论文部分内容阅读
战略防御
1960年8月12日，一架苏联专机从北京起飞，返回莫斯科。机上乘坐的是紧急撤离的苏联火箭技术专家。他们为了帮助中国发展火箭技术而来，现在却不得不因为中苏两党、两国政府间的政治分歧而匆匆离去。
新中国成立不久，就遭到了西方大国的核威胁。这种战略威胁，只能通过战略力量来防御。1956年春，国务院组织了全国数百名科学技术专家，制定了《一九五六年至一九六七年科学技术发展远景规划纲要（草案）》，提出了“重点发展，迎头赶上”和“以任务带学科”的方针，确定了57项重点任务。火箭技术是其中特别强调的重点之一。（图1）
国防部第五研究院从有关部门抽调了30多名技术专家和100余名应届大学毕业生开始研究他们从未接触过的火箭和导弹技术。（图2）
苏联援助
由于当时的中苏关系正在蜜月期，苏联方面相当慷慨。1955年，苏方接收50名火箭专业留学生，提供2枚教学用的，仿制于德国V-2的P-1模型导弹。在苏联获得远程战略导弹技术和卫星发射成功之后，苏方领导人放松了对中国提供技术援助的态度。1957年10月15日，中苏双方签订了新技术协定（后称为10月15日协定），约定由苏方从1957年至1961年底，向中国提供几种导弹样品和有关技术资料，派遣技术专家帮助进行仿制，提供导弹研制、发射基地的工程设计，增加接受我国火箭专业留学生的名额等等。
然而，不久以后，中苏之间就出现了政治上的分歧，双方开始了激烈辩论，两国间的关系也急转直下。1962年8月，就在酒泉火箭发射基地的建设和仿制苏联P-2导弹的工作进程达到高潮的时候，苏联单方面撕毁了10月15日协定，全面撤回技术专家，所有技术资料均被带走。于是，出现了本文开始时的场景。
初步战略力量的形成
中国的火箭专家们并没有在气愤和失望的情绪中沉浸很久。1960年9月，一枚苏制P-2短程弹道导弹发射升空，全面考核和验证了我国第一个火箭发射试验场的工程设备，而这枚导弹使用的，正是不久前还被苏联专家断定为“肯定会爆炸”的国产燃料。很快，1960年11月5日，在同一个发射场上，我国自制的P-2导弹完成了首飞试验。同年12月，又连续两次进行了国产P-2导弹的试验，全部取得了成功。中国的火箭发展，有了一个完美的开始。（图3）
仿制的火箭没有问题，下一步自行设计。考虑到循序渐进和量力而行的原则，新的火箭在进行总体方案设计时，决定充分利用前一段仿制过程的技术成果，在P-2导弹的基础上，采取“放大”的办法，使之具有较强的技术继承性。在接下来的两年多时间里，国防部五院的专家和工作人员怀着极大的热情投入这被命名为“东风”2号的新型号火箭的研制当中。
然而，和所有开拓性的事业一样，仅仅拥有热情并不足以保证事业的成功。1962年3月21日，我国自行设计的第一枚“东风”2号弹道导弹进行首次飞行试验。点火的红色按钮按下，火箭在轰鸣中缓缓上升，看起来似乎一切顺利，性急的人已经忍不住欢呼了起来。可是，很快，火箭就在空中失去了姿态，紧接着，发动机开始起火，坠毁在发射台附近。
失败如同一场大雨，令充满热情的中国火箭人冷静了下来。从1962年到1964年，国防部五院在全国各地建设了一大批新的科研机构和包括大型火箭发动机试车台，全箭系留试车台，全箭震动试验塔，热应力试验室，水力试验室，控制模拟试验室，超音速风洞，跨音速风洞和高速高温电弧风洞等28个重点工程项目。
国防部五院的火箭专家们几乎重新设计了整个系统，他们严格按照程序，设计、生产和试验。修改设计后的火箭，先后通过了17项地面试验，包括发动机性能和可靠性试车，控制系统综合、模拟试验和多次全箭试车等等。（图4）
好消息一个接一个，1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊爆炸成功，1965年5月，又成功地进行了空爆试验。1966年10月27日，经过周密准备，一枚运载核弹头的火箭发射成功。火箭飞行正常，弹头在预定位置实现爆炸。至此，中国正式拥有了具有实战效能的战略武器。和首次核爆时一样，我国政府再一次郑重宣布，中国发展核武器完全是为了防御，中国在任何时候、任何情况下，决不首先使用核武器。（图５）
当时，同时代的美国和苏联早已进入了核子时代。两国当时都已拥有射程达1万公里以上的战略核导弹。美国1963年投入现役的“大力神”Ⅱ，可以运载2000万吨级核弹头，射程15000公里。
卫星上天
比起火箭技术来，中国的卫星技术更是从零开始。1958年，中国科学院组建了上海机电设计院，开始对卫星和民用火箭技术进行初步探索。随后，为了保证第五研究院在火箭方面的技术力量，1959年，中国科学院决定调整方向，暂停研制大型运载火箭和人造卫星，把重点转到探空火箭上。1960年2月，我国自行设计的试验型液体探空火箭首次发射成功。1961年，苏联和美国先后将自己的航天员送上了太空。1964年起，利用“T-7”火箭的生物改进型，中国科技人员先后将果蝇、大白鼠和其它生物送上60～70千米的高空。小狗“姗姗”和“小豹”也作为中国航天的动物先驱者，在完成了地球高空的旅行后，安全地返回了地面。（图6）
1964年，随着导弹、核弹等尖端技术取得重大突破，中国的战略防御力量完成了初步的建设，加速发展空间技术的问题开始提上了议事日程。知名科学家钱学森、赵九章等先后上书，建议将人造卫星和运载火箭的发展尽早列入国家计划，促进发展。1965年4月，国防科委提出了1970年至1971年发射我国第一颗人造卫星的设想。7月，中国科学院提出了《关于发展我国人造卫星工作的规划方案建议》。中央专门委员会先后原则批准了上述设想和规划，决定将这项工作纳入国家计划。
1966年5月，经国防科委、中国科学院、七机部的负责人罗舜初、张劲夫、裴丽生、王秉章和钱学森等共同商定，我国第一颗人造卫星命名为“东方红”1号，运载火箭命名为“长征”1号，采用两级液体燃料火箭加第三级固体燃料火箭组成。计划于1970年发射。
1970年4月1日，装载着两颗“东方红”1号卫星和1枚“长征”1号运载火箭的专列抵达了酒泉。
生产时一共制造了5颗“东方红”卫星，其中3颗用于各种试验，运到酒泉的2颗，1颗作为发射星，1颗备用。4月2日，发射基地开始按照预定工作程序对卫星开始全面检测。4天后，检测完成，确认2颗星均符合设计要求。4月8日，“长征1号”运载火箭完成第一次总检查，卫星与火箭对接，呈水平停放状态。4月10日，第二次和第三次总体检查全部完成。随后，火箭和卫星起吊安装，系统进入了垂直状态的综合测试。
4月19日，离预定的发射时间只有5天。在对卫星的综合测试中，工作人员突然发现卫星上的通信系统出了问题，这将会影响地面站的跟踪。经过20多小时的检查，终于发现原来是末级火箭的一块防热屏翻卷了起来，将金属膜朝向了外面，干扰了通信系统。
故障排除了，最后的发射时间确定在1970年4月24日21时35分。气象部门预报，当天20时到21时，云高7000米以上，风速小于4～5米每秒。当天上午，“长征”1号加注了推进剂，紧接着，整个系统进入8小时准备。
现场的气氛越来越紧张。直到20时，发射场上空依然浓云密布，对自己的预报结果非常有信心的气象专家也开始担心起来。21时，云层突然散开了。火箭的发射程序立刻进入了最后的倒计时。
21时35分，伴随现场指挥员的口令，火箭发动机喷出了橘红色的火焰。酒泉的戈壁滩上，很远的地方都可以听到震耳欲聋的轰鸣声。巨大的气流把发射架下导流槽里的冰块吹出了五六百米。“长征”火箭缓缓升空，逐渐加速，将“东方红”1号送向茫茫夜空的深处。（图7）
13分钟后，发射现场的广播里传出了喜讯：“星箭分离，卫星入轨！”整个发射场内顿时欢声一片，大挂的鞭炮“噼里啪啦”地响了起来，几乎所有人都投入了欢乐的海洋。
为了“看得见”，在与“东方红”1号一起运行的第三级火箭上安装了一个表面镀铝的观测裙，使得火箭的亮度提升到了2～3等。这样，在晴朗的夜空，人们用肉眼可以很清晰地看到跟随“东方红”1号运行的末级火箭。“听得见”，则是指东方红1号将在太空中向全世界反复播放“东方红”乐曲的前8个小节。
21时50分，国家广播电视局报告，收到了“东方红”1号播送的《东方红》乐曲，声音清晰洪亮。等到了这个消息，刚才还万分紧张的卫星技术人员们立刻冲出门，加入到欢乐的人群中去了。
美国媒体首先向全世界报道了这个消息。“中国空间技术发展神速，超过西方预料”等等之类的标题一时之间成了世界各大媒体的头版头条。4月25日下午6点，新华社向全世界宣布：“1970年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造地球卫星，卫星运行轨道，距离地球最近点439千米，最远点2384千米，轨道平面与地球赤道平面的夹角68.5度，绕地球一周114分钟。卫星重173千克，用20.009兆赫的频率播送《东方红》乐曲。”
至此，中国成为继苏联、美国、法国、日本之后的第五个将人造卫星送上太空的国家。令航天人遗憾的是，由于“文革”时期的混乱和干扰，“东方红”1号没有能抢在日本之前发射升空。1970年2月11日，日本成功地在鹿儿岛发射场将他们的第一颗人造卫星“大隅”号送入太空。早于中国71天。
风雨历程
回首中国卫星35年来的发展道路，风险和压力首尾相随，从未间断。
自1957年第一颗人造卫星上天后，美苏两国迅速将卫星技术实用化。1959年2月，美国发射了第一颗返回式军事侦察卫星“发现者”1号。到了1962年2月，“发现者”就发射了38颗。苏联的类似卫星也在1962年4月发射升空。到目前为止，这种名为“天顶”的侦察卫星已经发展了3代，其发射数量、发射时间和技术指标依然是俄罗斯军方的绝密内容。
到上世纪70年代初，美苏两国已经发射了数百颗各种类型的人造卫星。通信、气象、资源遥测，尤其是在军事应用方面，人造卫星发挥了无可比拟的巨大作用。外层空间没有国界，航天器在空间轨道上运行可以居高临下，全时域、全空域、全天候地监视和掌握地面、海上和空中战场所发生的一切情况和变化。指挥者可以实时地了解这些信息，以采取正确的对策，确保作战指挥和战斗实施的准确无误。
压力下的中国卫星科研人员别无选择。
1971～1984年，是中国卫星工程的技术试验阶段。
在这一阶段中，我国先后研制成功了返回式遥感卫星和试验性通信卫星。1975年11月26日，首次发射回的返回式遥感卫星，使中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。从1976年至1984年，相继研制发射了5颗返回式卫星，其试验和回收均获得成功。
1975年，我国开始研制试验性通信卫星，1984年1月发射了一颗试验卫星，同年4月8日发射成功第一颗“东方红”2号地球静止轨道通信卫星，4月16日定点于东经125°赤道上空，使中国成为世界上第五个独立研制和发射静止轨道卫星的国家。（图8）
1985年起至今，中国卫星工程从技术试验进入了工程应用阶段。在此阶段，返回式卫星在连续多次试验成功的基础上进入了实际应用，为国民经济各领域提供了大量的图片和数据。同时卫星性能得到了改进，卫星在轨工作时间从起初的3天延长到15天。
从1994年起，以试验性“东方红”3号中等容量通信广播卫星的发射为标志，中国的卫星工程进入了高速发展的阶段。（图9）
1997年5月，第二颗“东方红”3号通信广播卫星，成功定点于东经125°赤道上空; 1997年6月“风云”2号地球静止轨道气象卫星发射成功; （图10）到目前为止，我国已初步形成四个卫星系列：返回式遥感卫星系列；“东方红”通信广播卫星系列；“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列; 资源卫星系列和海洋卫星系列也即将形成。（图11）
丰硕成果
自1970年起，中国以平均每年1.6颗的速度发射卫星。对国民经济的建设发挥了巨大的作用。例如，利用卫星照片，两年时间就完成了全国陆地、海域的分析。在北京找到了铁矿，内蒙古找到了金矿，浙江发现了铅锌矿，新疆在克拉玛依老油田又发现了4个新的储油带。
利用通信卫星，中国的老百姓可以在电视上看到几十个频道，金融系统实现了现代的资金流动体系。卫星教育电视已培养了数百万的电大毕业生。近1000万农民在收看农业实用技术讲座。
气象卫星在大气探测和气象预报中成为无可替代的探测工具。卫星发回地面的资料帮助气象专家们进行自然灾害监测、农作物估产、海洋捕捞、中长期天气预报和气象研究。每年可带来巨大的经济效益，防止自然灾害造成的损失。
此外，中国利用返回式卫星还进行了300多种农作物的太空育种，培育出了一批高产、优质的小麦、水稻和蔬菜种子。
中国已经发射了48颗国产人造卫星，其中返回式遥感卫星17颗，通信卫星10颗，气象卫星5颗，资源卫星2颗，导航定位卫星2颗。这些应用卫星占卫星总数的73%。
同样的，用来发射卫星和飞船的运载火箭，也发展出了一个兴旺的大家族——长征系列火箭。“长征”2号火箭主要用于发射近地轨道的大、中型卫星；“长征”3号火箭主要用于发射距地球赤道上空36000千米的地球同步轨道卫星；“长征”4号负责发射绕地球两极飞行的太阳同步轨道的航天器。（图12）
“长征”火箭不但可靠性好，品种系列齐全，更重要的是，它的投入产出比稳居世界第一。据统计，从1956年至1986年的30年间，中国航天的投资（包括火箭、卫星等）共为126亿人民币，而同期的美国为2200亿美元，苏联为3700亿美元，欧空局为201亿美元，日本为62亿美元。如果纯粹计算这个领域的汇率比价，恐怕人民币需要面对的升值压力要比现在大得多。（图13）
半个世纪里，在几乎没有外援的情况下，中国人独立发展了自己的航天工业体系。从1970年起，中国一共发射了卫星60余颗，无人和载人飞船6艘。最近的一次，就在2005年10月12日。（待续）