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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(dòng)機(jī)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(gè)偉大的成就，值得中華民族自豪！
發(fā)展航天，動(dòng)力先行。固體發(fā)動(dòng)機(jī)密度比沖高、可靠性好、使用維護(hù)簡便，是天然的導(dǎo)彈武器動(dòng)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(jìn)劑小組，在北京盧溝橋畔東山溝一帶建起了一批簡陋的實(shí)驗(yàn)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(jī)密嚴(yán)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(gè)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(jìn)劑的基本特性。
沒有攪拌的機(jī)器設(shè)備，大家就用玻璃棒進(jìn)行人工攪拌。怎么讓材料成型？研制人員就挽起袖子用雙手搓，誰也顧不上考慮化學(xué)藥品對皮膚的損傷和腐蝕。一次，固化后的藥芯發(fā)生劇烈燃燒，濃煙滾滾、火光沖天，沒有一人被嚇跑，卻來了更多的人投入排險(xiǎn)，共同分析事故原因。
歷經(jīng)千余次的摸索試驗(yàn)，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(jìn)劑研究人員點(diǎn)燃了一根鋼筆大小的固體推進(jìn)劑藥條，火光騰起，光芒耀眼，臺(tái)上臺(tái)下的掌聲、歡呼聲此起彼伏……這根中國航天固體動(dòng)力的“第一芯”，點(diǎn)亮了前行的希望之光。
“哪里需要到哪里去，哪里艱苦哪兒安家，祖國要我守邊卡，扛起槍桿我就走，打起背包就出發(fā)……”
從點(diǎn)燃“固體第一芯”起，這支隊(duì)伍響應(yīng)黨的號(hào)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(gè)中國。
承擔(dān)發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號(hào)任務(wù)，是四院第一次承擔(dān)國家重大任務(wù)。
當(dāng)時(shí)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(shí)用型固體發(fā)動(dòng)機(jī)——直徑300毫米發(fā)動(dòng)機(jī)，而發(fā)射東方紅一號(hào)衛(wèi)星的長征一號(hào)運(yùn)載火箭第三級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)直徑要達(dá)到770毫米。任務(wù)動(dòng)員會(huì)上，被稱為固體發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的指揮員、領(lǐng)銜研制長征一號(hào)第三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)的時(shí)任四院副院長楊南生動(dòng)情地說：我們能承擔(dān)國家這樣重要的任務(wù)是十分光榮的，也是十分艱巨的?；剡€處在建設(shè)階段，研制工作的基本條件還不完全具備，也沒有多少研制實(shí)用型產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。但是我們要敢于面對挑戰(zhàn)、前所未有的挑戰(zhàn)。
失敗、摸索、再失敗、再摸索……楊南生帶領(lǐng)技術(shù)人員攻克了發(fā)動(dòng)機(jī)藥柱表面裂紋和發(fā)動(dòng)機(jī)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(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)最后的有力一推，將東方紅一號(hào)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。
作為“中國第一星”參研參試隊(duì)伍代表，四院科研人員應(yīng)邀登上天安門城樓參加“五一”慶典。已經(jīng)80多歲的四院退休職工李德春回憶起那段經(jīng)歷，仍難抑激動(dòng)，“毛主席、周總理先后跟我們握手，周總理還連連說，你們四院人了不起，這次為中華民族立功了，黨和人民感謝你們！”
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(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和返回變軌制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)及其改進(jìn)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(jiǎng)、銀獎(jiǎng)殊榮，四院固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)也因此被譽(yù)為“金牌發(fā)動(dòng)機(jī)”。
自立自強(qiáng)，托舉大國長劍騰飛
為了給導(dǎo)彈和火箭“騰飛”提供更強(qiáng)大的能量，這支隊(duì)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(dòng)力技術(shù)，矢志讓“大國長劍”飛得更高更遠(yuǎn)。
“固體動(dòng)力技術(shù)已歷經(jīng)了多個(gè)代次的更新，能量越高、風(fēng)險(xiǎn)就越大”，四院院長任全彬說。
1979年7月的一天，在高性能推進(jìn)劑配方的研制中，推進(jìn)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(shí)，人們找到了烈士的遺物——一塊上海牌手表，強(qiáng)大爆炸沖擊波，竟然把三根表針嵌入了表盤，時(shí)間永遠(yuǎn)定格在四院人永遠(yuǎn)不會(huì)忘記悲痛時(shí)刻：8時(shí)34分54秒。
同志的犧牲，并沒有阻擋團(tuán)隊(duì)探索更高能量的步伐，國家急需，使命在肩，擦干眼淚，再險(xiǎn)再難也要干。
這條攻關(guān)之路一走就是近20年。
一年要做600次左右試驗(yàn)，在最難時(shí)，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(qiáng)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(jìn)劑，使我國成為世界上第二個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國家，直接推動(dòng)了我國重點(diǎn)型號(hào)裝備的升級(jí)換代。
從低能到高能、從低燃速到高燃速，靠著不畏危險(xiǎn)、奮勇趕超的決心，團(tuán)隊(duì)連續(xù)實(shí)現(xiàn)多次重大突破，推動(dòng)了我國固體動(dòng)力技術(shù)由小到大、由大向強(qiáng)的跨越發(fā)展。
這支科研團(tuán)隊(duì)研制的固體發(fā)動(dòng)機(jī)種類數(shù)量目前已突破200種，建成了集基礎(chǔ)研究、設(shè)計(jì)研發(fā)制造和試驗(yàn)驗(yàn)證于一體的現(xiàn)代化固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)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(yùn)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(gè)“第一”、獲得了一千余項(xiàng)省部級(jí)、國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，有力支撐和促進(jìn)了一大批體現(xiàn)國家意志、民族尊嚴(yán)的先進(jìn)現(xiàn)代化固體導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的投入使用，牢牢構(gòu)筑起了我國國防安全基石和全方位的“鋼鐵長城”。
“讓我們驕傲的是，我們通過自力更生、以我為主，形成了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的航天固體動(dòng)力核心技術(shù)體系和工業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)百分之百自主可控，杜絕了軍工動(dòng)力的‘心臟病’問題”。航天科技集團(tuán)四院院長任全彬說。
追逐夢想，助力探索星宇深空
2022年6月5日，長征2F運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)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(gè)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(shí)，逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)立即點(diǎn)火工作，把航天員迅速帶離危險(xiǎn)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(gè)別國家掌握了這項(xiàng)技術(shù)。載人航天工作立項(xiàng)后，四院研究團(tuán)隊(duì)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(shí)，第一次看到了逃逸塔實(shí)物。外方提出了高額要價(jià)，而且只提供產(chǎn)品，核心技術(shù)、設(shè)計(jì)軟件嚴(yán)格保密。
不甘受制于人的四院人決心自己研發(fā)設(shè)計(jì)。
1995年4月19日，逃逸系統(tǒng)10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)，進(jìn)行首次熱試車點(diǎn)火。然而點(diǎn)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(tái)一片火海。多少人不眠不休的成果，頃刻間付之東流。看著殘破的景象，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(huì)，成立了十多個(gè)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(gè)日日夜夜，團(tuán)隊(duì)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(yàn)中，四種型號(hào)10臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)均按指令通過考核，試驗(yàn)圓滿成功！
一位到中國進(jìn)行技術(shù)交流的外國專家評(píng)價(jià)說，中國航天人研制的逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量可靠，一些關(guān)鍵指標(biāo)甚至優(yōu)于他們！
從1992年中國載人航天工程立項(xiàng)以來，20年來，四院固體動(dòng)力科研團(tuán)隊(duì)研制的火箭逃逸救生系統(tǒng)，參加了從神舟一號(hào)到神舟十四號(hào)的全部發(fā)射任務(wù)，被譽(yù)為航天員的“生命之塔。”
快速進(jìn)入空間能力是航天強(qiáng)國的一個(gè)重要標(biāo)志。四院科研團(tuán)隊(duì)很早就開始跟蹤國際全固體運(yùn)載火箭相關(guān)前沿技術(shù)，立志讓固體動(dòng)力進(jìn)入航天發(fā)射主流運(yùn)載領(lǐng)域。
“固體發(fā)動(dòng)機(jī)要真正運(yùn)用到宇航運(yùn)載領(lǐng)域，必須要達(dá)到更大推力才行”，四院固體運(yùn)載發(fā)動(dòng)機(jī)系列總師王健儒指出。
一定要把核心關(guān)鍵技術(shù)牢牢握在自己手中。研制團(tuán)隊(duì)按照“整體式”“分段式”兩條發(fā)展主線，相繼突破了高承載大型復(fù)合材料殼體設(shè)計(jì)與成型、大尺寸金屬殼體分段連接與密封、大型燃燒室裝藥等一系列大推力固體運(yùn)載動(dòng)力核心關(guān)鍵技術(shù)。
2015年9月25日，團(tuán)隊(duì)研制提供四級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)的我國長征系列運(yùn)載火箭家族中第一型全固體運(yùn)載火箭CZ-11在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛，其一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力達(dá)到120噸。目前，被稱為“快響利箭”的CZ-11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，團(tuán)隊(duì)研制的我國也是世界上推力最大、沖質(zhì)比最高，易使用的500噸推力整體式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面熱試車圓滿成功，綜合性能達(dá)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(yùn)載火箭長征六號(hào)改發(fā)射成功，四枚直徑2米2分段固體助推發(fā)動(dòng)機(jī)均由四院科研團(tuán)隊(duì)研制。
目前，四院科研團(tuán)隊(duì)正努力著手開展直徑3.5米級(jí)、5分段，最大推力將達(dá)到千噸以上的“超級(jí)”發(fā)動(dòng)機(jī)研制，以滿足我國未來和平探索利用太空對運(yùn)載工具的不同發(fā)展需求，為建立中國固體、液體運(yùn)載火箭相得益彰、完善的航天運(yùn)輸系統(tǒng)提供更加強(qiáng)大有力的動(dòng)力支撐，助力中國人的腳步邁向更加遙遠(yuǎn)的星宇深空。
創(chuàng)新的腳步永不停歇。面對建設(shè)航天強(qiáng)國對磅礴動(dòng)力的需求，四院“十四五”技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)，全面部署了新發(fā)展階段的技術(shù)創(chuàng)新工作，積極布局一批引領(lǐng)發(fā)展的前沿動(dòng)力技術(shù)，吹響了為加快推動(dòng)航天強(qiáng)國建設(shè)和支撐世界一流軍隊(duì)建設(shè)提供強(qiáng)大動(dòng)力引擎的新一輪奮斗號(hào)角。
斗轉(zhuǎn)星移六十載，航天報(bào)國一片心。站在奮進(jìn)航天強(qiáng)國建設(shè)的新征程上，永不止步的四院人將肩負(fù)起時(shí)代賦予的重任，激揚(yáng)“越是艱險(xiǎn)越向前”的氣概，集聚“敢教日月?lián)Q新天”的斗志，為推動(dòng)我國航天科技實(shí)現(xiàn)更高水平的自立自強(qiáng)，加快航天強(qiáng)國建設(shè)和支撐世界一流軍隊(duì)建設(shè)，賡續(xù)傳承、接續(xù)奮斗，逐夢遠(yuǎn)航、再立新功！（光明日報(bào)全媒體記者崔興毅）
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