隨著2011年以來中國航天事業(yè)迎來高峰期,長征系列運(yùn)載火箭也連續(xù)兩年刷新年度發(fā)射紀(jì)錄。2012年12月19日凌晨,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號(hào)成功發(fā)射土耳其“GK- 2地球觀測(cè)衛(wèi)星”,至此,“長征”順利完成本年度約20次運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù)。
火箭是中國航天事業(yè)最值得驕傲的內(nèi)容之一。它自1949年以來就深為中國領(lǐng)導(dǎo)人所關(guān)切,是為“兩彈一星”中的“一星”。
從“東風(fēng)”到“長征”,目前中國的火箭事業(yè)實(shí)力如何?本刊記者借中國科技館“火箭飛行原理”科普講座的機(jī)會(huì),專訪了火箭導(dǎo)彈彈道專家、中科院院士余夢(mèng)倫。
76歲的余夢(mèng)倫院士1960年自北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系畢業(yè),即到航天部門從事火箭彈道研究,參與了自“東風(fēng)一號(hào)”、“長征”至今中國大多數(shù)火箭、導(dǎo)彈的發(fā)射任務(wù)。
廣為人知的是以他的名字命名的“余夢(mèng)倫班組”- - -專門從事彈道設(shè)計(jì),每次發(fā)射都要進(jìn)行天量的數(shù)據(jù)運(yùn)算。
余夢(mèng)倫說,中國航天歷經(jīng)幾十載起伏夢(mèng)想不墜,新目標(biāo)猶在前方。
發(fā)射基地也曾沒糧食
《瞭望東方周刊》:火箭和導(dǎo)彈一直被認(rèn)為是中國重要的科學(xué)、裝備領(lǐng)域,也是保密度最高的事業(yè)之一,你能簡要回顧我國火箭事業(yè)的發(fā)展歷程嗎?
余夢(mèng)倫:我認(rèn)為可以分為四個(gè)階段。第一個(gè)階段,是在國家貧困落后的工業(yè)基礎(chǔ)上起步,發(fā)展航天事業(yè)。當(dāng)時(shí)中央領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠(yuǎn)矚,下決心發(fā)展航天事業(yè),有一批獻(xiàn)身于航天事業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)干部、工人、科技人員,加上全國人民的支援。這三股力量,使我國在上世紀(jì)60年代極度困難的情況下發(fā)展航天事業(yè),為以后打下了基礎(chǔ)。
發(fā)射“東風(fēng)一號(hào)”的時(shí)候,國家為了保證任務(wù)完成質(zhì)量,工作人員的伙食很好。火箭發(fā)射成功后,發(fā)射基地已經(jīng)沒有糧食了,吃的都是土豆。臨上火車回京的時(shí)候,每人發(fā)了幾個(gè)燒餅,帶著路上吃。酒泉到北京要在蘭州轉(zhuǎn)車,在蘭州下了火車找飯店,我們拿著糧票都很難買到東西,就是靠幾個(gè)燒餅撐著回到北京的。
第二個(gè)階段是“文革”期間。我們感觸很深的是,周恩來總理等老一輩革命家,在受到嚴(yán)重干擾的情況下,仍然頂住壓力,堅(jiān)持搞航天事業(yè)。
第三個(gè)階段,改革開放之后,經(jīng)歷了撥亂反正,知識(shí)分子的社會(huì)地位被認(rèn)可。當(dāng)時(shí)營造出一種廣大知識(shí)分子為社會(huì)建設(shè)貢獻(xiàn)力量的氛圍。
改革開放以后,也曾有過“航天無用論”。當(dāng)時(shí)航天部門工資低、待遇不好,社會(huì)上流傳著“搞導(dǎo)彈的不如賣茶葉蛋的”。我們單位有一些同志離開了航天部門,在北京展覽館擺攤招人,沒多少人報(bào)名。
第四個(gè)階段是從上世紀(jì)90年代開始,國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要航天事業(yè)支撐,國防力量的壯大也需要航天,航天在國民經(jīng)濟(jì)中的地位重新被重視。
親歷火箭發(fā)射失敗
《瞭望東方周刊》:中國航天事業(yè)一直以一個(gè)又一個(gè)成功展示給世人,能講講你所經(jīng)歷的失敗嗎?
余夢(mèng)倫:從1970年4月24日發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星,到目前長征火箭共經(jīng)歷了174次發(fā)射,取得了166次成功。失敗的這8次主要集中在上世紀(jì)90年代,其中70年代失敗1次、80年代失敗1次,90年代失敗5次,還有一次是2009年8月31日,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地用“長征二號(hào)”火箭發(fā)射“實(shí)踐十一號(hào)04星”。
我記憶最深刻的是1996年2月15日在西昌衛(wèi)星發(fā)射基地。當(dāng)時(shí)由“長征三號(hào)B”發(fā)射一顆美國通信衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射前三天,為了解決火箭發(fā)射操作上的一些問題,我到發(fā)射基地去幫忙。臨近發(fā)射時(shí),我們的工作做完了,不過仍在監(jiān)控中心。
我過去都是在控制大廳里,很少到外面看過,這次想出去看看火箭飛行的實(shí)況。這時(shí)發(fā)射陣地打來電話說,“老余,你既然來了就堅(jiān)持到底吧,別離開,還是和發(fā)射隊(duì)伍在一起吧。”本來我打算去的地方,就是后來火箭落下來爆炸的地點(diǎn)。
1974年11月5日“長征二號(hào)”第一次發(fā)射失敗時(shí)我也在現(xiàn)場。那次火箭飛得很高,抬頭往上看,就像從頭上掉下來。發(fā)射基地的同志說“趴下!”我們?nèi)寂吭诹说厣??;鸺湎聛碓以谶h(yuǎn)處。
再早一些的發(fā)射也經(jīng)歷過失敗。我印象深刻的一次,是1964年在酒泉基地發(fā)射火
箭,發(fā)動(dòng)機(jī)出了問題,飛了幾十米就熄火掉了下來。
我們當(dāng)時(shí)都在有幾米厚的水泥墻的地下控制間里?;鸺c(diǎn)火發(fā)射正常,大家開始從控制間往外走。我走在后面,忽然前面的人都往回走,說“不好!”大家趕緊把鐵門關(guān)上,誰都不說話了,你看我、我看你。后來“轟”的一聲,火箭在控制間上方爆炸了,控制間被震得煙霧騰騰。
畢竟是自己親手造出來的,當(dāng)時(shí)就有人心疼得掉了眼淚。
《瞭望東方周刊》:這些發(fā)射失敗,對(duì)航天事業(yè)產(chǎn)生了怎樣的影響?
余夢(mèng)倫:每次失敗后我們都會(huì)總結(jié)原因。特別是1974年那次,我們通過技術(shù)改進(jìn),在以后的火箭上把系統(tǒng)的“單點(diǎn)單線”改進(jìn)成“雙點(diǎn)雙線”,即便壞了一路,還有備份。我們每失敗一次,就前進(jìn)一步,從失敗中不斷吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),才有今天中國航天的成就。
中國的火箭事業(yè)有著悠久歷史。比如我所在的這個(gè)“余夢(mèng)倫班組”有50多年歷史,現(xiàn)在的成績是幾代人努力的結(jié)果。我是這個(gè)班組的第五任組長。
班組創(chuàng)始人是清華大學(xué)物理系畢業(yè)的方俊奎,比他高一級(jí)的是錢三強(qiáng)、王大衍等人,更高一級(jí)的有錢偉長。新中國成立之前方俊奎也曾在美國學(xué)習(xí),和錢學(xué)森一樣,同是共和國航天事業(yè)的奠基人。
方俊奎1912年出生于江西農(nóng)村,在清華品學(xué)兼優(yōu),受到吳有訓(xùn)、葉企孫等著名教授的青睞。他畢業(yè)后到兵工署彈道研究所工作。1949年3月,方俊奎辭去了上海物資供應(yīng)局的工作,靜待解放。后來參加解放軍,正式進(jìn)入軍械部工作。
1957年,方俊奎調(diào)入國防部第五研究院,在總設(shè)計(jì)師室任工程師,從事導(dǎo)彈彈道研究設(shè)計(jì)工作。他當(dāng)時(shí)所在的工作團(tuán)隊(duì),就是我們現(xiàn)在班組的前身。
1964年,彈道導(dǎo)彈發(fā)射成功后,他主動(dòng)提出到邊疆去。他說,靶場的彈道也很重要,搞設(shè)計(jì)的要到靶場去做實(shí)驗(yàn)。于是帶著妻子和女兒去了甘肅省酒泉。
當(dāng)時(shí)條件很艱苦,作為老科學(xué)家,他的邊疆補(bǔ)助是工資的一倍。但方老把補(bǔ)助的錢都作為黨費(fèi)交給了組織。
“文革”時(shí)方俊奎被下放,他并沒有灰心,還利用業(yè)余時(shí)間教年輕科技人員學(xué)習(xí)英語。
1992年方老80歲時(shí)在成都去世。由于他去世比較早,工作單位又發(fā)生了變動(dòng),幾十年來,在我們的航天史上幾乎沒有留下他的記錄。
有限度的國際合作
《瞭望東方周刊》:眾所周知,中國早期的火箭事業(yè)是在蘇聯(lián)幫助下建立的,到現(xiàn)在我們的國際合作情況怎樣?
余夢(mèng)倫:1960年我剛剛到航天部門參加工作,當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)專家已經(jīng)撤走了。聽老同志說,他們所謂的專家,有的學(xué)術(shù)上功力深厚,有的只是普通的中專技術(shù)人員。
他們撤走的時(shí)候,沒有把很完整的資料留給我們,連火箭燃料的問題也沒有完全解決??梢哉f,我們的航天事業(yè)是靠自己不斷摸索成功的。
而美國自新中國成立后就一直企圖壓制我們,沒有合作。1993年美俄帶頭,包括印度、日本等16國參與研制的國際空間站,也沒讓中國參加。
作為發(fā)展中國家,我們很希望得到國際上的援助或?qū)W習(xí)機(jī)會(huì)。直到改革開放以后,鄧小平提出要學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),才真正和美國人開始接觸。印象最深的是中國人發(fā)射美國的衛(wèi)星。
隨著中國航天事業(yè)的發(fā)展,在上世紀(jì)80年代末中國航天運(yùn)載火箭開始進(jìn)入美國衛(wèi)星發(fā)射市場。美國人開始不相信中國的技術(shù)。最后,我們火箭技術(shù)的可靠性和價(jià)格優(yōu)勢(shì)吸引了美國的目光。1990年我們?nèi)ッ绹M(jìn)行技術(shù)協(xié)調(diào),會(huì)場上都有美國國防部官員,他們的任務(wù)就是監(jiān)督會(huì)談中有沒有涉及技術(shù)機(jī)密,他們有權(quán)隨時(shí)中斷會(huì)議。當(dāng)時(shí)會(huì)場氣氛非常緊張,可以說是在美方嚴(yán)密監(jiān)視下進(jìn)行的。
通過國際競標(biāo),和法國、俄羅斯等國激烈競爭,1990年4月,我們用“長征三號(hào)”發(fā)射了美國休斯公司的“亞洲一號(hào)” 通信衛(wèi)星,開始了與美國長達(dá)近十年的發(fā)射合作。其間我們的科研人員也不斷地去美國進(jìn)行衛(wèi)星發(fā)射前的技術(shù)協(xié)調(diào)工作。
上世紀(jì)90年代末,美國一些政客無中生有,說中國通過發(fā)射衛(wèi)星竊取了美國的技術(shù)。結(jié)果,美國不允許中國發(fā)射任何國家含有美國零部件的衛(wèi)星。
事實(shí)上,發(fā)射美國衛(wèi)星的時(shí)候,美國來的工作人員,有三分之一負(fù)責(zé)保衛(wèi),三分之一是管理人員,還有三分之一是技術(shù)操作人員。他們進(jìn)行衛(wèi)星測(cè)試不允許中國人觀看,所有環(huán)節(jié)都是在他們的嚴(yán)密監(jiān)視下進(jìn)行的。其實(shí),美國公開的雜志上倒是可以看到不少火箭、衛(wèi)星方面的資料。
當(dāng)然,發(fā)射美國衛(wèi)星,他們對(duì)軌道精度、可靠性等問題提出很多技術(shù)要求,促使我們?cè)诤献鬟^程中更多地思考問題,促使我們攻克了相關(guān)的技術(shù),客觀上也促進(jìn)了我們航天技術(shù)的發(fā)展。
1989年上半年,中國宇航學(xué)會(huì)邀請(qǐng)?zhí)K聯(lián)專家、“聯(lián)盟號(hào)”飛船總師米申院士來中國訪問,見到了曾經(jīng)的學(xué)生、中國運(yùn)載火箭研究院院長王永志。通過師生關(guān)系,兩國開始了訪問和交流。2011年11月,俄羅斯還幫中國發(fā)射火星探測(cè)衛(wèi)星“螢火一號(hào)”,不過發(fā)射失敗了。
中國是開放的,愿意和外國合作,向他們學(xué)習(xí),只是有些國家還有顧忌。
《瞭望東方周刊》:中國和美、俄在航天技術(shù)上的差距有多大?
余夢(mèng)倫:我認(rèn)為,基礎(chǔ)的航天關(guān)鍵技術(shù)我們都已經(jīng)掌握了,只是發(fā)展航天的投入還有限。
我們的航天事業(yè)是根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要適度發(fā)展。當(dāng)航天發(fā)展不夠,不能滿足國家需要,制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí),就要加大發(fā)展航天事業(yè)?,F(xiàn)在中國航天和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是緊密聯(lián)系在一起的。
航天是建立在整個(gè)國家工業(yè)基礎(chǔ)之上的??梢哉f,我們的航天事業(yè)已經(jīng)形成了完整的體系,發(fā)動(dòng)機(jī)、控制、制造、結(jié)構(gòu)材料等技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。從發(fā)射成功率來說,我們已經(jīng)是世界前列。不過,我們的薄弱環(huán)節(jié)是科研隊(duì)伍規(guī)模不夠強(qiáng)大,創(chuàng)新方面還需要努力。人才是基礎(chǔ),創(chuàng)新是關(guān)鍵。目前中國還只是一個(gè)航天大國,還需要繼續(xù)努力發(fā)展成航天強(qiáng)國。
我們計(jì)劃2020年建立載人空間站,美俄都已經(jīng)搞了很多年,美國載人登月是上世紀(jì)70年代,再次計(jì)劃登月將在20年以后。
中國仍在研究航天飛機(jī)
《瞭望東方周刊》:談到火箭,人們很關(guān)注中國的導(dǎo)彈能力,能否談?wù)勥@方面情況?
余夢(mèng)倫:我們歷來重視發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),過去叫“動(dòng)力先行”,這個(gè)原則在航天領(lǐng)域根深蒂固。中國航天的發(fā)動(dòng)機(jī)做得比較好,在世界上占有一席之地。導(dǎo)彈要求更高一些,要有較大的機(jī)動(dòng)性,火箭推力要更大。
作為最大的發(fā)展中國家,我們有必要加強(qiáng)國防,發(fā)展彈道導(dǎo)彈。現(xiàn)在國家能有這樣的地位,維護(hù)主權(quán)這么堅(jiān)決,和經(jīng)濟(jì)力量、國防力量都有關(guān)系。
《瞭望東方周刊》:海南文昌衛(wèi)星發(fā)射基地2013年就要竣工,它的投入使用將對(duì)我國的航天事業(yè)產(chǎn)生怎樣的影響?
余夢(mèng)倫:最初論證時(shí)有三個(gè)方案:三亞方案、文昌方案、廣東陽江方案。從地理位置上講,海南緯度較低,有利于地球同地衛(wèi)星的發(fā)射,降低發(fā)射成本和飛行難度。另外,火箭發(fā)射經(jīng)過的區(qū)域?yàn)楹Q?,更安全。此外,海南地方政府極力支持在文昌建設(shè)發(fā)射基地,配合規(guī)劃當(dāng)?shù)氐穆糜?、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
不利因素是,沿海有海鹽空氣的侵蝕,且海邊多雨和臺(tái)風(fēng)。不過綜合考慮,在海南建航天發(fā)射場利大于弊。
《瞭望東方周刊》:新一代運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)研究等情況如何?
余夢(mèng)倫:航天飛機(jī)實(shí)質(zhì)是為了降低發(fā)射成本,最大的特點(diǎn)就是可以重復(fù)使用,所以我們也叫重復(fù)使用運(yùn)載火箭。按美國的原譯應(yīng)該叫空間往返運(yùn)載器。中國也在做研究,不過還屬于探索性研究。
2012年11月,我國新一代小型液體運(yùn)載火箭試車成功?,F(xiàn)在的“長征一號(hào)”至“長征四號(hào)”屬于第一代運(yùn)載火箭,發(fā)動(dòng)機(jī)性能尚不能滿足進(jìn)一步開發(fā)太空資源的需求。下一步要研發(fā)的新一代運(yùn)載火箭使用液氧煤油推進(jìn)劑,運(yùn)載能力將大大提高,屬高性能運(yùn)載火箭。
現(xiàn)在,“無人月球探測(cè)”計(jì)劃,即“嫦娥探月工程”正在按計(jì)劃進(jìn)行,2013年“嫦娥三號(hào)”將要發(fā)射。同時(shí),航天科學(xué)家們將進(jìn)一步研究更大規(guī)模的空間探索活動(dòng),為人類探索宇宙作出中國航天人的應(yīng)有貢