從東方紅一號到長征五號 他們推舉中國航天飛向新高度
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液體火箭發動機專家、中國工程院院士張貴田
4月24日是首個「中國航天日」。中國工程院院士、航天科技集團六院科技委主任張貴田心情格外激動。 46年前的1970年4月24日，張貴田參加了中國第一顆人造衛星「東方紅一號」的研製發射；而46年後的2016年，他又將目送新一代大推力運載火箭「長征五號」踏上首飛征程。回憶起從東方紅一號到長征五號，歷經半個多世紀研製液體火箭發動機的崢嶸歲月，這位85歲高齡的老人，也禁不住心潮起伏。
長征一號整裝待發
和張貴田院士一樣，總部位於西安航天產業基地的中國航天科技集團六院（以下簡稱航天六院）一萬多名幹部職工，在首個中國航天日來臨之際，都在為自己從事的神聖而崇高的工作感到自豪。
從第一顆衛星「東方紅一號」遨遊太空，到神舟系列載人飛船實現交會對接，再到嫦娥三號成功落月，航天六院研製的液體火箭發動機及空間推進系統，發射了迄今為止中國幾乎所有的衛星和航天器，圓滿完成了載人航天、高新工程、二代導航、探月工程等為代表的各項任務，為國防現代化建設和中國航天實現技術跨越與持續發展，奠定了堅實的動力基礎。
長征五號動力系統試驗壯景
中國人進入航天時代的動力之源
假如把火箭比喻成人體，那麼發動機就是火箭的心臟；
假如把火箭比喻成飛鳥，那麼發動機就是火箭騰飛的翅膀。
火箭發動機，是目前實現宇宙飛行的唯一動力裝置。火箭發動機的最大特點是：它自帶燃料，又帶氧化劑，不需要空氣中的氧來助燃。所以它不但能在大氣層內，也能在大氣層外的太空中工作。火箭發動機在火箭上的地位，就像心臟和心血管系統在人體中的地位。
液體火箭發動機由於具有性能高、適應性強、工作安全可靠、推進劑價格低廉、對環境污染小和便於重複使用等優點，在航天推進系統中佔主導地位。在50多年的發展中，航天六院先後研製成功了一百餘余種液體火箭發動機和空間推進系統，使用推進劑從常規低溫推進劑、高能常溫推進劑到高能低溫推進劑，功能從主發動機到助推、上面級發動機，從遊動和姿態控制發動機再到空間推進器，成為我國導彈武器、運載火箭、人造衛星、宇宙飛船、空間探測器的主導動力。
120噸液氧煤油發動機試車照片
張貴田院士清晰地記得，50多年前，中國人決定要研製自己首顆衛星的時候，研製發射衛星用的運載火箭發動機，便成為重中之重。發射「東方紅一號」的火箭，被命名為「長征一號」，它是一枚以中遠程一、二級液體火箭發動機為基礎，增加一個使用固體火箭發動機的第三級，組成了三級運載火箭。當時，張貴田就擔任了二級發動機也就是我國第一台中等推力的高空發動機的主任設計師。通過科學分析和反覆試驗，終於解決了發動機高空點火和在地面上測定發動機的高空特性這兩大難題，掌握了高空大面積噴管的設計方法和工藝技術。該發動機經過了多次地面試驗和飛行試驗，終於圓滿完成了我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」的發射任務，為揭開我國航天活動的序幕做出了貢獻。
我國第一顆人造地球衛星「東方紅一號」的成功發射，標誌著古老中國進入到了航天時代，中國成為當時僅有的世界衛星俱樂部五個成員之一。從此以後，航天六院便踏上了一條為中國航天研製更強大、更穩定、更精準、更先進的液體火箭發動機和空間推進系統的快車道，成為中國人進入太空、探索宇宙的動力之源。
工程技術人員在商討發動機工藝製造方案
火箭發動機技術創新的領軍之師
發展航天，動力先行。
航天六院液體火箭發動機的研製，經歷了一條從仿製起步到自行設計、獨立研製、自主創新的艱難征程，取得了液體動力技術創新發展的累累碩果，發動機的技術性能和可靠性達到了世界先進水平，使我國成為世界上少數幾個掌握液體火箭發動機核心技術、並完全擁有完全自主知識產權的國家。
五十餘年間，航天六院研製的液體火箭發動機和空間推進系統，形成了完整的航天液體動力產品系列，建立了自成體系的液體動力研製和生產能力，滿足了國防現代化建設和國民經濟發展對航天液體動力的需求。推舉了嫦娥一號、嫦娥二號、嫦娥三號圓滿完成探月任務。特別是2013年12月嫦娥三號探測器成功落月，圓滿完成了我國首次地外天體直接探測，六院研製的全系列動力系統尤其是7500N變推力發動機，為宇宙大文章書寫了精彩的一筆。
五十餘年間，航天六院研製的液體火箭發動機和空間推進系統，牽引中國航天完全具備了製造和發射多種軌道空間飛行器的能力，保障了航天器的在軌長期可靠運行，近百顆衛星和航天器在安全性、可靠性、成功率和入軌精度等方面達到了國際領先水平。順利完成了16顆北斗導航衛星的發射任務，標誌著中國人建成了覆蓋亞太的擁有完全自主知識產權的衛星導航系統。
五十餘年間，航天六院研製的液體火箭發動機和空間推進系統，圓滿完成了十次神舟系列飛船的發射，實現了三次神舟飛船與天宮一號飛行器的交會對接，將包括中國第一名航天員楊利偉、第一名女航天員劉洋在內的十二個中國人送上了太空。六院金牌動力的完美表現，為順利實施中國載人航天工程三步走戰略奠定了堅實的基礎，也為中國人自己的空間站建設描繪了美好的未來。
大型輸油泵機組
一直以來，航天六院注重技術創新，不斷攀登中國航天動力技術的高峰。液體火箭發動機研製技術和成果，始終走在我國航天發展的前列，走出了一條有中國特色的自主創新之路。
為了跟蹤世界先進水平，保持我國在航天領域的應有地位，提高航天技術的競爭力，航天六院審時度勢，毅然選擇以120噸級液氧煤油高壓補燃發動機和50噸液氫液氧發動機作為航天運載技術進一步發展的突破口，實現我國液體火箭發動機技術高起點、跨越式發展。20世紀90年代中期，六院科研人員迎難而上，開展了液氧煤油發動機和液氫液氧發動機關鍵技術攻關工作，在關鍵技術方面取得了重大突破，取得了一批高水平的研究成果，並分別於2000年和2001年經國家正式立項，進入工程研製階段。經過十多年航天六院科研人員的攻堅克難，飽嘗數千個日日夜夜的酸甜苦辣，航天六院研製成功的這兩種液體火箭發動機，填補了中國航天動力史上的數十項技術空白。僅在液氧煤油發動機研製過程中，六院科研人員就攻克了80餘項核心關鍵技術，突破了100多個工藝技術難關，推動了50多種新材料的研製。成為世界上第二個掌握高壓補燃技術的國家，攀登了中國航天動力的嶄新高峰。
2016年，這兩種發動機將全面應用於我國新一代運載火箭「長征五號」和「長征七號」的首飛，使我國近地軌道運載能力從現在的9.2噸提高到25噸，並具有進一步提高的潛力，使我國航天運載技術邁上了一個全新的台階，在航天運載能力上處於世界先進水平。
據國際權威統計：國際航天發射的故障率中，有38.5%是由火箭發動機引起。而航天六院研製的液體火箭發動機，創造了重點型號飛行發射成功率百分之百的紀錄，為中華民族在世界航天領域贏得了尊嚴！
廢液廢氣焚燒成套裝置，是能源化工行業的環保設備，得到廣泛應用。
助推國民經濟服務百姓生活的先遣部隊
上天則長袖善舞，落地則生根開花。
從老百姓關心的食品安全、居住出行、環保節能，到影響國民經濟發展的國家關鍵技術裝備的研製，五十餘年來特別是改革開放以來，航天六院始終堅持軍民融合發展方向，努力將航天液體動力尖端技術，轉化為服務國民經濟和當地經濟發展、改善人民生活品質的民用產業。
當前，綠色能源、環境保護是全社會關注的熱點，在此背景下，航天六院加快進軍節能環保產業。他們依託液體火箭發動機技術，在環境保護領域開發的煙氣脫硫、脫硝系統工程技術，廣泛用於火力發電、水泥製造等行業脫硫脫硝煙氣綜合治理工程總包，為用戶創造了良好的經濟價值和社會效益。
大型生物裝備在化工、製藥、食品等行業享有廣泛盛譽。
航天六院擁有脫硝、硫回收、廢氣焚燒領域多項發明和實用新型專利；獲得多項國家重點新產品認證；脫硝領域噴射器正在向國際推廣。硫回收技術是煤化工、煉油、氣體工業中廣泛應用的一項技術，但由於受技術限制，傳統工藝其排放指標很難達到標準，硫回收率也較低。六院科研人員以航天燃燒技術為依託，通過消化吸收再創新，實現了航天燃燒技術與國際上最先進的硫回收技術的結合，打造了中國市場硫回收技術的第一品牌。與其它硫回收工藝技術相比較，六院科研人員研製的硫回收成套設備，效率最高可達99.9％和硫磺純度高達99.9%，並且裝置佔地變小，投資降低。
航天六院依託航天動力技術研發出來的中低溫餘熱高效回收動力系統，市場前景廣闊。該系統利用液體火箭發動機燃燒和流體技術，高效回收冶金、陶瓷、水泥、玻璃、石化、內燃機等行業產生的大量餘熱，是將工業餘熱轉化為動力的新能源設備。這項技術填補了我國有機工質朗肯循環發電領域的空白，將大大提高我國能源利用效率，緩解環境污染問題，促進經濟發展轉型升級，有利於培育地熱能發電、太陽能發電等戰略型新興產業。
利用航天技術研製生產地衛星式柔版印刷機「E霸」已達到國際先進水平
壁紙作為一種裝飾材料越來越受到大家的喜愛，是家居生活中的重要物品。六院利用發動機光機電一體化技術，結合大型設備製造的優勢，打造了一系列馳名中外的印刷包裝設備，其中壁紙生產設備包攬了國內超過90%的市場份額，因為航天印包機械的出現，國內已基本實現了印刷設備替代進口。
航天六院積極實施航天技術成果轉化，將航天液體動力尖端技術，轉化為服務國民經濟、人民生活的民用產業。在流體機械、熱能工程、光機電一體化等重點航天技術應用領域，研製了一系列國家急需的高新民用技術產品，填補了國內空白，實現了替代進口。2015年，航天六院民用產業總產值突破百億元，佔全院總產值的60%以上，呈現出良好的發展勢頭。
在發展航天事業、建設航天強國的進程中，航天六院傾心竭力做好宇宙文章，推動經濟發展，助力百姓生活，使航天液體動力技術，始終走在了中國航天發展的最前列，為人類和平利用太空奠定了強大可靠的動力基石，也使得航天六院作為「中國航天動力之鄉」的美名，蜚聲海內外。
（張美書 張平）
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