■史料
1981年9月20日,中国首次成功地用一枚火箭发射3颗卫星。中国这次发射的一枚三星是一组空间物理探测卫星。卫星准确入轨,各系统工作正常,不断向地面发送各种科学探测和试验数据。这3颗卫星是中国从1974年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星以来,发射的第九、第十、第十一颗人造地球卫星。
一箭多星技术是指出于特殊需要,例如在近似同一轨道上需要两颗以上卫星相隔一定的距离,互相配合进行某种探测,这时用一枚火箭发射多颗卫星是最好的方式,一箭多星发射,可以节省多枚火箭分别发射的耗资,并可减少不同火箭运载导致的卫星间轨道误差。
一箭多星有两种发射方法,一种方法是把几颗卫星一次送入一个相同的轨道;另一种方法是分次分批施放卫星,使各颗卫星分别进入不同的轨道。一箭多星两种发射方法,都要解决许多技术问题。例如多颗卫星安装在一枚火箭的卫星整流罩内,技术上比安装一颗卫星复杂;还有卫星一次进入轨道要解决卫星间安全分离的技术问题,卫星分别入轨要解决每颗卫星自火箭分离出时,火箭和卫星间可能出现的干扰和控制火箭精确进入第二种轨道的技术问题;还要解决各颗卫星的各种无线电设备相互干扰的问题,使卫星能协调地工作。
世界上最早成功实现一箭多星的国家是美国。中国实现“一箭三星”,标志着中国航天技术有了新的进展。
星箭刹那陨落
1977年夏,中国的科技人员提出了“一箭多星”的假想,并建议用风暴一号运载火箭发射多颗实践二号卫星。
实现“一箭多星”发射,必要两个条件:一是具有较大推力的运载火箭,二是要掌握安定可靠的星箭分离技术。
中国此时已具备了这两个条件:风暴一号运载火箭具有把1吨以上的载荷送进近地轨道的本领;运载火箭的级间分离、整流罩分离和卫星与火箭的分离也都多次成功,没有发生过任何故障。
于是,用一枚风暴一号运载火箭同时发射实践二号、实践二号甲、实践二号乙3颗卫星的决策便水到渠成了。
1979年6月15日,实践二号、实践二号甲、实践二号乙卫星和风暴一号运载火箭运抵基地,7月28日,在经过1个多月的紧张测试后,“一箭三星”在基地2号发射场“138”工位进行首次发射。
在基地东北方向的23号发射场,数以千计的参试人员和应邀前来参观发射的人们聚集在一起,翘首以待,热切注视着远处的发射架。
“点火!”“腾飞!”只见发射架下瞬间卷起一团浓烟烈火,运载火箭托举着3颗凝结了无数科技工作者近两年心血的卫星,在一阵轰鸣声中点火腾飞,几秒钟后,顺利转弯,冲出了大气层。
人们先是凝声屏息地牢牢盯着火箭,继而爆发出一阵高兴的欢呼。
但是,接下来的发生的事却给了大家当头一瓢冷水。风暴一号运载火箭升空5分20秒后,由于其二级游动发动机涡轮泵发生故障,造成火箭姿态失控而凌空爆炸了。
几年前,风暴一号运载火箭首次发射返回式卫星,火箭升空后仅几十秒就姿态失控,在发射场上空爆炸。这一回又是首次发射“一箭三星”,遭受一样无情的自毁运气,上上下下无不感到痛心与警醒。3颗卫星和运载火箭毁于一旦,“一箭三星”首次发射失败。
谁出了问题,就打谁的板子
“一箭三星”首战失利后,为总结经验教训,进一步提升火箭和卫星的质量,确保再次发射成功,从1979年9月到1981年8月,科技人员用了两年时间对火箭及其分体系进行了3次严格认真的质量复查。彻底查明了失利原因后,科技人员很快又投进了第二次重新发射的研制准备工作,并将重新发射“一箭三星”的时间定在1981年春节前后。
第一枚洲际导弹发射试验的圆满成功,极大地鼓舞了科技人员,大家日夜奋战,于1980年岁尾之前将重新生产的火箭、卫星各分体系仪器和设备交付使用。
1981年3月27日,张爱萍将军不辞辛劳,亲临空间技术研究院卫星总装厂视察“一箭三星”发射准备工作。在卫星总装厂,他听取了关于3颗卫星的总装和测试工作的汇报,并询问了很多具体的技术问题。在检查结束之际,为鼓励科技人员继续积极做好工作,树立必胜的信心,他还当场挥毫,写下了“翱翔太空”4个遒劲有力的大字,使在场的科研人员受到很大鼓舞。
在听取有关“一箭三星”质量复查工作的汇报时,张爱萍对一些研制单位出现的随意性问题非常气愤。他当即批评道:“卫星和火箭的技术状态要冻结,已定型了嘛!不经批准,绝不能随意改动。至于试验队伍,还是由原班人马参加发射,不得随意调换。这次试验要各负其责,严守纪律,谁出了问题,就打谁的板子!”
因此,参试人员在对实践二号卫星的每次质量复查过程中,工作都做得极为认真,极为细致。尤其是在第三次质量复查工作中,研制部分各体系对自己的每台设备、每个元器件都进行了认真的测试,发现和杜绝了很多容易造成问题的隐患,对一些技术环节作了改进,大大提高了产品的可靠性。
在质量复查工作中,总装测试人员发现实践二号卫星的双频发射机质量不符合要求,随即决定已交付的两台设备返厂检验,并要求承制单位另外生产两台新的双频发射机。
东方红一号
与此同时,上海方面的风暴一号火箭也发现了问题——发动机涡轮泵的叶冠脱落。第二次发射的计划再次推迟。
1981年4月,国防科委下达了第二次“一箭三星”发射试验任务,要求把可靠性放在首位,踏踏实实地做好测试发射和跟踪丈量等各项准备工作。
星光点亮大漠
1981年8月16日至18日,重新研制的实践二号、实践二号甲、实践二号乙科学实验卫星和风暴一号运载火箭前后运抵酒泉卫星发射场。基地随即组织各参试单位逐台逐件地检查参试设备,并进行了认真测试,严格把关,以确保其工作的精确性、可靠性。为确保试验成功,又在对星箭质量进行严查的基础上,重点对实行星箭分离的42个部件、59个程序动作进行了一丝不苟的检查。 9月18日,在顺利完成了发射前的检测,进入“5小时准备”程序时,基地指挥部对可能发生的故障进行了预想,提出了出现各种故障的应急对策,制定了发射预案。经过综合考虑,最后将发射时间确定为5时20分至5时30分,发射程序以此为基础展开。
在洲际导弹全程试验中立下军功的基地气象人员,根据数以千计的气象资料,及时做出了气象预报:在预定发射时间内,发射场区天气晴朗,风速在4米/秒以下,位于中国南方的卫星测控站和光学观测站所在地区也都属于晴到少云天气,无雷雨天气。
机不可失,时不再来!指挥部当机立断,确定了发射时间。清晨5时28分40秒,随着发射指挥员刘德普一声“点火”口令,风暴一号运载火箭携带着3颗卫星,从发射台上拔地而起,熊熊火光在昏暗的天地间异常炫目。从几十里以外的观测点望去,只见一条长长的火龙划破夜空,威风凛凛,伴随着像要撕裂天空一般的强大轰鸣,绝尘而去。整个场面蔚为壮观。7秒钟后,火箭掉头向东南方向飞去,又过了大约3分钟,才从人们的视野中渐渐消失了。
火箭腾空7分23秒后,实践二号甲、实践二号乙卫星卫星与风暴一号运载火箭成功分离,又过了3秒钟,实践二号与火箭分离,3颗卫星顺利进进了预定轨道。
当天下午,新华社对外公布了这一消息:1981年9月20日,我国成功地发射了1组空间物理探测卫星。这是我国首次用1枚运载火箭发射3颗卫星。
(责任编辑:陈冬梅)