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自力更生，從一無(wú)所有中起步
中國導彈之父錢(qián)學(xué)森曾說(shuō)過(guò)，我國固體火箭發(fā)動(dòng)機完全依靠自力更生，沒(méi)有任何外國的援助，沒(méi)有經(jīng)過(guò)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)機密度比沖高、可靠性好、使用維護簡(jiǎn)便，是天然的導彈武器動(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(jiǎn)陋的實(shí)驗室，開(kāi)始了研制中國自己固體導彈的艱難探索。
國外對相關(guān)技術(shù)作為最高機密?chē)兰臃怄i，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(xiàn)索，把能夠搜集到的資料翻了個(gè)底朝天，從“貼壁澆注”“星形內孔”等簡(jiǎn)單詞匯入手，逐步摸清固體推進(jìn)劑的基本特性。
沒(méi)有攪拌的機器設備，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(shuí)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(méi)有一人被嚇跑，卻來(lái)了更多的人投入排險，共同分析事故原因。
歷經(jīng)千余次的摸索試驗，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，臺上臺下的掌聲、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，這支隊伍響應黨的號召、聽(tīng)從祖國召喚，從北京東山溝起步，60年來(lái)轉戰四川高壩草原、內蒙古塞外戈壁、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。
承擔發(fā)射我國第一顆人造衛星東方紅一號任務(wù)，是四院第一次承擔國家重大任務(wù)。
當時(shí)四院剛從四川瀘州搬遷到還在建設中的內蒙古基地不久，研制出了我國第一代實(shí)用型固體發(fā)動(dòng)機——直徑300毫米發(fā)動(dòng)機，而發(fā)射東方紅一號衛星的長(cháng)征一號運載火箭第三級固體發(fā)動(dòng)機直徑要達到770毫米。任務(wù)動(dòng)員會(huì )上，被稱(chēng)為固體發(fā)動(dòng)機技術(shù)的指揮員、領(lǐng)銜研制長(cháng)征一號第三級發(fā)動(dòng)機任務(wù)的時(shí)任四院副院長(cháng)楊南生動(dòng)情地說(shuō)：我們能承擔國家這樣重要的任務(wù)是十分光榮的，也是十分艱巨的?；剡€處在建設階段，研制工作的基本條件還不完全具備，也沒(méi)有多少研制實(shí)用型產(chǎn)品的經(jīng)驗。但是我們要敢于面對挑戰、前所未有的挑戰。
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)機藥柱表面裂紋和發(fā)動(dòng)機不穩定燃燒問(wèn)題等一系列技術(shù)難關(guān)，之后19次試車(chē)均獲成功。1970年4月24日晚，四院研制的第三級固體發(fā)動(dòng)機最后的有力一推，將東方紅一號衛星準確送入預定軌道，東方紅的樂(lè )曲響徹寰宇，震驚了全世界。
作為“中國第一星”參研參試隊伍代表，四院科研人員應邀登上天安門(mén)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(shuō)，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星到返回式衛星，從系列通信衛星到氣象衛星，四院提供的主動(dòng)力發(fā)動(dòng)機、遠地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機和返回變軌制動(dòng)發(fā)動(dòng)機及其改進(jìn)型，先后數十次用于衛星發(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、銀獎殊榮，四院固體火箭發(fā)動(dòng)機也因此被譽(yù)為“金牌發(fā)動(dòng)機”。
自立自強，托舉大國長(cháng)劍騰飛
為了給導彈和火箭“騰飛”提供更強大的能量，這支隊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(cháng)劍”飛得更高更遠。
“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)險就越大”，四院院長(cháng)任全彬說(shuō)。
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場(chǎng)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，強大爆炸沖擊波，竟然把三根表針嵌入了表盤(pán)，時(shí)間永遠定格在四院人永遠不會(huì )忘記悲痛時(shí)刻：8時(shí)34分54秒。
同志的犧牲，并沒(méi)有阻擋團隊探索更高能量的步伐，國家急需，使命在肩，擦干眼淚，再險再難也要干。
這條攻關(guān)之路一走就是近20年。
一年要做600次左右試驗，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(zhù)一股百折不撓的決心和自立自強韌勁，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)掌握該項技術(shù)的國家，直接推動(dòng)了我國重點(diǎn)型號裝備的升級換代。
從低能到高能、從低燃速到高燃速，靠著(zhù)不畏危險、奮勇趕超的決心，團隊連續實(shí)現多次重大突破，推動(dòng)了我國固體動(dòng)力技術(shù)由小到大、由大向強的跨越發(fā)展。
這支科研團隊研制的固體發(fā)動(dòng)機種類(lèi)數量目前已突破200種，建成了集基礎研究、設計研發(fā)制造和試驗驗證于一體的現代化固體火箭發(fā)動(dòng)機科研生產(chǎn)及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，形成了覆蓋戰略戰術(shù)導彈以及宇航運載等全領(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”、獲得了一千余項省部級、國家級獎項，有力支撐和促進(jìn)了一大批體現國家意志、民族尊嚴的先進(jìn)現代化固體導彈武器系統的投入使用，牢牢構筑起了我國國防安全基石和全方位的“鋼鐵長(cháng)城”。
“讓我們驕傲的是，我們通過(guò)自力更生、以我為主，形成了完全自主知識產(chǎn)權的航天固體動(dòng)力核心技術(shù)體系和工業(yè)體系，實(shí)現了關(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(wèn)題”。航天科技集團四院院長(cháng)任全彬說(shuō)。
追逐夢(mèng)想，助力探索星宇深空
2022年6月5日，長(cháng)征2F運載火箭在酒泉衛星發(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(mǎn)成功。
在長(cháng)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(chēng)逃逸塔，發(fā)生緊急情況時(shí)，逃逸發(fā)動(dòng)機立即點(diǎn)火工作，把航天員迅速帶離危險區。
逃逸塔作用重要、性能特殊、技術(shù)復雜，世界上只有個(gè)別國家掌握了這項技術(shù)。載人航天工作立項后，四院研究團隊承擔了逃逸救生系統的研制任務(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)、設計軟件嚴格保密。
不甘受制于人的四院人決心自己研發(fā)設計。
1995年4月19日，逃逸系統10臺發(fā)動(dòng)機中外形最大、結構最復雜、研制難度最大的主逃逸發(fā)動(dòng)機，進(jìn)行首次熱試車(chē)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(chē)臺一片火海。多少人不眠不休的成果，頃刻間付之東流?？粗?zhù)殘破的景象，四院人驚呆了。然而他們沒(méi)有氣餒，擦干眼淚連夜召開(kāi)故障分析會(huì )，成立了十多個(gè)技術(shù)攻關(guān)小組，一場(chǎng)“百日攻關(guān)大戰”悄然打響。經(jīng)過(guò)無(wú)數個(gè)日日夜夜，團隊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急救生系統綜合能力的“0-0”高度逃逸救生試驗中，四種型號10臺發(fā)動(dòng)機均按指令通過(guò)考核，試驗圓滿(mǎn)成功！
一位到中國進(jìn)行技術(shù)交流的外國專(zhuān)家評價(jià)說(shuō)，中國航天人研制的逃逸發(fā)動(dòng)機質(zhì)量可靠，一些關(guān)鍵指標甚至優(yōu)于他們！
從1992年中國載人航天工程立項以來(lái)，20年來(lái)，四院固體動(dòng)力科研團隊研制的火箭逃逸救生系統，參加了從神舟一號到神舟十四號的全部發(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國的一個(gè)重要標志。四院科研團隊很早就開(kāi)始跟蹤國際全固體運載火箭相關(guān)前沿技術(shù)，立志讓固體動(dòng)力進(jìn)入航天發(fā)射主流運載領(lǐng)域。
“固體發(fā)動(dòng)機要真正運用到宇航運載領(lǐng)域，必須要達到更大推力才行”，四院固體運載發(fā)動(dòng)機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。研制團隊按照“整體式”“分段式”兩條發(fā)展主線(xiàn)，相繼突破了高承載大型復合材料殼體設計與成型、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載動(dòng)力核心關(guān)鍵技術(shù)。
2015年9月25日，團隊研制提供四級主發(fā)動(dòng)機的我國長(cháng)征系列運載火箭家族中第一型全固體運載火箭CZ-11在酒泉衛星發(fā)射中心成功首飛，其一級發(fā)動(dòng)機推力達到120噸。目前，被稱(chēng)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多顆衛星成功送入預定軌道。
2021年10月19日，團隊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)機地面熱試車(chē)圓滿(mǎn)成功，綜合性能達到世界領(lǐng)先水平。
2022年3月29日，我國首型固液捆綁中型運載火箭長(cháng)征六號改發(fā)射成功，四枚直徑2米2分段固體助推發(fā)動(dòng)機均由四院科研團隊研制。
目前，四院科研團隊正努力著(zhù)手開(kāi)展直徑3.5米級、5分段，最大推力將達到千噸以上的“超級”發(fā)動(dòng)機研制，以滿(mǎn)足我國未來(lái)和平探索利用太空對運載工具的不同發(fā)展需求，為建立中國固體、液體運載火箭相得益彰、完善的航天運輸系統提供更加強大有力的動(dòng)力支撐，助力中國人的腳步邁向更加遙遠的星宇深空。
創(chuàng )新的腳步永不停歇。面對建設航天強國對磅礴動(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)航天強國建設和支撐世界一流軍隊建設提供強大動(dòng)力引擎的新一輪奮斗號角。
斗轉星移六十載，航天報國一片心。站在奮進(jìn)航天強國建設的新征程上，永不止步的四院人將肩負起時(shí)代賦予的重任，激揚“越是艱險越向前”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)現更高水平的自立自強，加快航天強國建設和支撐世界一流軍隊建設，賡續傳承、接續奮斗，逐夢(mèng)遠航、再立新功?。ü饷魅請笕襟w記者崔興毅）
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