亮了前行的希望之光。
從點燃“固體第一芯”起，這支隊伍響應(yīng)黨的號召、聽從祖國召喚，從北京東山溝起步，60年來轉(zhuǎn)戰(zhàn)四川高壩草原、內(nèi)蒙古塞外戈壁、陜西秦嶺深山、湖北谷城峽谷、陜西西安灞原……足跡遍布大半個中國。
承擔(dān)發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號任務(wù)，是四院第一次承擔(dān)國家重大任務(wù)。
當(dāng)時四院剛從四川瀘州搬遷到還在建設(shè)中的內(nèi)蒙古基地不久，研制出了我國第一代實用型固體發(fā)動機——直徑300毫米發(fā)動機，而發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星的長征一號運載火箭第三級固體發(fā)動機直徑要達到770毫米。
失敗、摸索、再失敗、再摸索……四院技術(shù)人員攻克了發(fā)動機藥柱表面裂紋和發(fā)動機不穩(wěn)定燃燒問題等一系列技術(shù)難關(guān)，之后19次試車均獲成功。1970年4月24日晚，四院研制的第三級固體發(fā)動機最后的有力一推，將東方紅一號衛(wèi)星準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道，東方紅的樂曲響徹寰宇，震驚了全世界。
從我國第一顆人造地球衛(wèi)星到返回式衛(wèi)星，從系列通信衛(wèi)星到氣象衛(wèi)星，四院提供的主動力發(fā)動機、遠地點發(fā)動機和返回變軌制動發(fā)動機及其改進型，先后數(shù)十次用于衛(wèi)星發(fā)射，保持了世界少有的100%的成功率，被授予國家質(zhì)量金獎、銀獎殊榮，四院固體火箭發(fā)動機也因此被譽為“金牌發(fā)動機”。
航天科技集團四院研發(fā)的固體火箭發(fā)動機 航天科技集團四院供圖自立自強，托舉大國長劍騰飛
為了給導(dǎo)彈和火箭“騰飛”提供更強大的能量，這支隊伍從組建起就一直在研究和發(fā)掘燃燒的力量，研制出一代又一代固體動力技術(shù)，矢志讓“大國長劍”飛得更高更遠。
“固體動力技術(shù)已歷經(jīng)了多個代次的更新，能量越高、風(fēng)險就越大?！彼脑涸洪L任全彬說。
1979年7月的一天，在高性能推進劑配方的研制中，推進劑突然爆炸，戴學(xué)華和杜品芳兩位同志當(dāng)場犧牲。在清理爆炸后的廢墟時，人們找到了烈士的遺物——一塊上海牌手表，強大爆炸沖擊波，竟然把三根表針嵌入了表盤，時間永遠定格在四院人永遠不會忘記悲痛時刻：8時34分54秒。
這條攻關(guān)之路一走就是近20年。
一年要做5、600次試驗，在最難時，研究人員幾度絕望又幾度絕處逢生。最終，研究人員憑著一股百折不撓的決心和自立自強韌勁，成功取得突破。歷經(jīng)兩代人，20年的刻苦攻關(guān)，四院最終研制出了新型高能固體推進劑，使我國成為世界上第二個掌握該項技術(shù)的國家，直接推動了我國重點型號裝備的升級換代。
從低能到高能、從低燃速到高燃速，靠著不畏危險、奮勇趕超的決心，團隊連續(xù)實現(xiàn)多次重大突破，推動了我國固體動力技術(shù)由小到大、由大向強的跨越發(fā)展。
這支科研團隊研制的固體發(fā)動機種類數(shù)量目前已突破200種，建成了集基礎(chǔ)研究、設(shè)計研發(fā)制造和試驗驗證于一體的現(xiàn)代化固體火箭發(fā)動機科研生產(chǎn)及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，形成了覆蓋戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈以及宇航運載等全領(lǐng)域、多尺寸、寬射程、系列化的產(chǎn)品體系，創(chuàng)下了我國航天史上百余個“第一”、獲得了一千余項省部級、國家級獎項。
追逐夢想，助力探索星宇深空
2022年6月5日，長征2F運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，中國空間站建造階段首次載人發(fā)射任務(wù)圓滿成功。
在長征2F火箭頂端有一個塔狀、形似避雷針的裝置，這就是救生塔，又稱逃逸塔，發(fā)生緊急情況時，逃逸發(fā)動機立即點火工作，把航天員迅速帶離危險區(qū)。
逃逸塔作用重要、性能特殊、技術(shù)復(fù)雜，世界上只有個別國家掌握了這項技術(shù)。載人航天工作立項后，四院研究團隊承擔(dān)了逃逸救生系統(tǒng)的研制任務(wù)。1994年，科技人員出國交流時，第一次看到了逃逸塔實物。外方提出了高額要價，而且只提供產(chǎn)品，核心技術(shù)、設(shè)計軟件嚴格保密。
不甘受制于人的四院人決心自己研發(fā)設(shè)計。
1995年4月19日，逃逸系統(tǒng)10臺發(fā)動機中外形最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、研制難度最大的主逃逸發(fā)動機，進行首次熱試車點火。然而點火還不到1秒鐘，高燃速火焰瞬間就將前置噴管彎管部分全部燒穿，試車臺一片火海。多少人不眠不休的成果，頃刻間付之東流?？粗鴼埰频木跋?，四院人驚呆了。
然而他們沒有氣餒，擦干眼淚連夜召開故障分析會，成立了十多個技術(shù)攻關(guān)小組，一場“百日攻關(guān)大戰(zhàn)”悄然打響。經(jīng)過無數(shù)個日日夜夜，團隊找到了新的絕熱材料和成型工藝，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)。1998年10月19日，在全面考核神舟飛船應(yīng)急救生系統(tǒng)綜合能力的“0-0”高度逃逸救生試驗中，四種型號10臺發(fā)動機均按指令通過考核，試驗圓滿成功。
從1992年中國載人航天工程立項以來，20年來，四院固體動力科研團隊研制的火箭逃逸救生系統(tǒng)，參加了從神舟一號到神舟十四號的全部發(fā)射任務(wù)，被譽為航天員的“生命之塔”。
快速進入空間能力是航天強國的一個重要標(biāo)志。四院科研團隊很早就開始跟蹤國際全固體運載火箭相關(guān)前沿技術(shù)，立志讓固體動力進入航天發(fā)射主流運載領(lǐng)域。
2015年9月25日，團隊研制提供四級主發(fā)動機的我國長征系列運載火箭家族中第一型全固體運載火箭“長征十一號”CZ-11在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛，其一級發(fā)動機推力達到120噸。目前，被稱為“快響利箭”的長征十一號火箭已完成10次陸上和3次海上發(fā)射，將50多顆衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道。
2021年10月19日，四院團隊研制的世界上推力最大、沖質(zhì)比最高、易使用的500噸推力整體式固體火箭發(fā)動機地面熱試車圓滿成功，綜合性能達到世界領(lǐng)先水平。
2022年3月29日，我國首型固液捆綁中型運載火箭長征六號改發(fā)射成功，四枚直徑2米2分段固體助推發(fā)動機均由四院科研團隊研制。
斗轉(zhuǎn)星移六十載，航天報國一片心。目前，四院科研團隊正努力著手開展直徑3.5米級、5分段，最大推力將達到千噸以上的“超級”發(fā)動機研制，以滿足我國未來和平探索利用太空對運載工具的不同發(fā)展需求，為建立中國固體、液體運載火箭相得益彰、完善的航天運輸系統(tǒng)提供更加強大有力的動力支撐，助力中國人的腳步邁向更加遙遠的星宇深空。(完)