运载火箭：从“长征”一号到“长征”五号

    到现在，长征系列火箭已经进行了117次发射，而新一代长征火箭的研制也在紧锣密鼓地进行中。长征系列火箭发射的历程，既是我国航天事业从无到有、从弱到强的足迹，也见证了我国航天人近半个世纪的风雨兼程……

    1970年4月24日，“长征”一号火箭升空，这是我国长征系列火箭的首次发射，伴随太空中传来的“东方红”乐曲，我国航天活动的序幕就此拉开。

    1975年11月26日，长征系列火箭第4次发射，我国第一颗返回式卫星准确入轨。这次成功发射使中国成为世界上继美苏之后第三个掌握卫星返回技术和航天遥感技术的国家。

    2003年10月15日，长征系列火箭第71次发射，将“神舟”五号载人飞船送入太空，从此，宇宙空间开始出现中国人的身影。

    2007年6月1日，“长征”三号甲运载火箭将“鑫诺”卫星送入轨道，这是长征系列火箭的第100次发射，总成功率达93%。

    1970年4月24日，“长征”一号火箭在酒泉卫星发射中心成功发射中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”。

    导弹“变身”运载火箭

    1964年春，26岁的茹家欣刚刚从哈尔滨军事工程学院毕业，这位后来的运载火箭专家，被分配到国防部第五研究院一分院，这是我国当时负责研制运载火箭的机构，他在这里的工作，是参与某型号导弹研制。

    时光荏苒。如今已是古稀老人的茹家欣回忆道：“‘长征’一号运载火箭是在某型号导弹的基础上研制的。此型号和‘长征’一号在研制过程中并没有严格地分开。‘长征’一号火箭的一、二级就是这型号导弹，如果此型号导弹研制成功，就相当于‘长征’一号的前两级成功了。”

    说起来简单，但当时研究人员需要解决一系列技术问题。首先是级间分离技术。经过研究，最终决定使用热分离的方法来完成这一工作。即二级火箭发动机在一级发动机熄火前零点几秒提前发动，通过二级发动机产生的喷焰将一级火箭“喷”出去，实现分离。这一技术经过四次飞行试验后终获成功。另外，相比火箭一级发动机，火箭二级延长了发动机的喷管，使喷口加大。

    导弹实验成功，标志着“长征”一号的一级、二级火箭已准备就绪。但弹道导弹毕竟不同于运载火箭。弹道导弹只注重速度，速度越高，射程越远。但火箭不仅要求速度，还要求高度。高度不足，卫星运动阻力就大，导致其很快减速。如果高度在100公里以下，大气阻力很快会使卫星坠落，而高度在150公里以下，卫星的寿命也只有五六天。因此对于发射卫星来说，高度至少在180公里以上。

    “东方红”一号是我国发射的第一颗卫星，当时控制技术还不是很成熟，偏差较大，因此设计轨道时高度选在300公里以上。“此时如果偏低几十公里，高度就接近200公里了。如果设计高度是200公里，再偏低几十公里，实际高度可能只有100公里，就有掉下来的风险。”茹家欣说。

    因此，为了达到设计高度，必须在导弹的基础上，再加一个三级火箭。当时为了抢时间，没有采用相对复杂的液体发动机，使用的是技术比较成熟的固体燃料发动机。这样，当二级火箭点火后，速度已经达到6000米/秒左右，关机后仍可依靠惯性继续飞行，当达到预定高度后，三级火箭点火加速，将卫星送入轨道。

    “长征”一号首发，便成功将“东方红”一号卫星送入轨道，从此揭开我国航天活动的序幕。后来，“长征”一号又进行了第二次发射，成功将“实践一号”试验卫星送入轨道。至此，“长征”一号的两次发射均获成功。

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