第五卷 急行軍
第155章 我要把一個籃球發射上太空
……
「這就是七月初你們試驗成功的導彈,它也可以發射衛星?」主席聽了唐華的描述,也略微有些吃驚。
「這個,是返回式照相衛星,在太空中拍照,然後把膠捲艙彈出來返回地面,並降落在指定的區域;這個也是返回式照相衛星,但是帶有6個膠捲艙;這個是電子偵察衛星,就比較複雜了,是CCD成像、天地通信傳遞圖像信息的照相偵察衛星。還有通信衛星……哎,我都是考慮1960年以後的晶元技術水平做的設計,但是返回式衛星只要有大火箭,做起來是不難的。」
唐華:「老錢你這簡直是突然襲擊,發射人造衛星,等於是提前上馬航天計劃,……我本以為會在東風-3平台啟用之後才開始的。」
唐華:……
錢學森就在院里展開運載火箭的設計概圖,分析發射衛星的可行性。
錢學森:「聽任新民說,你好像設計了幾種殺氣騰騰的衛星?」
從烏梁素海一號發射架發射,東風-2平台可以把61.3公斤的載荷送入290公里高的近地軌道。
一片愁雲慘淡之時,原先不被看好的噴氣推進實驗室,把原本不被看好的木星-C亞軌道火箭改成了運載火箭,58年2月1日發射了一個柚子大小的衛星,為美國挽回了點面子。
唐華:「發射無線電信號當然沒問題,我可以讓它在天上唱國歌,唱三年都可以。要再添加其他的功能,我得好好琢磨琢磨。的確,第一顆衛星只要會唱歌就行,但是如果只會唱歌,我有點不甘心……」
……
計算機所的大型機迅速就被大計算程序佔滿了,大概等個兩三天之後才能出結果。
那麼粗略估計,蘇聯在本位面,第一次發射衛星的時間可能是9月10日~10月10日。中國拍馬也趕不及。
錢學森:「我也是在東風-2接近完成之後,才發現東風-2的性能已經摸到了發射衛星的門檻。現在國內火箭設計製造的整體技術水和*圖*書平超出了我的預期,有這樣的基礎,我們小小跳躍一步,可以讓中國進入太空時代的時間提前好幾年。」
「東風-2全狀態試射的數據很好,導彈攜帶2.3噸載荷,飛行距離2240公里,導彈的最大速度是3553米/秒。主要是發動機的基礎打得好,秒比沖在設計和改進當中提高了5%,這一點至關重要。」
「火箭-衛星兩大系統,現在都需緊急研製,所以需要諸多部門聯動,我先說衛星方面需要做的動員,」唐華說,「衛星所用的材料大部分現在已經齊備,包括最關鍵的晶元和太陽能電池板,電子信息工業局都可以解決,但是有一樣,鍍鋁聚酰亞胺塑料布,這需要化工局做一些工作。衛星的製造和測試才是關鍵。」
「我們依據美國和蘇聯初代/第二代核彈頭的重量,給東風-2定了2.3噸的載荷要求,現在我們手頭有現成的可作為上面級的火箭發動機,這2.3噸的載荷替換為3.4到3.5噸左右的第三級火箭,那麼就可以把60公斤左右的衛星送入近地軌道。」
這不是蘇聯的Kosmos-2I嘛。
錢學森:「氫氧火箭發動機的第三級我開始設計了,但是一兩年內難做出來。到時候,東風-3可能也快完成了。但是我反覆計算過,用現有的紅煙硝酸-肼類發動機來加速,就能把一個小物體送上太空。」
主席和總理看著錢學森。
然後,在宣城附近第二級脫離第三級點火,火箭就進入太平洋上空;大約在索羅門群島以北1000公里左右,第三級火箭燃盡。小衛星此時已無限接近第一宇宙速度,第三級和衛星脫離之後,衛星就直接入軌了。
唐華:「不但很大,有的還很高。通信衛星要打到35800公里的軌道高度,這樣從地面上看衛星,它就是靜止不動或者在小範圍內做8字形運動的,地面的無線電設備就可以用它來做hetubook•com•com通信中繼。要發射地球同步軌道衛星,火箭還得往大了造。」
「噢,原來是個人恩怨。」主席笑道。
唐華:「等等,我們一起先去趟北戴河,主席現在在那裡。啟動航天計劃,需要全國上下很多工業部門一起聯動,甚至軍隊……我們要以國家隊的姿態,整體前進。」
Kosmos-2I就是用SS-4中程彈道導彈改的運載火箭,在蘇聯的代號是R-12,其實出現得比R-7(SS-5)晚,1959年才定型。古巴導彈危機,蘇聯往古巴運的導彈就是它。
與主席、總理談話之後,又經過國家計委的商議,運載火箭和衛星項目迅疾上馬,相關部門就地在北戴河開臨時的協調會議。
錢學森:「我也得回去好好琢磨第三級火箭的事了。」
「這件事,也可以拋開個人,從大的角度看,如果我們的衛星比美國發射得還早,就說明中國人也不比美國人差。噴氣推進實驗室,美國有一個,中國也可以有一個,而且比他們還厲害,這才是值得我們揚眉吐氣的事情。」
「如果搞人造衛星,第一顆的發射還是打算用比較簡單的彈道,」錢學森說,「軌道傾角59度,近地點290公里,遠地點1310公里,北京的緯度是北緯39度,所以,這顆衛星會經過北京上空。」
「我們去計算機所。」唐華說。
錢學森:「不不不,60公斤不止籃球了,至少是個行李箱,還是大號的。」
……
「衛星的製造,由於于這次是小衛星,主星加上兩個備份星一共才3枚,因此具體生產可由天津的火箭廠代工。設計方面由我帶北京計算機所以及航天專業的設計組完成;測試廠房主要需要兩個:真空實驗室和震動台,這兩個設施都要緊急建造,因為……從目前的計劃安排,必須在三個月之內完工。」
唐華:「其實我在做幾個衛星的設計方案,其中最小的一個300m.hetubook.com.com公斤重。你這個火箭,只能朝太空送一個籃球啊。」
唐華:「我們不但也向太空進軍,而且也要儘快發射衛星上太空,不,確切地說,是半年之內。到時候,就看誰的衛星上天更快。另外還有個原因,這也是錢學森主任這幾年來一直想做的事情。」
……
「唐部長,錢主任,烏梁素海的計算完成了。」王希季在門口探頭說道。
唐華:「是啊,提前幾年,可能是值得的。就是第一枚衛星是個試驗品可惜了。不過,說實話,發射這樣的衛星倒是有一個最大的好處:便宜。」
「主席,總理,美國現在正在研究衛星的組織,有一個叫做噴氣推進實驗室,這個實驗室是1943年成立的,而我……是噴氣推進實驗室最早的5個創始人之一。這件事我很少對外面的人說,但如果……」
但是……
王希季讓大型機輸出了東風-2運載火箭的發射軌跡。從烏梁素海發射之後,火箭先豎直上升,然後漸漸往東南轉向,衝出大氣層后拋開整流罩,在邯臨汾附近第一級脫離。
唐華:「東風-2導彈可以飛上大約300公里的高空,最快速度有3.5公里每秒,一個物體如果速度達到7.9公里每秒的速度,它就會成為一顆人造衛星,在地球外面的太空轉圈不掉下來。我們把東風-2的彈頭去掉,在它上面再加一級火箭,升空以後繼續加速,就可以把一個60公斤的衛星送入軌道。」
一大早錢學森上門來找唐華聊天,當老錢說可以用東風-2加個上面級把一個小物體送入近地軌道,當時嚇得瓜子都掉了。
「老錢,你要把一個籃球發射上太空?!」
錢學森:「唐華,你設計小型精密機械簡直如神,它的新功能就拜託你來設計了。60公斤的衛星是作為科學試驗用的,我保底的要求,它能發射無線電信號就行。」
……
原來的歷史線,蘇聯的人造衛星是1957年10月4日發射和_圖_書成功的。最近兩個月的動態,蘇聯第一枚R-7試驗提前了,可能是科羅廖夫設計的時候大量採用計算機的結果,但失敗之後第二枚R-7的試飛時間沒有繼續提前,這可能是蘇聯火箭廠的生產計劃安排無法加速。
又過了兩天,太原的參數也計算出來了,可以把61.9公斤的載荷送入軌道。
「如果現在項目啟動,一切按計劃進行,我有把握在1957年12月進行第一次衛星發射。」錢學森說,「導彈/火箭的設計、測試、生產體系磨合得很好,狀態正佳。太空俱樂部……」
唐華:「會有無線電指令控制的。而且,就算不能控制火箭,我們的監控系統也有意義,它可以……如果衛星發射失敗,它可以告訴我們是在哪個環節出了故障。」
錢學森:……
唐華:「第三級如果用的不是紅煙硝酸,而是高比沖的氫氧火箭發動機,這東西的近地軌道運載能力能突破300公斤。可惜……」
這一次避暑周期,唐華和錢學森不但遲到了,還猴急猴急的。唐華已經把避暑從日程中去掉了,來這裏,見主席,開會。項目如果啟動,那就馬上顛兒,回去造衛星。
王希季:「唐部長,地面監控星-箭能起到什麼作用呢?火箭升空之後是在慣性系統的測量下自動偏轉的。」
1957年12月……
美國第一枚衛星是在1958年2月1日發射成功的……
「我們先發射一個小型的科學試驗衛星,在太空先留個名。第一枚衛星還要做很多驗證,比如太空環境對機械的影響,宇宙輻射數值,通信穿越大氣層時受的干擾,等等,我們頭一兩枚衛星可能都要擔負這些科學試驗任務。」錢學森說。
錢學森看著幾張圖紙,「果然,最小的電子偵察衛星預計重量是300公斤,其他的都比這要大。」
「用總參測繪局新訂的全國大地精確坐標,代入烏梁素海一號發射架的位置,加上所有參數,高精度數值,我們再演https://m.hetubook.com•com算一遍飛行彈道。」唐華說,「對了,從太原火箭發射中心一號發射塔的位置升空的數據,也運算一個。」
……
R-12射程2080公里,比本位面的東風-2還少一點點。蘇聯用R-7踏進太空時代的門檻后,對發射衛星入軌越來越有心得,科羅廖夫就用R-12改出一款運載火箭,用來發射300公斤左右的中小型衛星。
唐華拿過圖紙看,這一套運載火箭系統他看著有點熟悉。
唐華突然定住,看著錢學森,若有所思。
「對衛星的測控,還是盡量建立起一個體系,」唐華說,「這裏,這裏,一路延伸,在台州部署一部測控雷達,在台北部署一部,這兩部雷達能跟蹤到衛星的第三級火箭點火。其實如果是重點航天器,應該做到全球全程監控最好,可是暫時我們還沒有全球監控的能力,就這樣吧。」
……
被蘇聯搶先發射衛星給逼瘋了之後,美國12月6日悍然發射先鋒-TV3衛星,而且在全美電視直播,就在全美利堅幾百萬電視觀眾的目睹之下,衛星和火箭爆炸,還把發射場給炸平了。
唐華把錢學森帶到自己的辦公室,抽出一疊圖紙。
唐華:「科學試驗是要做的,但是在太空留個名……我們可能搶不到第一個了。時間有點晚。美國在大張旗鼓的搞衛星了,而蘇聯宣傳得雖然不厲害,但是他們的進度其實比美國還要快。我估計,今年年底,美國和蘇聯都會發射人造地球衛星,能否成功,就看他們賭博的結果。」
總理:「美國總統發言人7月1號宣布,美國要在一年半之內發射一顆衛星,這樣太空就有美國人的機器了。蘇聯同志也公布他們正在進行人造衛星的研究。現在好了,我們中國也要向太空進軍了。」
北戴河。
唐華笑道:「殺氣騰騰這話是怎麼傳出來的……都是實用功能的衛星,什麼農業、漁業、科學試驗……可以作為軍事應用,但本身不攜帶武器。你來看看這些概念圖吧。」