中國航天詩史（中）

一九六四年十月十六日，我國第一顆原子彈在羅布泊爆炸成功。同時，我國自行研制的東風(fēng)二號地地導(dǎo)彈經(jīng)過多次飛行試驗，證明性能可靠，質(zhì)量較高，為原子彈提供了運載工具，進(jìn)行導(dǎo)彈核武器試驗的條件已經(jīng)成熟。

一九六五年，中央軍委副主席兼國防科工委主任聶榮臻向中央專委提出將原子彈配置在東風(fēng)二號導(dǎo)彈上進(jìn)行飛行試驗的建議，得到中央專委的批準(zhǔn)，要求一九六六年第四季度做好導(dǎo)彈核武器試驗的準(zhǔn)備，為了保密，試驗代號確定為21-2任務(wù)。根據(jù)中央專委的統(tǒng)一部署，酒泉基地作為發(fā)射區(qū)，馬蘭基地核試驗場區(qū)作為落區(qū)。當(dāng)時，正值“紅衛(wèi)兵”串聯(lián)和“文化大革命”的高潮時期。為了保證導(dǎo)彈、核彈頭產(chǎn)品的運輸安全，周恩來總理指示發(fā)一個布告，這趟列車不準(zhǔn)任何人登車，不準(zhǔn)隨便靠近和檢查。

十月二十日，中央專委在人民大會堂福建廳聽取了發(fā)射中心兩次“冷試”和“熱試”準(zhǔn)備情況的匯報。中央軍委副主席葉劍英指出：過五關(guān)斬六將，這是最后一關(guān)，一定要檢查得更仔細(xì)，提出一百條、若干條方案，堅決杜絕疏忽大意。周恩來總理指示：這次熱試只許成功，不許失敗，一定要百分之百的完成。十月二十五日，中央軍委副主席聶榮臻乘專機(jī)來到發(fā)射場區(qū)，親自組織指揮這次發(fā)射試驗。

十月二十七日晨五點多鐘，發(fā)射陣地一切準(zhǔn)備工作就緒，只等待加注推進(jìn)劑了。陣地上安裝有直通周總理辦公室的專線電話。張震寰副主任在電話上向周總理作了匯報，請求加注、發(fā)射。周總理聽取了匯報后，指示說：“可以加注，要安全發(fā)射，準(zhǔn)時發(fā)射，祝你們成功！”緊接著，陣地上開始加注推進(jìn)劑，進(jìn)行臨射前的各項檢查。上午八時三十分，按程序進(jìn)入“三十分鐘準(zhǔn)備”。此時，陣地上只有地下控制室的七名同志，擔(dān)任現(xiàn)場指揮、測試、檢查、液氧補加、點火發(fā)射任務(wù)，其余人員撤離到安全地帶。上午九時，核導(dǎo)彈發(fā)射。幾分鐘后，核彈頭在靶心上空預(yù)定高度爆炸，試驗成功！

我國第一顆人造地球衛(wèi)星研制工程，是在中央專門委員會的主持下，于一九六五年開始的。當(dāng)年四月，國防科工委依據(jù)各有關(guān)方面座談的意見，向中共中央呈報了關(guān)于研制人造衛(wèi)星的報告，設(shè)想在一九七0至一九七一年發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星。五月初，周恩來總理主持召開中央專委第十二次會議，原則上批復(fù)了這一報告，并責(zé)成國防科工委具體組織協(xié)調(diào)。根據(jù)分工，衛(wèi)星本體由中國科工學(xué)院負(fù)責(zé)研制，運載火箭由第七機(jī)械工業(yè)部負(fù)責(zé)研制，衛(wèi)星發(fā)射場地由酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心負(fù)責(zé)建設(shè)。電子、機(jī)械、冶金、化工、建材等工業(yè)部門承擔(dān)協(xié)作配套任務(wù)。

早在一九六四年底，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心就根據(jù)國防科工委指示和發(fā)射場建設(shè)技術(shù)要求，提出了發(fā)射場建設(shè)方案。一九六五年三月，國防科工委組織七機(jī)部、工程兵設(shè)計院等有關(guān)部門，到基地進(jìn)行現(xiàn)場勘察，隨后向中央專委呈報了建場方案。八月，中央專委第十四次會議在批準(zhǔn)中國科學(xué)院關(guān)于發(fā)展我國人造衛(wèi)星規(guī)劃方案的同時，批準(zhǔn)了國防科工委的發(fā)射場建設(shè)方案。確定初期的衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)充分利用已有的導(dǎo)彈試驗設(shè)施，減少投資，縮短建設(shè)周期，增建導(dǎo)彈和衛(wèi)星并用的發(fā)射試驗設(shè)施。整個工程有三十五個項目，其主要設(shè)施有用于完成導(dǎo)彈起豎、對接，并作為測試檢查的工作場所，即高五十五米、重一千四百噸、可在連接兩個工位的重型軌道上移動的活動勤務(wù)塔。還有一座高三十七米的發(fā)射塔，地下控制室，推進(jìn)劑和高壓氣瓶庫，供水系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)以及瞄準(zhǔn)間和攝影間。整個工程得到了國家有關(guān)部門和各省、市、自治區(qū)的大力支持，僅參加非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備加工配套安裝、測試工作的就有十六個省的數(shù)十個單位。發(fā)射場的土建施工由工程兵一0九團(tuán)承擔(dān)，工程兵技術(shù)總隊負(fù)責(zé)設(shè)備安裝。一九六六年十一月竣工。僅一九六六年十二月至一九七0年一月期間，就從這里連續(xù)發(fā)射了四發(fā)中程導(dǎo)彈和兩發(fā)遠(yuǎn)程導(dǎo)彈，使這項浩大的工程經(jīng)受住了時間和技術(shù)的考驗。

一九六七年二至十月，喬平帶領(lǐng)有酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地、中國科學(xué)院七0一工程處，北京工業(yè)設(shè)計院、北京郵電設(shè)計院等單位的有關(guān)技術(shù)人員組成的勘察組，先后對新疆、湖南、廣西、廣東、云南、吉林、陜西、福建、山東、西藏等有關(guān)?。▍^(qū)）進(jìn)行了詳細(xì)勘察，確定了各衛(wèi)星地面觀測站的站址，并確定陜西渭南東南處為基地衛(wèi)星測量部（即第六試驗部）部機(jī)關(guān)的位置。一九六七年十月二十五日，毛澤東主席批準(zhǔn)聶榮臻關(guān)于國防科研體制改革的報告，科學(xué)院七0一工程處由基地正式接管，并編入第六試驗部。從此，從事衛(wèi)星測控研究和從事火箭、導(dǎo)彈靶場測控工作的兩支技術(shù)隊伍匯集在一起，開始了我國衛(wèi)星測控網(wǎng)的建設(shè)。根據(jù)衛(wèi)星測控網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃，地面測控臺站的建設(shè)分兩期完成。首期工程主要滿足東方紅一號衛(wèi)星的觀測要求，在衛(wèi)星發(fā)射場區(qū)建設(shè)東風(fēng)站，在衛(wèi)星入軌區(qū)，建設(shè)湘西站、南寧站、昆明站、上海站。根據(jù)衛(wèi)星運行觀測要求，設(shè)置膠東站、喀什站等臺站和渭南控制計算中心。隨著各測控臺站基建工程陸續(xù)竣工，設(shè)備安裝調(diào)試工作也在抓緊進(jìn)行。一九六八年下半年，跟蹤觀測和數(shù)傳、通信、時統(tǒng)等設(shè)備陸續(xù)運到各站。六部和研制生產(chǎn)單位的技術(shù)人員組成“三結(jié)合”小組，開始了設(shè)備安裝和調(diào)度。一九六九年完成了站內(nèi)、站間聯(lián)試。至此，我國衛(wèi)星地面測控網(wǎng)初步建成。衛(wèi)星軌道計算是地面系統(tǒng)的重要任務(wù)之一，在臺站建設(shè)、設(shè)備研制的同時開展了衛(wèi)星軌道的準(zhǔn)備工作。一九六七年四月，軌道計算小組在南京紫金山天文臺成立，這個小組由紫金山天文臺、中科院七0一工程處、基地計算所等單位派員組成，由基地負(fù)責(zé)組織領(lǐng)導(dǎo)。早在一九五八年，紫金山天文臺就開始了人造衛(wèi)星運動研究，建立了觀測系統(tǒng)，當(dāng)時主要是觀測蘇聯(lián)人造衛(wèi)星，在軌道計算方面積累了一定經(jīng)驗。在各個技術(shù)專干的努力下，于一九六七年第三季度完成了軌道確定、軌道預(yù)報方案及其數(shù)學(xué)模型等任務(wù)。一九六八年，又相繼完成了數(shù)據(jù)處理方案、信息流程方案、引導(dǎo)方案等。下半年，六部部分臺站的計算機(jī)安裝完畢，調(diào)配了程序人員，投放運行，軌道計算組的人員隨即攜帶所制定的方案分赴有關(guān)臺站，與臺站程序人員共同進(jìn)行程序設(shè)計和調(diào)試。

一九六九年底，發(fā)射衛(wèi)星的各項先期準(zhǔn)備工作大體就緒。長征一號運載火箭的第三級固體火箭與衛(wèi)星聯(lián)合試車獲得成功。一九七0年一月，作為運載火箭一、二級的中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈飛行試驗又獲成功，發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星的基本條件已經(jīng)具備。

一九七0年四月一日，東方紅一號衛(wèi)星和長征一號運載火箭安全運抵酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。四月十日，完成了星、箭所有項目的測試。一九七0年四月二十四日二十時整，發(fā)射指揮員下達(dá)了“一小時準(zhǔn)備”的口令，在地下控制室里，測試人員正在對星、箭進(jìn)行最后的檢查。突然，衛(wèi)星應(yīng)答機(jī)對地面觸發(fā)信號失去反應(yīng)。如果這個問題不解決，將會影響衛(wèi)星跟蹤測量的精度和預(yù)報的準(zhǔn)確性。經(jīng)報請中央同意推遲發(fā)射后，由技術(shù)人員進(jìn)行分析檢查，發(fā)現(xiàn)是地面觸發(fā)信號源性能下降，功率太低，造成觸發(fā)不良。二十一時整，故障排除后，發(fā)射指揮員下達(dá)了“三十分鐘準(zhǔn)備”的口令，在二十一時三十四分，地下控制發(fā)射室發(fā)出了最后一個預(yù)備口令，“一分鐘準(zhǔn)備！”緊接著一聲“牽動”口令，發(fā)射場區(qū)和航區(qū)的各種測量、記錄設(shè)備同時開動起來。隨著“開拍”口令的下達(dá)，光測設(shè)備開始拍照。二十一時三十五分，當(dāng)?shù)箷r計數(shù)器上出現(xiàn)“0”時，準(zhǔn)時“點火”?；鸺痫w后，發(fā)射場區(qū)各光測設(shè)備立即抓住了目標(biāo)，大容量遙測車收到了遙測信號，單脈沖雷達(dá)和多普勒測速儀也捕獲到目標(biāo)。一九七0年四月二十日二十一時四十八分，“衛(wèi)星入軌”，我國自行研制的東方紅一號衛(wèi)星發(fā)射成功。

衛(wèi)星返回技術(shù)是載人航天飛行的先驅(qū)。迄今為止，已有不少國家能發(fā)射衛(wèi)星，但能夠回收衛(wèi)星的，僅有美國、俄羅斯和中國。

發(fā)射返回式遙感衛(wèi)星要解決一系列復(fù)雜的技術(shù)問題。其中主要有：具有足夠推力的運載工具，功能完備的衛(wèi)星本體，以及擔(dān)負(fù)測量控制任務(wù)的航天測控網(wǎng)。和各個國家發(fā)展衛(wèi)星的規(guī)律一樣，我國的衛(wèi)星、運載火箭也是由導(dǎo)彈的運載發(fā)展而來的，即它的基礎(chǔ)是導(dǎo)彈運載部分，但不全同于導(dǎo)彈運載，它是按照衛(wèi)星的運行軌道和技術(shù)要求而設(shè)計制造的。發(fā)射返回式遙感衛(wèi)星，除了要求運載火箭有足夠的推力，使衛(wèi)星具有入軌的高度和速度外，還要有精確的控制程序，使衛(wèi)星在預(yù)定的時間和空間點進(jìn)入軌道，這就要求運載火箭具有很高的技術(shù)水平。返回式遙感衛(wèi)星的運載火箭是長征二號，它的起飛重量近兩百噸，是一個主要由總體結(jié)構(gòu)、火箭發(fā)動機(jī)、控制系統(tǒng)、內(nèi)外彈道測量以及安全和供電等系統(tǒng)組成的多級火箭。

長征二號火箭的研制是從一九六五年開始的，在總結(jié)了我國幾種運載火箭研制經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，應(yīng)用我國最先進(jìn)的技術(shù)，采用最優(yōu)化的設(shè)計方案，經(jīng)過長期方案論證、預(yù)研攻關(guān)、各項地面試驗，并經(jīng)過多次靶場合練和數(shù)次試驗的考驗，執(zhí)行衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

返回式衛(wèi)星的研制工作開始于一九六七年。一九七0年，為加速返回式衛(wèi)星的研制，國防科工委建議將這一工程列為國家重點工程。周恩來總理批準(zhǔn)了這一建議，并指示在北京組織大會戰(zhàn)。

對返回式衛(wèi)星來說，在準(zhǔn)備工作中，除需要技術(shù)指標(biāo)很高的遙感儀器，并保持高精度的測控及安全可靠的回收系統(tǒng)外，還需要選定合適的回收區(qū)域，并配置地面、空中有機(jī)結(jié)合的回收設(shè)備和實驗隊伍。早在一九六九年，基地就與七機(jī)部一院、五院組成勘察組，對初步擬定的可供返回式衛(wèi)星著陸地區(qū)進(jìn)行踏勘。經(jīng)國防科工委組織分析研究對比，決定在中國大陸腹地回收。一九七一年八月二十七日至十月三日，在成都軍區(qū)和總參測繪局的指導(dǎo)下，復(fù)勘了四川省的七個專區(qū)、四十二個縣，選定了四川盆地作回收區(qū)，中心在遂寧市附近。這里除地形開闊，交通方便外，還可滿足衛(wèi)星在返回前一圈運行中飛經(jīng)中國上空的需要。

對地面測控網(wǎng)來說，除對衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤測量外，還要對衛(wèi)星實施控制。返回式衛(wèi)星的軌道設(shè)計與回收區(qū)的選擇和觀測臺站的布局有著密切的關(guān)系，顧此失彼就會殃及全局。根據(jù)中國返回式衛(wèi)星軌道傾角的要求，在地面測控網(wǎng)原有臺站的基礎(chǔ)上，又繼續(xù)完成了若干個臺站的建設(shè)，合理配置了若干個前置站、活動站和回收站，并綜合利用一些非衛(wèi)星測控網(wǎng)中的測量站的力量，形成了以渭南為測控中心，包括東風(fēng)發(fā)射場區(qū)測量設(shè)備組成的一定規(guī)模的返回式衛(wèi)星控制網(wǎng)。

為了檢驗星上儀器設(shè)備和地面測控設(shè)備的性能及協(xié)調(diào)性，星上和地面主要工作程序的協(xié)調(diào)性，星上信標(biāo)機(jī)與地面回收站及定向設(shè)備的協(xié)調(diào)性，并訓(xùn)練回收隊伍，提高發(fā)現(xiàn)和回收返回體的能力，從一九七0年至一九七四年九月，分別進(jìn)行了星地對接、空中跟蹤定向，回收區(qū)聯(lián)合空投等試驗。一九七二年五月十日至六月十日，在成都軍區(qū)領(lǐng)導(dǎo)下，基地第六試驗部會同七機(jī)部五院等十多個單位，在四川盆地回收區(qū)內(nèi)進(jìn)行了第一次聯(lián)合空投試驗，投放了兩顆模擬星，一顆結(jié)構(gòu)星。在當(dāng)?shù)厝罕姷膮f(xié)助下，參試單位緊密配合，互相支持，在一個月的時間里進(jìn)行了三次試驗。一九七四年九月，針對第一次試驗遺留的問題，又在該地進(jìn)行了一次空投試驗，取得了圓滿成功。

一九七四年八月，第一顆返回式衛(wèi)星和長征二號運載火箭出廠測試合格，九月十二日進(jìn)場試驗。定于十一月五日發(fā)射。十一月五日，發(fā)射程序進(jìn)入到“一分鐘準(zhǔn)備”后，衛(wèi)星控制臺操作員發(fā)現(xiàn)星上大部分儀器斷電，發(fā)射被終止?；亓⒓唇M織查找故障，發(fā)現(xiàn)是衛(wèi)星地面綜合控制臺電源容量較小，脫落插頭長線電纜壓力過大，造成星上電壓不夠而使一些儀器斷電。找到原因后，迅速更改了衛(wèi)星脫落插頭供電方式，再次啟動后，衛(wèi)星工作正常。當(dāng)日十時四十分，再次組織發(fā)射。運載火箭起飛六秒后，出現(xiàn)越來越大的俯仰擺動，造成姿態(tài)失穩(wěn)。二十點三秒，安全自毀系統(tǒng)爆炸，火箭自毀。衛(wèi)星及運載火箭殘骸墜毀于發(fā)射臺東南方向五百米內(nèi)，試驗失敗。

在第一次發(fā)射失利之后，中央軍委副主席葉劍英立即作了明確指示：“失敗是成功之母，不要頹廢，要繼續(xù)奮斗，再接再厲，一定要達(dá)到目的為止?！?/p>

一九七五年十一月二十六日十一時三十分，載著返回式遙感衛(wèi)星的長征二號運載火箭離開了發(fā)射臺升空，在空中完成了關(guān)機(jī)、二級點火、分離等一系列動作后，把衛(wèi)星送入了預(yù)定軌道。十一月二十九日十一時許，返回艙攜帶著遙感試驗資料，按預(yù)定的時間返回到地面，中國首次衛(wèi)星回收獲得成功。

中國最早進(jìn)行載人航天工程的研究可以追溯到二十世紀(jì)七十年代初。在中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號上天之后，當(dāng)時的國防部五院院長錢學(xué)森就提出，中國要搞載人航天。一九七一年四月，載人航天工程立項，國家將這個項目命名為“七一四工程”，并將飛船命名為“曙光一號”。但該項目在開展了一段時間后，無論是在科研隊伍、經(jīng)驗方面，還是在綜合國力、工業(yè)基礎(chǔ)方面都存在一定的困難，搞載人航天工程的條件還不具備，這個項目被迫暫停。

此后，中國的空間技術(shù)取得了長足的發(fā)展，具備了返回式衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、通信衛(wèi)星等各種應(yīng)用衛(wèi)星的研制和發(fā)射能力。特別是一九七五年，中國成功地發(fā)射并回收了第一顆返回式衛(wèi)星，使中國成為世界上繼美國和前蘇聯(lián)之后第三個掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)的國家，這為中國開展載人航天技術(shù)的研究打下了堅實的基礎(chǔ)。一九八六年三月三日，王淦昌、陳芳允、楊嘉墀、王大珩四位科學(xué)家聯(lián)名向中央呈報了一份《關(guān)于跟蹤世界戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展》的建議。中央很快就批準(zhǔn)了這個建議，這就是后來著名的“八六三計劃”。其中一項就是發(fā)展“中國載人航天工程”。一九九二年九月二十一日，中國載人航天工程正式上馬，工程命名為“九二一”，發(fā)射場定在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。一九九四年七月三日，中國載人航天發(fā)射場在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心奠基。一九九七年底，“九二一”工程發(fā)射場順利竣工。

中國載人航天工程建設(shè)，繼承了我國日益成熟的航天技術(shù)和航天人不屈不撓勇，于開拓創(chuàng)新的可貴品質(zhì)，探索出了一條具有中國特色的載人航天發(fā)展之路，先后發(fā)射了七艘“神舟”號飛船，標(biāo)志著中國空間探測技術(shù)水平發(fā)展到了一個新的階段。這是迄今為止，我國航天史上規(guī)模最大、技術(shù)難度最高、系統(tǒng)組成最復(fù)雜的國家重點工程。

自一九九二年載人航天工程正式立項以來，僅用了七年時間，航天科技人員就攻克了載人航天的三大技術(shù)難題——研制出了高安全性、高可靠性的大推力火箭，掌握了載人飛船的安全返回技術(shù)，構(gòu)建了太空飛行的生命保障系統(tǒng)，飛船發(fā)射的時機(jī)和條件已經(jīng)成熟。

一九九九年十一月二十日六時三十分，中國第一艘無人試驗飛船“神舟”一號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地起飛?；鸺痫w約十分鐘后，飛船與火箭分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。中央軍委副主席張萬年走到大廳的前臺，大聲宣布：“神舟”一號飛船發(fā)射成功！它標(biāo)志著我國載人航天工程取得了重大突破，是中國空間技術(shù)探測領(lǐng)域研究方面又一座新的里程碑。

“神舟”一號飛船由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙組成。軌道艙是航天員生活和工作的地方。返回艙是飛船的指揮控制中心，航天員乘坐其上天和返回地面。推進(jìn)艙也稱動力艙，為飛船在軌運行和返回時提供能量和動力。這次試驗飛行沒有載人，飛船座艙內(nèi)放置有一個高一點七米左右、身著航天服的男性模擬人。這個模擬人是一個感應(yīng)器，用于收集返回艙在太空中的溫度、濕度、氧氣等各種試驗數(shù)據(jù)。主要是驗證有關(guān)創(chuàng)新技術(shù)的可靠性和精確性。

“神舟”一號試驗飛船繞地球飛行十四圈，共計二十一小時十一分，于一九九九年十一月二十日凌晨三時四十一分，成功完成預(yù)定的各項科學(xué)實驗后，在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)順利著陸。此次飛行，在飛船內(nèi)還搭載了中華人民共和國國旗、澳門特別行政區(qū)區(qū)旗、奧運會會旗，以及各種郵票和紀(jì)念信封，同時，在飛船內(nèi)放置了各十克左右的青椒、西瓜、玉米、大麥等農(nóng)作物種子，此外還有甘草、板藍(lán)根等中藥材。

“神舟”一號首次采用了在技術(shù)廠房對飛船、火箭聯(lián)合體垂直總裝與測試，整體垂直運輸至發(fā)射場進(jìn)行遠(yuǎn)距離測試發(fā)射控制的新模式。我國在原有的航天測控網(wǎng)基礎(chǔ)上新建的符合國際標(biāo)準(zhǔn)體制的陸海空航天測控網(wǎng)，也在這次發(fā)射試驗中首次投入使用。飛船在軌道運行期間，地面測控系統(tǒng)和分布于公海的四艘“遠(yuǎn)望號”測量船對其進(jìn)行跟蹤與測控，成功進(jìn)行了一系列科學(xué)試驗?！吧裰邸币惶栐囼烇w船的成功發(fā)射與回收，實現(xiàn)了空間往返的重大突破。中共中央、國務(wù)院、中央軍委致電表示祝賀。我國載人航天工程從一九九二年開始立項以來，僅七年時間，就實現(xiàn)了“神舟”一號飛船的飛行試驗，這標(biāo)志著中國在載人航天飛行技術(shù)領(lǐng)域有了重大突破。同時，這次發(fā)射是長征系列運載火箭的第五十九次飛行，也是最近三年連續(xù)十七次發(fā)射獲得成功，是中國航天史上的重要里程碑。

常規(guī)超聲檢測一般分為連桿大頭、小頭和桿身3個部分，按照不同的靈敏度分別進(jìn)行超聲檢測。考慮連桿桿身“工”字形，中部、大頭、小頭位置結(jié)構(gòu)復(fù)雜及大、小頭部位超聲近場區(qū)干擾、過渡圓角過多等問題，在檢測時一般要考慮用多個超聲探頭同步進(jìn)行檢測，而且很容易產(chǎn)生一些漏檢與誤判，而采用相控陣超聲技術(shù)檢測則無需采用多個探頭就可以簡單、快速、準(zhǔn)確地定位連桿缺陷的位置。本文選取OmniScan MX超聲波探傷儀的相控陣超聲檢測設(shè)備進(jìn)行檢測，線陣列探頭尺寸為25×25 mm，其儀器與探頭如圖12。試件連桿的材質(zhì)為45鋼，縱波聲速為5 920 m/s，橫波聲速為3 240 m/s，儀器和探頭參數(shù)如表1所示。

“神舟”一號飛船在試驗過程中，成功驗證了飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的正確性，以及發(fā)射、測控通信、著陸回收等地面設(shè)施在內(nèi)的整個工程大系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性。運載火箭和試驗飛船性能良好、飛行正常、動作準(zhǔn)確，主要關(guān)鍵技術(shù)取得突破性進(jìn)展；發(fā)射場設(shè)施設(shè)備和“三垂”測發(fā)模式經(jīng)受住了實戰(zhàn)考核；新建的載人航天測控通信網(wǎng)工作協(xié)調(diào)，數(shù)據(jù)處理正確，指揮、控制無誤；著陸場系統(tǒng)迅捷高效；載人航天發(fā)射組織指揮關(guān)系初步確立、運轉(zhuǎn)正常。試驗結(jié)果表明，第一次飛行試驗的各項目的已經(jīng)達(dá)到，實現(xiàn)了中央下達(dá)的“爭八保九”目標(biāo)，為載人航天工程后續(xù)任務(wù)的實施打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。由于是第一次飛行試驗，因此與載人飛船飛行試驗相比尚有一些技術(shù)距離。例如，為提高航天員安全而增加的火箭逃逸系統(tǒng)和故障檢測系統(tǒng)雖參加了任務(wù)，但不具備逃逸功能；飛船十三個分系統(tǒng)中有九個分系統(tǒng)全部參加試驗，有效載荷、乘員、儀表照明三個分系統(tǒng)只是部分設(shè)備參加了試驗，涉及航天員安全的應(yīng)急救生分系統(tǒng)沒有參加試驗；航天員系統(tǒng)和飛船應(yīng)用系統(tǒng)除個別設(shè)備參加試驗外，絕大部分設(shè)備是工藝件，不加電工作；著陸場系統(tǒng)沒有啟用副場。

“神舟”一號飛船成功發(fā)射后，經(jīng)過兩年時間的科技攻關(guān)，二00一年一月十日一時0分,我國自行研制的“神舟”二號無人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場發(fā)射升空。飛船起飛十三分鐘后進(jìn)入預(yù)定軌道，二00一年一月十六日晚七時二十二分在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)著陸，共飛行六天十八小時，一百0八圈?！吧裰邸倍栵w船是第一艘正樣無人飛船。飛船由軌道艙、返回艙和推進(jìn)艙三個艙段組成。與“神舟”一號試驗飛船相比，“神舟”二號飛船的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了新的擴(kuò)展，技術(shù)性能有了新的提高，飛船技術(shù)狀態(tài)與載人飛船基本一致。飛行期間，將進(jìn)行空間生命科學(xué)、空間材料、空間天文和物理、微重力科學(xué)等領(lǐng)域的實驗。其中包括半導(dǎo)體光電子材料、氧化物晶體、金屬合金等多種材料的晶體生長；蛋白質(zhì)和其他生物大分子的空間晶體生長；植物、動物、水生生物、微生物及離體細(xì)胞和細(xì)胞組織的空間環(huán)境效應(yīng)實驗等。

“神舟”二號飛船是中國第一艘正樣無人飛船，它的成功發(fā)射和回收標(biāo)志著中國載人航天工程進(jìn)入了正式飛行試驗階段。表明我國載人航天工程技術(shù)逐步走向成熟,為最終實現(xiàn)載人飛行奠定了堅實基礎(chǔ)。此次航天飛船發(fā)射，是中國載人航天工程的第二次飛行試驗，標(biāo)志著中國載人航天事業(yè)取得了突破性進(jìn)展，為實現(xiàn)載人航天飛行邁出了可喜的一步。

二00二年三月二十五日二十二時十五分，火箭點火升空十分鐘后，飛船成功進(jìn)入預(yù)定軌道。二00二年四月一日，在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)著陸。共飛行六天十八小時，一百0八圈。

飛船上搭載了處于休眠狀態(tài)的烏雞蛋和進(jìn)行空間試驗的有效載荷公用設(shè)備等十項內(nèi)容，共計四十四件之多，包括卷云探測儀、中分辨率成像光譜儀、地球輻射收支儀、太陽紫外線光譜監(jiān)視儀器、太陽常數(shù)監(jiān)測器、大氣密探測器、固體徑跡探測器、微重力測量儀等。其中微重力測量儀、返回艙有效載荷公用設(shè)備是第三次參加飛船試驗；空間蛋白質(zhì)結(jié)晶裝置、多任務(wù)空間晶體生長爐和軌道艙有效載荷公用設(shè)備是第二次參加飛船試驗；其余設(shè)備均是首次在太空作試驗。

“神舟”三號也是一艘正樣無人飛船，飛船技術(shù)狀態(tài)與載人狀態(tài)完全一致。這次發(fā)射試驗，進(jìn)一步完善了運載火箭、飛船和測控發(fā)射系統(tǒng)，提高了載人航天的安全性和可靠性。飛船上裝有人體代謝模擬裝置、擬人生理信號設(shè)備以及形體假人，能夠定量模擬航天員在太空中的重要生理活動參數(shù)。這次發(fā)射，逃逸救生系統(tǒng)也進(jìn)行了工作。這個系統(tǒng)是在應(yīng)急情況下確保航天員安全的主要措施。飛船擬人載荷提供的生理信號和代謝指標(biāo)正常，驗證了與載人航天直接相關(guān)的座艙內(nèi)環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)。

二00二年十二月三十日0時四十分，火箭點火升空約十分鐘后，飛船成功進(jìn)入預(yù)定軌道，二00三年一月五日十九時十六分在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)返回著陸，共飛行六天十八小時，一百0八圈。搭載物品中除了大氣成分探測器等十九件設(shè)備之前參加過飛行試驗外，空間細(xì)胞電融合儀等三十三件科研設(shè)備還是首次進(jìn)行太空試驗。一場籌備了十年之久的兩對“細(xì)胞太空婚禮”也在飛船上舉行，一對動物細(xì)胞“新人”是B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，另一對是植物細(xì)胞“新人”黃花煙草原生質(zhì)體和革新一號煙草原生質(zhì)體。在微重力條件下，細(xì)胞在融合液中的重力沉降現(xiàn)象將消失，更有利于細(xì)胞間進(jìn)行配對與融合這些“親熱舉動”，此項研究將為空間制藥探索新方法。

“神舟”四號是我國載人航天工程第三艘正樣無人飛船，除沒有進(jìn)行載人試驗，技術(shù)狀態(tài)與載人飛船完全一致。在這次飛行中，載人航天應(yīng)用系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、飛船環(huán)境控制與生命保障分系統(tǒng)全面參加了試驗，先后在太空進(jìn)行了對地觀測、材料科學(xué)、生命科學(xué)試驗及空間天文和空間環(huán)境探測等研究項目。預(yù)備航天員在發(fā)射前也進(jìn)入飛船進(jìn)行了親身體驗。飛船在軌飛行期間，船上各種儀器設(shè)備性能穩(wěn)定，工作正常，獲取了大量寶貴的飛行試驗數(shù)據(jù)和科學(xué)資料。

“神舟”四號飛船的成功發(fā)射和返回，表明我國載人航天工程技術(shù)日臻成熟，為最終實現(xiàn)載人飛行奠定了堅實基礎(chǔ)。

經(jīng)過“神舟”一號到四號的四次試驗性飛行，進(jìn)行載人航天的各項數(shù)據(jù)和技術(shù)條件達(dá)到載人航天的條件已經(jīng)成熟。二00三年十月十五日九時整，神舟五號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，航天員楊利偉乘飛船同時升空。楊利偉，男，漢族，遼寧省葫蘆島市綏中縣人，大學(xué)文化程度，身高一米六八。中國人民解放軍少將軍銜，特級航天員。在原空軍部隊安全飛行達(dá)一千三百五十小時。二00三年十月十五日北京時間九時，楊利偉乘由長征二號F火箭運載的“神舟”五號飛船首次進(jìn)入太空，是中華人民共和國進(jìn)入太空的第一人?，F(xiàn)任中國載人航天工程辦公室副主任。

“神舟”五號升空后九時十分，船箭分離，“神舟”五號載人飛船準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。二00三年十月十六日六時二十八分，在內(nèi)蒙古中部阿木古朗草原地區(qū)著陸，共飛行二十一小時，十四圈。

十月十五日十八時四十分，“神舟”五號飛船運行到第七圈，楊利偉在太空中展示中國國旗和聯(lián)合國旗。他在距地面三百四十三千米的太空中說：向世界各國人民問好，向在太空中工作的同行們問好，感謝全國人民的關(guān)懷。十月十六日五時五十六分，在北京航天指揮控制中心的組織指揮下，“神舟”五號載人飛船返回艙成功進(jìn)入返回軌道。飛船返回艙失去動力后，按照升力控制技術(shù)的要求向著預(yù)定的陸場降落。稍后，布設(shè)在新疆和田的活動測量站報告，“神舟”五號飛船進(jìn)入中國國境上空。十月十六日六時四分，“神舟”五號飛船再入大氣層。十月十六日六時七分，搜救直升機(jī)收到“神舟”五號飛船返回艙發(fā)出的無線電信號，機(jī)上的搜索人員目視到“神舟”五號返回艙。由五架直升機(jī)組成的空中搜救分隊和十四臺專用車輛組成的地面搜救分隊立即從不同的方向迅速向落點前進(jìn)。十月十六日六時許，楊利偉報告身體狀況良好，返回艙引導(dǎo)傘已打開，主傘工作正常。其后，主著陸區(qū)直升機(jī)駕駛員目視到飛船降落傘，返回艙主傘已脫落。五架直升機(jī)跟蹤正常。十月十六日六時二十八分，地面搜索人員報告距“神州”五號返回艙落點七點五千米。十月十六日六時三十分，地面搜索人員找到了“神舟”五號返回艙。六時三十八分，搜索人員報告，楊利偉身體狀況良好。六時五十一分，楊利偉順利出艙。我國首次載人航天飛行圓滿成功。

“神舟”五號飛船是在無人飛船基礎(chǔ)上研制的我國第一艘載人飛船，乘有一名航天員，在軌運行一天。整個飛行期間為航天員提供必要的生活和工作條件，同時將航天員的生理數(shù)據(jù)、電視圖像發(fā)送地面，并確保航天員安全返回。飛船由軌道艙、返回艙、推進(jìn)艙和附加段組成，總長八千八百六十毫米，總重七千八百四十千克。飛船的手動控制功能和環(huán)境控制與生命保障分系統(tǒng)為航天員的安全提供了保障。飛船由長征二F運載火箭發(fā)射到近地點兩百千米、遠(yuǎn)地點三百五十千米、傾角四十二點四度初始軌道，實施變軌后，進(jìn)入三百四十千米的圓軌道。

“神舟”五號除了搭載中國飛天第一人楊利偉外，返回艙內(nèi)還搭載有一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京二00八年奧運會會徽旗、一面聯(lián)合國國旗、人民幣主幣票樣、中國首次載人航天飛行紀(jì)念郵票、中國載人航天工程紀(jì)念封和來自祖國寶島臺灣的農(nóng)作物種子等?！吧裰邸蔽逄栐谠O(shè)計過程中盡量減少了機(jī)艙內(nèi)的實驗項目及儀器，目的是為航天員活動和執(zhí)行科學(xué)觀察任務(wù)提供便捷，整個太空飛行試驗意在考察航天員在太空環(huán)境中的適應(yīng)性。“神舟”五號首次增加了故障自動檢測系統(tǒng)和逃逸系統(tǒng)。其中，設(shè)定了幾百種故障排除模式，一旦飛船發(fā)生危險就會自動報警。即使在飛船升空一段時間之后，也能通過逃逸火箭而脫離險境。

“神舟”五號載人航天飛船實現(xiàn)了中華民族千年的飛天愿望，是中華民族勤勞和智慧的結(jié)晶，是中國航天事業(yè)在步入新世紀(jì)后的又一座新的里程碑。中國載人航天工程副總指揮、中國航天科技集團(tuán)公司總經(jīng)理張慶偉指出了載人航天的主要技術(shù)進(jìn)步點：從一九九九年到二00三年，我國先后成功地發(fā)射了四艘無人飛船和一艘載人飛船，突破了載人飛船再入升力控制、應(yīng)急救生、軟著陸、GNC故障診斷、艙段間分離、防熱等十三項關(guān)鍵技術(shù)。作為我國高技術(shù)領(lǐng)域的跨世紀(jì)工程，“神舟”飛船總體性能優(yōu)越，達(dá)到了二十世紀(jì)九十年代國際先進(jìn)水平。“神舟”飛船“三艙一段”的結(jié)構(gòu)與總體方式具有鮮明的中國特色“,神舟”飛船起點高，一步到位，智能化程度較高。雖然中國載人航天工程起步較晚，但并不是從“加加林”時代的飛船起步：先搞無人飛船，再搞單人飛船，最后才是多人飛船，而是一步邁過美蘇的四十年發(fā)展歷程，實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展?！吧裰邸憋w船第一步就可載三人；第一次載人飛行，蘇聯(lián)加加林只繞地球飛行一圈，謝潑德只進(jìn)行了亞軌道飛行，而中國航天員卻在近地軌道飛行了一天。國外載人飛船是從搭載小動物開始試驗航天員環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)的，我國則采用了先進(jìn)的現(xiàn)代裝置模擬假人，模擬“航天員”所消耗的氧氣與二氧化碳，通過先進(jìn)的地面醫(yī)監(jiān)臺測試“航天員”的生理信號變化。

“神舟”飛船適用性強，可一船多用，飛船軌道艙既能進(jìn)行留軌對地觀測，又能作為未來空間交會對接的一個飛行器。國外發(fā)射飛船一次是連續(xù)發(fā)射兩艘，而我國的方案中是先發(fā)射一艘，其留軌艙與下一個飛船進(jìn)行交會對接。國外的飛船發(fā)射是2 N次，而我國的飛船發(fā)射是N+1次，只要發(fā)射次數(shù)N>1，以N等于5為例，國外需發(fā)射十艘飛船，而我國只要發(fā)射六艘飛船，如此以來我國發(fā)射的飛船總數(shù)量就少于國外，既節(jié)省了巨額的發(fā)射費用，又可利用空間留軌開展科學(xué)試驗。這說明中國走著一條低成本、高效益的載人航天發(fā)展道路。我國“神舟”飛船的起飛質(zhì)量和座艙最大直徑，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于美國“水星號”和蘇聯(lián)“東方號”?！吧裰邸憋w船的構(gòu)形比“水星號”和“東方號”的兩艙構(gòu)形具有更多的功能，在艙段間的電、氣、液路連接與分離技術(shù)等方面也比國外更具有優(yōu)勢。在電源方面，“神舟”飛船采用了太陽電池陣為主的電源方案，這比“水星號”和“東方號”的電源系統(tǒng)技術(shù)有了更大的進(jìn)步。