第二章 飞天之路_云霄万里铸天梯

云霄万里铸天梯

火箭是人类走向太空的天梯。中国尝试建造这架天梯的时间可以追溯到很早以前。

火箭，是中国古代的重大发明之一。公元969年，中国已经发明了火药。到了北宋，军官岳义方和冯继升造出了世界上第一个以火药为动力的飞行兵器——火箭。这种火箭由箭身和药筒组成。药筒用竹、厚纸制成，内充火药，前端封死，后端引出导火索，点燃后，火药燃烧产生的气体向后喷出，以气体的反作用力把火箭推向前，飞行中杀伤敌兵。

公元12世纪中叶，原始的火箭经过改进后，广泛地用于战争。如公元1161年宋军与金兵的“采石之战”中所使用的“霹雳炮”，就是一种火箭兵器。当时在中国民间广为流行的能高飞的“火流星”（亦称“起火”），实际上就是世界上第一种观赏性火箭。元、明代之后，即公元13世纪以后，中国的火箭兵器在战争中有了很大发展，并发明了许多与现代火箭类型相近的火箭形式。

中国是火箭的故乡。在中国科学技术馆的中国古代传统技术展厅里，展出着“火龙出水”、“神火飞鸦”和“一窝蜂”等中国古代火箭的复原模型，它们充分展现了古代中国人民的杰出智慧和卓越才能。

最早的原始火箭在工作原理上与现代火箭没有什么不同。由此可见，人若想飞天，火箭是最佳的运载工具。火箭内储存大量的燃料和氧化剂，燃料和氧化剂起反应，也就是说燃烧时，会产生高压气体，火箭就是利用这些高压气体喷出后产生的反作用力飞起来的。

与同样能飞入云端的飞机相比，火箭与飞机都储存着大量的燃料，但是火箭与飞机的发动机有很大的不同，飞机发动机要吸入空气，利用空气中的氧气燃烧，但火箭不用。火箭所需的氧化剂并非来自空气，而是来自火箭的内部。因此，飞机不能在没有空气的地方飞行，而火箭却可以照常飞行。

当中国开始一天天强大起来的时候，中国人的飞天梦也在逐日实现。这其中，火箭承载着载人航天的重任，同时也见证了中国航天事业的起步。

1955年10月，在美国科学界已经享有盛名的钱学森毅然回国，支持祖国建设。回国后，他很快向中央呈送了一份报告——《建立中国国防航空工业的意见》。1956年3月，国务院根据钱学森的建议，制定出《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要（草案）》，其中提出要在12年内使中国的喷气和火箭技术走上独立发展的道路。纲要提出一个月后，中华人民共和国航空工业委员会宣布成立，聂荣臻挂帅，统一领导中国的航空和火箭事业。从此以后，中国开始架设通往太空的天梯。

同年10月，聂荣臻向中央提交了关于发展中国火箭事业的报告。报告中明确提出：我国发展火箭事业的研究方针为“自力更生为主，力争外援和利用外国已有科学成果”。这份报告受到了中央领导人的高度重视，并得到了批准。

从此，运载火箭成为了发展的重要目标。1956年10月8日，中国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院正式成立

，著名科学家钱学森任第一任院长。国防部第五研究院的成立，标志着中国航天事业正式创建。而它所倡导的“自力更生”精神孕育了中国最初的航天精神。

1957年10月4日，苏联向太空发射了世界上第一颗人造地球卫星——“伴侣一号”。1958年1月31日，美国向太空发射了人造地球卫星——“探险者”。这两件事轰动了世界，同时也在提醒着中国的科学家们，需要加快迈向太空的步伐。

科学家们的动作加快了，他们夜以继日地讨论和研究，终于在1958年提交了答卷。1958年10月，中国科学院“自然科学大跃进成果展览”开幕，人们看到了运载火箭的模型，高空探测仪器的模型，还有一些空间技术发展的推想性模型。

完美的设想总要付诸实践。1960年2月19日，在上海郊区一处稻田改建的发射场上，中国自己设计制造的第一枚实验性探空火箭发射成功。借着成功的势头，1963年，在新建的安徽火箭发射场，成功发射了中国第一枚气象火箭。这枚火箭携带了40公斤的探测仪器，飞上了115公里的高空。

1964年6月28日，中国独立研制的第一枚中近程运载火箭成功发射。同年7月19日，又成功发射了第一枚生物火箭，测量并拍摄了生物在失重环境下的生理状态。这是中国向宇宙生物学迈出的第一步，也就是说，载人航天有望实现。

1965年6月，中国第一次尝试进行动物探空试验，并再次成功发射了一批生物探空火箭。随火箭一起升空的有大白鼠、小白鼠、果蝇和两只小狗。飞天的两只小狗各有名字，一只叫“小豹”，是公狗；另一只叫“珊珊”，是母狗。关于这两只有特殊经历的小狗，还有一个小插曲。“小豹”和“珊珊”分别由两枚火箭发射飞天，之后都安全地返回地面。上天时，“小豹”和“珊珊”相互并不认识，而回到地面后，竟然成了“伴侣”。它们虽然经历了一次奇特的太空旅行，但是身体状况一切正常，并孕育出了健康的“狗宝宝”。

在各类火箭数次顺利升空后，中国在运载火箭的研制上迈向了更高一级的台阶——开始了长征运载火箭的研制工作。

1966年11月，“长征号”火箭和“东方红一号”卫星开始研制。12月，中国自行研制的中程运载火箭首次飞行试验大获成功。之后的几年中，中国的科学家们不断地对运载火箭进行改进。1970年1月，中国自行研制的中远程运载火箭首次飞行试验获得成功。1970年4月24日，中国自行研制的第一枚运载火箭“长征一号”，成功地将“东方红一号”卫星送入太空。

在“长征一号”运载火箭成功发射之后，中国的运载火箭进入了快速发展的阶段。经过30多年的努力，相继研制成功了“长征一号”、“长征二号”、“长征三号”、“长征四号”四个系列12种型号的运载火箭，形成了一个整体的“长征”运载火箭体系：长征一号、长征二号、长征—号丁、长征二号丙、长征二号丁、长征二号丙改进型、长征二号E、长征二号F、长征三号、长征三号甲、长征三号乙、

长征四号。

党的十一届三中全会召开以后，中国全面实行改革开放政策，中国的经济实力、科技实力得到了前所未有的发展，开展载人航天的物质基础、科学技术可以说都达到了一定标准。由此，中国正式启动载人航天工程已是箭在弦上。

在庞大的“长征”运载火箭家族内，“长征二号F”火箭可以算得上是一大功臣。发射5艘“神舟号”飞船、送中国第一位航天员进入太空的正是“长征二号F”运载火箭。

“长征二号F”火箭是中国航天史上第一个用于载人航天的新型火箭。由箭体结构系统、动力装置系统、控制系统、推进剂利用系统、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、附加系统、地面设备系统等10个分系统组成。其中，故障检测处理系统和逃逸系统是专门为载人飞行而设计的。火箭全长58.3米，起飞质量约480吨，可以将7.8吨重的飞船送入预定轨道。

在中国所有运载火箭研制中，“长征二号F”火箭是第一次有明确的可靠性和安全性设计指标要求：第一次采用“三垂”模式，即垂直装配、垂直测试、垂直转运；第一次实现1500米远距离测试、发射和控制技术；第一次研制逃逸系统……经过科研人员的不懈努力，“长征二号F”运载火箭航天员安全性指标为0.997，可靠性指标由不载人火箭的0.91提高到0.97。为了达到高安全、高可靠指标的要求，火箭上首次采用的新技术达55项，其中10项关键技术达到国际先进水平。

在研制“长征”系列运载火箭过程中，中国是世界上第二个掌握火箭发动机高空二次启动技术的国家，第三个掌握低温高能氢氧发动机技术的国家，第四个掌握一箭多星技术的国家。中国在低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术等重要领域，已跻身于世界先进行列。“长征”火箭在入轨精度、有效载荷系数、运载能力和适应能力等方面均达到国际—流水平。

据统计，长征运载火箭自1970年4月24日首次发射以来，共把52颗不同类型的国产卫星、27颗国外制造的卫星和5艘“神舟”号飞船送入了太空。其中，党的十三届四中全会以来的近14年里，中国航天科技事业得到了持续快速的发展，仅长征运载火箭就进行了51次发射。1996年10月至2009年4月，“长征”系列运载火箭连续成功发射75次。截至2012年11月，“长征”系列火箭共累计发射171次。

几十年风风雨雨，中国“长征”系列运载火箭走过了从常温推进到低温推进、从串联到捆绑、从一箭单星到一箭多星、从发射卫星到发射载人飞船的技术历程，具备了发射近地轨道、太阳同步轨道和地球同步转移轨道、不同类型航天器的能力，并在国际商业卫星发射服务市场上占据了一席之地，为中国国民经济的发展、国防力量的增强和综合国力的提高作出了重要贡献。

从探空火箭，到生物探测火箭，再到“长征”系列运载火箭，这一枚枚运载火箭在中国人实现载人航天愿望的道路上功不可没，为中国人飞向太空架起了一座天梯。

（本章完）