游本鳳
王希季,中國探空火箭和返回式衛(wèi)星回收技術的開拓者、“兩彈一星”功勛獎獲得者、中國科學院院士,今年已103歲,是名副其實的“老壽星”。當年23位“兩彈一星”功勛獎獲得者,如今只剩下3位,而王希季是年歲最長者。他曾自豪地說:“我與中國共產(chǎn)黨同歲!”
王希季的人生經(jīng)歷相當豐富。他是白族人,1921年出生于昆明,曾就讀于西南聯(lián)大,后留學美國。1950年新中國成立后,他沖破美方的重重阻力毅然回國,用所學知識為祖國建設效力。1958年,他加盟航天,任上海機電設計院技術負責人。1960年2月19日,他主持的中國第一枚自行設計研制的探空火箭在上海南匯老港成功發(fā)射,成為我國探空火箭的開創(chuàng)者,使我國“兩彈一星”工程邁出了關鍵一步。當年5月28日,毛澤東主席在上海視察了該火箭。
以后,他任中國返回式衛(wèi)星系列總設計師,多次主持或參與了我國運載火箭、返回式衛(wèi)星的研制和發(fā)射,1982年榮立航天工業(yè)部一等功,1985年返回式衛(wèi)星和東方紅一號衛(wèi)星獲國家科技進步特等獎,1990年返回式I型衛(wèi)星獲國家科技進步特等獎。1999年,他榮獲“兩彈一星功勛獎章”。
加盟航天一生緣
1957年,蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功,揭開了人類進軍太空的序幕。1958年,毛澤東在黨的八屆二次會議上發(fā)出了“我們也要搞人造衛(wèi)星”的偉大號召,中國科學院積極響應,決定將研制衛(wèi)星和運載火箭作為該院的頭號任務,代號為“581”,并專門成立了以錢學森為組長,趙九章、衛(wèi)一清為副組長的領導小組。1958年8月21日成立了負責衛(wèi)星總體和運載火箭研制的中科院第一設計院(代號為1001設計院),院長為郭永懷,副院長為楊南生。1001設計院的成立,標志著中國的衛(wèi)星和運載火箭研制工作正式起步。
1001設計院成立后,黨中央考慮到上海作為我國老工業(yè)基地,工業(yè)基礎相對比較扎實,人才隊伍實力也較強,意欲在上海發(fā)展探空火箭,以帶動日后上海航天事業(yè)的發(fā)展。中科院根據(jù)中央的指示精神,與上海市委協(xié)商協(xié)調。上海方表示歡迎1001設計院來滬,并愿意提供一切方便。1958年末,由楊南生副院長帶隊,1001設計院整體搬遷到了上海。
同時,市委組織部派人代表上級黨組織找王希季談話,希望他能到機電設計院負責技術工作。機電設計院是干什么的?叫他負責哪一類的技術工作?因為一切都是保密的,找他談話的人不可能告訴他。王希季雖然對去一個陌生單位充滿疑惑,對未來去向的不確定性也曾有過擔憂,但仍坦然接受組織的決定。那時他還在交通大學做老師,任渦輪機教研室主任、工程力學系副主任,承擔著不少教學工作和實驗課題。交大領導也想不通,原先不同意放人,但考慮到上海市委來抽調,校方不能阻攔,所以先以借調的名義讓王希季去履職。
1958年11月,37歲的王希季前去報到,接待他的是楊南生。老朋友相見,格外親切。原來楊南生與他是西南聯(lián)大的同學,也是系足球隊的主力隊員,楊南生是守門員,王希季是右前鋒。沒想到一對“哥倆好”多年后會再次相逢,并戰(zhàn)斗在了同一條戰(zhàn)線上。
探空火箭開先河
王希季主要負責運載火箭的研制,當時我國這方面的技術幾乎是一片空白。王希季在西南聯(lián)大學的是機械專業(yè),留學時學的是動力和燃料專業(yè),與火箭并沒有直接關系。因此,他也是一個門外漢,必須從頭學起,邊學邊干。
面對一窮二白和重重困難,錢學森認為,應該先搞小型的探空火箭,以掌握技術、鍛煉隊伍為主。于是,他們設計了一款叫T-7M的探空火箭,先將火箭飛起來再說。T-7M長4.2米、直徑250毫米、自重75千克,可攜帶19千克有效載荷,以硝酸和苯胺、糖醇混合液作為推進劑,推力為226千克,加上固體助推器后,發(fā)射高度可達8~10千米。另外,火箭頭、體分離后,可用降落傘對回收艙進行回收。
即使是小型探空火箭,也是一項技術和加工均很復雜的系統(tǒng)工程。王希季他們主要負責總體設計和技術抓總,幾乎沒有任何機器設備和加工能力。于是,通過上海市的協(xié)調安排,落實了地方相關的企業(yè)、研究所、高校等,一起參與技術攻關。
據(jù)王希季回憶,那時條件確實很艱苦,設計和加工手段非常落后。如計算彈道,他們用的是手搖計算機,二三十人白天黑夜連軸轉,花了兩個多月時間才計算完。又如那時沒有仿真設備,對容器貯箱的設計只能通過破壞性試驗來驗證,即讓其承受壓力后一直到爆炸為止。再如發(fā)動機進行點火熱試車,則利用上海江灣機場內(nèi)一個抗戰(zhàn)時期留下的廢舊碉堡,經(jīng)過科技人員簡單改造后進行。
那時參與研制探空火箭的隊伍,絕大多數(shù)是剛邁出校門不久的青年人,平均年齡只有24歲,沒有任何實際工作經(jīng)驗,但熱情高漲,滿懷為國爭光的雄心壯志,因陋就簡攻克難關。例如,控制火箭頭體分離的定時鐘表機構是研制人員從市場上花7元錢買來的一只小臺鐘,然后經(jīng)過改裝而搞成功的;火箭的點火裝置則是將普通小電珠的玻璃敲碎,取出燈絲再裹上硝化棉,成為最初的引火頭;火箭進行液體燃料加注,是用一般家庭用的自行車打氣筒來增壓的。經(jīng)過大家的努力,1960年2月19日,我國首枚T-7M探空火箭在上海南匯老港海邊灘涂發(fā)射成功,在中國航天發(fā)展史上具有非凡的意義。
當年5月28日,毛主席在上海視察了這一火箭,并勉勵大家要“8公里、20公里、200公里的搞上去”。另外,劉少奇、鄧小平、陳毅、賀龍、聶榮臻、李富春等中央高層領導都來上海看過探空火箭,對研制成績給予了充分肯定。
小狗飛天創(chuàng)第一
在T-7M發(fā)射成功之后,比T-7M體積更大、飛得更高的T-7探空火箭于同年9月13日在安徽廣德603試驗場發(fā)射成功。T-7整個研制過程不到一年,將火箭的飛行高度從8千米一下子提高到了60千米。
作為T-7的升級版,隨后發(fā)射的T-7A更是進一步將飛行高度提高到115~130千米。在王希季主持下,他們對T-7進行了改進?;鸺墳門-7A后,不僅發(fā)射高度有了大幅度提高,而且有效載荷的質量也增加到40千克。
經(jīng)過一系列改進后推出的T-7A已經(jīng)達到當時的國際先進水平,順利升空后箭頭、箭體在彈道頂點附近分離,成功地用降落傘裝置分別進行回收,標志著我國的探空火箭已經(jīng)從試驗階段步入應用階段,并掌握了航天器的回收技術。接著,他們乘勝前進,研制發(fā)射成功了多個品種的探空火箭,其中有氣象火箭、電離層火箭、生物火箭等,以及各類返回回收裝置。
值得一提的是,他們大膽地提出了開展小動物發(fā)射和回收試驗。這一設想很快得到了中科院領導的大力支持。于是,他們開展了小狗的飛行試驗。上天的小狗要經(jīng)過嚴格遴選,除了身體健康、反應靈敏、性格溫和、善解人意外,其體重要求在6千克左右。根據(jù)這樣的要求從30多只小狗中進行挑選,最后選出了公狗“小豹”和母狗“珊珊”。經(jīng)過一系列的強化訓練,小狗的心理素質和身體素質得到明顯增強。小狗上天之前,還要在它們的體內(nèi)植入記錄血壓和心電的有關器件,用于記錄和測試小狗飛行時經(jīng)過主動段、失重段和返回段三個階段時的心率、血壓、心電和呼吸等4大生理指標,因為這些數(shù)據(jù)對未來載人航天有著重要的參考價值。
1966年7月15日,他們首先讓“小豹”飛天,探空火箭發(fā)射和回收成功。當搜索隊員迅速將“小豹”從艙內(nèi)解救出來時,天外歸來的它依然活蹦亂跳。試驗隊員將它高高地舉起,歡呼中國歷史上首次狗類動物飛天試驗的成功。同年7月28日,小狗“珊珊”進行飛天試驗也獲得了圓滿成功。這兩只天外歸來的小狗一下子成了“動物明星”,后來它們還繁育了健康的后代。
意義重大亮點多
T-7和T-7A最初是作為氣象火箭研制的,后來發(fā)展成為高空技術試驗火箭,先后共發(fā)射了23次,最高達到100多千米,處于亞太空的高度。它們曾被用來探測電離層,使我國首次直接獲取電子濃度等相關數(shù)據(jù)。它們還被用來測量宇宙射線和磁場強度,試驗衛(wèi)星儀器、設備的高空性能。當時關鍵技術如彈道設計、發(fā)動機液流控制等,還有高空照相技術、紅外地平儀,以及最高達300多千米的發(fā)動機高空點火飛行試驗等,這些亮點在當時的中國都是獨一無二的,都對后來航天事業(yè)的發(fā)展起到了支持和借鑒作用。后來,他們又利用探空火箭技術,搞出了和平系列探空火箭及第二代探空火箭挺進一號系列,為我國羅布泊地區(qū)核爆炸試驗取樣作出了重要貢獻。
1970年我國長征一號火箭成功發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星,在相當程度上是通過探空火箭的研制實踐,打下了良好的技術基礎和工程基礎。王希季回憶:他那時花了好幾天時間,關起門來專心查閱和研究了東風四號中程導彈一、二級的資料,并與探空火箭技術結合起來,為第八設計院設計了一個火箭總體方案,一直到初樣階段結束,取得初步成果后,才移交給北京航天一院,由任新民組織實施,最終長征一號火箭完成了發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星的任務??梢哉f,沒有探空火箭研制發(fā)射打下的基礎,我國第一顆東方紅一號衛(wèi)星的發(fā)射不可能在1970年就實現(xiàn)。
另外,探空火箭還為航天器的研制做了很多有價值的高空實驗、生物火箭回收實驗,對于我國返回式衛(wèi)星的研制,以及后來神舟飛船的成功返回,都起到了非常重要的鋪墊作用。
回憶往事,王希季對那段歲月充滿深深的眷戀。他深情地說:探空火箭是我國在高新技術中較早達到國際先進水平的一個領域,也是我國發(fā)展航天技術的起步項目之一,是業(yè)內(nèi)一致公認的開拓創(chuàng)新型號。如果說探空火箭的研制成功具有里程碑意義,一點也不為過。
(編輯 鄭 蔚)