飛天的序曲

探空火箭是在近地空間進行探測和科學試驗的火箭，也是我國發展航天技術的起步項目。1960年2月19日，上海機電設計院研制的我國第一枚探空火箭T-7M在上海南匯老港成功發射，奏響了中國人飛天的序曲，成為中華民族邁向太空征程的第一步。

充滿挑戰的艱難起步

1957年10月4日，蘇聯成功發射了世界上第一顆人造地球衛星，標志著人類進入了航天時代。1958年5月17日，毛澤東在黨的八大第二次會議上發出“我們也要搞人造衛星”的號召，表達了中華民族發展航天技術、探索太空的強烈愿望和決心。此后，發射衛星這一重要事項被列入國家層面的議事日程，主管科技工作的副總理聶榮臻召集專門會議，責成中國科學院和國防部五院的負責人張勁夫、錢學森、王諍等組織有關專家擬訂發展規劃草案，圍繞人造衛星的研制，把高能燃料、耐高溫合金、無線電電子學、電子計算機、應用數學等一系列工作帶動起來。

8月，中國科學院決定將發射衛星作為1958年該院的頭號重點任務，成立了代號為“581”的工作組，由錢學森任組長，趙九章、衛一清為副組長。為此建立了3個設計院，其中第一設計院（代號1001設計院）成立于1958年8月21日，承擔人造衛星和運載火箭的總體設計任務。

當時，1001設計院接受的任務是在1959年國慶10周年時發射我國第一顆人造衛星，因此，建院之初，就把重點放在運載火箭的設計上。由于北京缺乏生產、加工能力，難以有效開展工作，而上海具有較好的工業基礎和科研條件，于是，中國科學院黨組書記、副院長張勁夫與上海市委第一書記柯慶施商議，并報經中央同意，將1001設計院遷到上海。

1958年11月，1001設計院負責人楊南生帶隊，全院整體搬遷到上海。同時，上海市委從部分大專院校、科研機構、工業部門和機關抽調了一批科技人員、干部以及提前畢業的大中專學生充實設計院力量，使該院人員由原來的100多人增加到600多人，并更名為上海機電設計院，實行中科院、上海市雙重領導。該院下設總體室、結構室、自動控制室和發動機室等，設計出的部件可直接下達給上海有關廠家進行加工，形成協作鏈條較為完整的火箭研發體系。

上海機電設計院由上海機床廠廠長艾丁任黨委書記，楊南生任常務副院長，上海交通大學力學系副主任王希季任總工程師。其中楊南生、王希季是當年西南聯大的校友，兩人分別從英國曼徹斯特大學、美國弗吉尼亞理工學院學成回國，此時又成了共同奮斗的戰友。當時兩人都不到40歲，卻被同事們戲稱為“老先生”。這是因為設計院的科研團隊整體非常年輕，平均年齡只有21歲左右，楊南生、王希季在這個團隊中就算“老人”了。他們兩人本身對火箭和衛星也知之不多，只有“摸著石頭過河”，一邊自學，一邊給年輕人講課，還帶領這支年輕團隊搞設計。

設計團隊雖從未研制過火箭，但“初生牛犢不怕虎”，設計的第一枚運載火箭所用的推進劑便是國內以往從未用過的液氟、甲醇高能推進劑。該火箭第一級代號為T-3，第二級代號為T-4。兩級火箭設計方案完成后，一些部件已交由上海有關廠家試制。然而，由于在推進劑的選用上沒有考慮到我國的工業基礎，使得T-3火箭的研制工作在完成設計后，就遇到無法克服的困難而不得不放棄。

在困難面前，大家沒有退縮。楊南生、王希季帶領“娃娃隊伍”考慮設計一種有控制系統的、使用常規推進劑的火箭，其代號為T-5。T-5火箭以二戰時期納粹德國研制的V-2導彈為藍本，采用擠壓式液體推進劑發動機，用的推進劑是液氧和酒精。T-5火箭比T-3火箭小很多，有制導系統，設計長度為10.37米，起飛質量2.62噸。該火箭雖不能發射衛星，但它可以用來進行飛行試驗，并通過試驗掌握火箭技術。為了研制T-5火箭，科研團隊爭分奪秒地苦干，可當時既缺乏大型發動機試車臺，無法對發動機系統進行試車，又生產不出貯存低溫推進劑的設備，自動控制系統缺少部件，不能按照設計要求連續運動。最終，T-5火箭的研制也不得不停了下來，甚至連飛行試驗都沒做，就被送進了展覽館，成了一件漂亮的展覽品。

發射人造衛星作為一項重大的政治任務，不能有絲毫懈怠。很快，設計團隊又設計了一枚常規推進劑火箭以代替T-3火箭作為衛星運載火箭的第一級，其代號為T-6。T-6火箭的尺寸較大，上海也缺乏加工條件，所以最終僅停留在圖紙上。

運載火箭研制進展不順，一個重要原因是在“大躍進”特定背景下定的目標過高，明顯脫離實際。當時國家正處在三年困難時期，還不具備研制發射人造衛星的能力和條件。1959年初，中央書記處和中央委員會書記、國務院副總理鄧小平明確指示：“衛星明后年不放，與國力不相稱?！薄靶l星還是要搞，但是要推后一點，因為國家經濟困難?！?/p>

1959年1月21日，張勁夫向中科院傳達了鄧小平的指示，在對上海機電設計院進行充分調研的基礎上，及時調整了“581”任務部署，提出“大腿變小腿，衛星變探空”的工作方針，暫停大型運載火箭和人造衛星的研制，把工作重點轉到研制探空火箭上來，提出將探空火箭練兵、高空物理探測打基礎和創建空間環境模擬試驗條件、探索衛星發展方向作為中國人造衛星事業起步階段的工作目標。

以退步求得進步

上海機電設計院一直以研制發射衛星用的運載火箭為主攻目標，當得知工作重心要轉到研制探空火箭上，大家對目標定位的“退步”難免有些失落。為此，錢學森給艾丁寫了一封長信，明確指出1958建院初期提出的要搞大型運載火箭及發射衛星的設想是不現實的，“建議把上海機電設計院作為試制小型火箭的單位，火箭推力限制在3噸以下，使用一般的推進劑，并且不裝復雜的控制系統，這樣現有的人力可以基本上勝任”。

上海機電設計院通過對建院以來教訓的反思，認為錢學森的建議是切合實際的。當時設計院的幾百名研究人員大多是剛走出校門的大中專生，普遍缺乏火箭專業知識和經驗，僅靠一腔熱情是無法一步登天搞出運載火箭的。大家暫時抑制著向太空騰飛的渴望，一步一個腳印地從研制推力較小、結構簡單的探空火箭做起。這種“退步”，其實是為了更好地前進。

1959年8月，上海機電設計院正式將設計試制方向調整為探空火箭，把研制無控制的T-7氣象火箭作為設計院近階段的中心任務。

1959年12月，鄧小平到上海視察，在展覽館參觀T-5火箭后，詢問艾丁等人：“你們有沒有考慮做比T-5火箭小一點的火箭？這樣，研制起來就容易得多，經驗也容易獲得。”當得知設計院已在研制無控制的T-7氣象火箭時，他高興地說：“這樣就很好，多積累一些經驗?！?/p>

T-7火箭同T-5火箭相比，已經瘦身很多，但王希季通過對前期研制工作挫折的深刻反思，仍覺得應該再保險一些，便懇切建議，以技術難度更小的無控制探空火箭為突破口，循序漸進地推進T-7火箭的研制。經過討論，大家一致同意先研制起飛質量比T-7火箭小得多的模型火箭T-7M，以此對T-7火箭的關鍵技術進行可行性試驗，研究液體燃料火箭的各項技術，創造技術保障條件，培養火箭技術隊伍。

1959年10月10日，T-7M火箭開始研制。T-7M火箭是由液體主火箭和固體助推器等組成的兩級無控制火箭。火箭體量雖小，但“麻雀雖小，五臟俱全”，擺在楊南生、王希季等人面前的問題依然多如牛毛。為了加快研制進程，他們兵分兩路，楊南生主要負責建立整個工程系統的外在條件，王希季主要負責火箭的研制。

發動機是火箭的“心臟”，而推進劑就好比這顆“心臟”的“血液”。當時，設計院拿不出經費來建液流實驗室，火箭發動機推進劑供應系統的實驗設備沒地方安裝。王希季在設計院的院子里轉來轉去，最后在廁所旁邊的天井停住了，一邊比劃一邊小聲嘀咕著。正當大家都不知他在干什么時，王希季卻突然興奮地大喊：“就是這里了！”他進一步解釋說，“我算了一下，這個天井足有5平方米，足夠咱們建一個推進劑供應系統的液流實驗室了！”十幾天后，簡易液流實驗室搭建完成。此后，他們就在這個狹小而頗有“味道”的小實驗室里進行液流試驗，用手搖計算機，有時甚至撥算盤珠子，計算出很多重要的實驗數據。

經過研制團隊的頑強拼搏，T-7M火箭的設計任務很快完成。按照“院企結合”的模式，上海柴油機廠承擔了火箭發動機的制造任務?；鸺l動機與柴油發動機相比，無論是工作原理、燃料性質，還是產品外形、加工工藝等都有著天壤之別。當時該廠沒有一個人接觸過這種發動機，于是，院、企有關人員日夜摸爬滾打在一起，邊學習、邊摸索、邊攻關。從沖壓模具的設計、制造、試驗，到高強度鋁合金的充氣低壓鑄造、噴射器的精密加工和熱處理，及推力室的成型、焊接和組裝，一直到發動機的裝配，許多技術難關都被他們一一攻克。與此同時，上海機床廠承擔了液壓部件生產任務，上海電機廠承擔振動臺的生產任務，上海四方鍋爐廠承擔了火箭推進劑儲箱和高壓氣瓶的生產任務。在各方共同努力下，T-7M主火箭發動機終于組裝成功。

為了測試火箭發動機的運行狀態，必須通過試車臺進行熱試車。發動機試車時常伴隨著高溫、高壓的有毒氣體，甚至會引發爆炸和火災，需要有防爆、防火、防毒的設施。新建試車臺，需要錢，也需要時間?？稍O計院沒有錢，也耽誤不起時間。于是，楊南生、王希季帶人跑遍了上海市郊，最終在松江縣郊區江灣機場找到了抗戰時期日本人遺棄的一座廢碉堡。寒冬臘月，研制人員弄水和泥，搬磚抬石，當起了“泥瓦匠”，很快就將廢碉堡改造成了一個防爆、防火、防毒的發動機“土試車臺”。就在這個露天的廢碉堡里，他們白天干活，晚上判讀分析數據、查資料，邊干邊學。每次發動機點火試車時，王希季等就在碉堡外面貓著腰指揮。經熱試車調試，最終測出的數據達到了設計的技術要求。

火箭發動機試車成功后，駐龍華飛機場的空軍第十三修理廠承擔了火箭的總裝和整體檢測試驗任務。就這樣，中國第一枚獨立設計制造的兩級無控制火箭在上海誕生了。

沖向太空的第一步

T-7M火箭發射上天要有發射場。楊南生帶人騎自行車沿著上海的東海海濱實地勘察，最后選定南匯老港鎮東南海堤外的一片灘涂作為火箭發射場。這里地處偏僻，人煙稀少，但道路狹窄，汽車開不進去。為此，楊南生組織人員人拉肩扛，硬是將沉重的角鋼和基建材料搬運到海邊灘涂，將20多米高的簡易發射架豎了起來。

T-7M火箭從上海柴油機廠內的黃浦江碼頭起運，通過水路運到老港海邊，下船后到發射場的一段路仍靠人拉肩扛。沒有電力供應，就借來一臺50千瓦的發電機，用蘆席圍起一個發電站；沒有吊車，就用絞車把火箭吊上發射架；沒有燃料加壓設備，就用自行車打氣筒一下一下地把推進劑壓進儲備箱里；沒有自動跟蹤火箭的儀器，就靠幾個人用手轉動天線跟蹤火箭；沒有通信設備，王希季就站在用麻袋堆積起來的半人高的指揮所里，用揮舞的手勢和大聲喊話來傳達指令。

1960年1月25日，T-7M火箭迎來了首次試射。然而，事不遂人愿，火箭首次發射失敗。王希季等連夜檢查分析事故原因，發現是由于管道和推力室連接處振裂，推進劑溢出，導致火箭在發射架上燃燒起來。

2月19日，經過改進的T-7M火箭再次豎立在簡易發射場上。點火后，火箭直沖云霄。王希季抑制不住激動的心情，沖出指揮所，用嘶啞的聲音大聲喊道：“成功啦，發射成功啦！”

T-7M是中國人研制的第一枚探空火箭，也是中國自行研制的液體火箭技術取得的一個具有工程實踐意義的成果，開啟了中國的“空間時代”。

T-7M火箭的發射成功，引起了黨和國家領導人的極大關注，這使上海機電設計院研制團隊感到無上光榮。

1960年4月中旬，聶榮臻在張勁夫、錢學森的陪同下來到上海，到上海機電設計院視察，詳細了解了T-7M火箭的情況。當他得知T-7火箭的研制也在加緊推進，正在進行發動機熱試車時，當即表示要去現場看看。考慮到發動機點火有一定的危險性，保護措施也不到位，加上天氣也不好，設計院負責人極力勸說聶榮臻不要去，但他堅持要去看看。

4月18日晚上，在上海設計院負責人的陪同下，聶榮臻與張勁夫、錢學森等一起來到江灣機場，站在那座廢棄碉堡外面，冒著風險通過觀察窗觀看T-7火箭發動機試車。張勁夫感慨地說：“傳到國外，人家打死也不會相信，中國人搞火箭在這么個破地方，這么個搞法。王希季，在世界航天史上，你這可是空前絕后??！”王希季不無遺憾地說：“可惜低了點，才8公里?！甭櫂s臻說：“別小看這8公里，它是中國人沖向太空的第一步?！?/p>

4月29日，張勁夫、錢學森到南匯老港視察T-7M探空火箭發射情況。他們首先視察了火箭發射的準備情況，錢學森還在現場作了指導。隨著一陣口令，探空火箭像一條騰空的蛟龍直飛藍天，發射取得圓滿成功，現場頓時響起了一片掌聲和歡呼聲。張勁夫、錢學森與大家在發射架前合影留念，見證探空火箭的又一次成功發射。

而最讓設計人員引以為豪的是，火箭成功發射3個月后，毛澤東在上海興致勃勃地視察了T-7M火箭，這也是他視察過的唯一一枚火箭。

1960年5月28日晚7時半，毛澤東在中央辦公廳主任楊尚昆、上海市委第一書記柯慶施等陪同下，來到上海新技術展覽會尖端技術展覽室，視察了T-7M火箭。毛澤東仔細地觀看火箭展品，當聽到講解員介紹T-7M火箭是“小型液體探空火箭”后，毛澤東一字一句地讀起有關T-7M火箭的簡介材料，并問身旁的柯慶施：“這家伙是我們自己搞的吧？”柯慶施回答：“是的，我們完全自己搞的。”講解員接著做具體介紹：“我們搞這個東西沒有蘇聯專家，沒有現成資料，搞設計的人大多數是年齡在20歲左右的大中專生?！泵珴蓶|連聲稱贊：“好，好！”講解員又介紹：“T-7M火箭最大升高8公里。”毛澤東意味深長地說：“8公里，那也了不起呀！”講解員說：“現在我們已經在搞更大的T-7火箭，可以放到20公里?！泵珴蓶|滿意地點點頭說：“先低后高，從小到大，這是發展規律。你們干得不錯，再繼續努力，再大一點、高一點，應該是8公里、20公里、200公里地搞上去！搞他個天地翻覆！”

此外，劉少奇、朱德、劉伯承、陳毅、賀龍、羅榮桓、徐向前、李富春等中央領導都陸續在上海視察過探空火箭，或到研制生產現場給予指導，這給了上海機電設計院研制團隊以極大的鼓舞，也為他們研制新的探空火箭注入了強大的動力。

T-7系列火箭為中國航天拓荒探路

從1959年11月起，上海機電設計院開始研制T-7氣象火箭。該火箭是專門用來探測30公里至100多公里高空的大氣溫度、壓力、密度、風向、風速等氣象參數的。這些參數對天氣預報、環境保護、科學研究和航天飛行器的設計與試驗都具有重要意義。

T-7火箭體量比T-7M火箭大很多，南匯老港簡易發射場受到地域和發射塔架高度的限制，難以適應T-7火箭發射的要求。因此，建設新發射場迫在眉睫?？缮虾Ｊ蟹秶鷥葲]有合適的地點建新發射場，中科院與上海市商議后，決定在市外選址建立發射場。

在南京軍區和安徽省委的大力支持下，艾丁帶領的設計院專家組對皖南地區進行實地勘察，最終選擇廣德市誓節鎮茆林村一處偏僻的山地，作為探空火箭發射場。此地藏身群山之中，位置偏僻，保密性好，同時大氣等自然環境也可以滿足火箭發射的需要。

1960年3月，發射場建設啟動，因而命名為603試驗基地。該基地占地約2500畝，建設者經過日夜奮戰，修筑了一條8公里長的山區公路，將茆林村與公路干線連接起來。由上海江南造船廠加工制作的52米高的發射鐵塔矗立在群山中，同時配套建造了發射控制室、發動機測試室、推進劑加注室、助推器固體裝藥室等。僅用3個月，就建成了設施較為齊備的發射試驗場。

因有T-7M火箭的經驗，上海機電設計院研制T-7火箭的進度很快，1960年6月便完成總裝工作。6月底，T-7火箭從上海運到603發射場，可7月1日的首次發射卻失敗了。9月13日，經改進的T-7火箭再次發射，獲得成功，起飛質量700公斤，飛行高度19.2公里，箭頭成功回收。

1961年下半年，出現了國防尖端項目“上馬”“下馬”的爭論。由于當時我國還處在三年困難時期，有人主張停止探空火箭的研制。關鍵時刻，聶榮臻站出來表態：“探空火箭這么一個點，既不能分，也不能轉?！庇谑?，探空火箭研制力量幸得存續。

1962年1月，中科院對探空火箭提出了新的要求：探測儀器重量要增至40公斤；正常飛行高度要求60公里以上，最好為80—100公里；要確保箭頭、箭體安全回收，以便重復使用。而T-7火箭已不能滿足上述要求，需加以改進，實際上就是要研發新火箭。

新火箭仍由王希季領銜研制。他帶領團隊對T-7火箭進行了重大技術改進，在火箭上首次應用鋁蜂窩結構尾翼和薄壁貯箱，增加助推器的總沖和推力；主發動機改用高空噴管，增加推進劑貯量，解決了發動機在推進劑裝載量不同狀態下的正常起動問題，火箭定型為T-7A。

1963年12月22日和27日，T-7A火箭按主火箭加注液體推進劑容量的不同，以一枚全容量加注（第一狀態）、一枚3/4容量加注（第二狀態），在603基地進行第一批次飛行試驗，獲得成功，2枚火箭的彈道頂點高度均為125公里。

航天界一般認為，太空的下界高度為100公里左右。T-7A火箭（第一狀態）最大飛行高度高于太空下界，表明該火箭是中國研制的首次進入太空的飛行器（不含導彈）。它在太空雖然只逗留了短短的140多秒，卻開創了中國進入太空的歷史。

1964年1月至1965年1月，T-7A火箭共進行了6次發射試驗，全面考察了火箭性能和分系統的可靠性，用氣象儀器探測了廣德地區上空的大氣壓力、大氣溫度和風速、風向。1965年10月至11月，又進行了3次發射試驗，為運載火箭試驗了氣象探測和定位技術。

1961年4月12日，蘇聯宇航員加加林成為搭乘宇宙飛船進入太空的第一人，開啟了人類探索宇宙的新紀元。我國科研人員提出，先把動物送往太空，拓展空間生物學和空間醫學研究。在國防科委和中科院的領導和支持下，上海機電設計院在中科院生物物理研究所、空間物理所等單位配合下，在T-7A火箭基礎上研制出T-7A（S1）和T-7A（S2）兩種型號生物試驗火箭，用于試驗的生物，前者為大白鼠和小白鼠，后者為狗和大、小白鼠。

1964年7月19日，我國第一枚生物探空火箭T-7A（S1）發射成功?；鸺钶d著中國第一批“航天員”——8只白鼠，還有12支生物試管，里面有果蠅、菌類及其他生物品種。這次試驗獲得了重力因素對實驗動物行為影響以及綜合飛行因素對實驗動物的生理、生化、形態學方面影響的資料。1965年6月1日和5日又各成功發射了一枚T-7A（S1）火箭，搭載遙測和磁記錄器系統，測量宇宙線輻射強度的儀器、攝像系統和生命保障系統。三次試驗的飛行高度均達60—70公里，所搭載的白鼠等實驗動物全部活著返回地面。

在白鼠、果蠅、菌類等多次成功進行高空往返試驗后，為了更好地模擬人類升空試驗，科研人員從全國各地馬戲團征集了100多只小狗。經過嚴格篩選，2歲多的“小豹”和3歲多的“珊珊”成為第一批“飛天”小狗。經過長期的訓練，小豹承擔了首次飛天任務。1966年7月15日，小豹被科研人員固定在了T-7A（S2）火箭箭頭里的生物艙內。飛行試驗結束后，小豹乘坐的生物艙降落在發射基地40公里外的山區，被直升機及時帶回，實驗圓滿成功。10多天后，珊珊乘坐T-7A（S2）火箭飛上了80公里高空并安全返回。高空生物回收試驗火箭，為中國載人航天及返回式衛星的研制奠定了基礎。

1965年2月，針對T-7A單靠降落傘只能滿足彈道頂點高度小于80公里的回收要求的問題，上海機電設計院開始研制電離層探測火箭T-7A（Y1）。T-7A（Y1）火箭采用減速板、減速傘、主降落傘進行三級減速，當年11月21日，T-7A（Y1）進行了飛行試驗，彈道頂點高度達90.5公里，箭頭和箭體均安全回收，電離層探測儀器工作正常，獲得了電離層電子濃度等數據，完成了第一次電離層探測試驗任務。

上海機電設計院在發展T-7和T-7A的同時，還進行了T-8有控火箭和T-9衛星運載火箭的設計。1963年，上海機電設計院劃歸國防部五院（后來的七機部、航天部）。由于當時我國自行研制的液體彈道導彈已成功發射，國家決定用導彈改裝成衛星運載火箭。因此，T-8和T-9的研制工作停止。

1965年，國家決定重新啟動人造地球衛星研制，聶榮臻指示由上海機電設計院承擔衛星運載火箭總體任務。為了便于工作，1965年8月，上海機電設計院由上海遷至北京，更名為七機部第八設計院，王希季任八院總工程師，負責研制我國第一枚衛星運載火箭。

王希季團隊在認真分析人造衛星對運載火箭的要求和我國導彈及探空火箭技術的發展情況后，提出衛星運載火箭是導彈技術與探空火箭技術結合、液體推進劑導彈與固體推進劑火箭組合的火箭，進而制訂出以中程液體推進劑導彈為第一級和第二級，七機部四院研制的固體推進劑火箭作為第三級的運載火箭方案。這一方案后來被命名為“長征一號”。

此時，上海機電設計院副院長楊南生已調到負責研發固體火箭發動機的七機部四院任副院長。他利用探空火箭固體發動機的設計基礎，成功研制出長征一號第三級固體發動機。為了驗證火箭高空點火的可靠性，八院在T-7A火箭上加一級四院的試驗固體火箭，在箭頭上裝設長征一號第三級火箭的點火裝置，組成了一個技術試驗火箭，成功解決了長征一號的一個關鍵技術問題：確保固體火箭在幾十公里至320公里高度均能可靠點火。

1970年4月24日，第三級固體發動機最后的有力一推，將中國第一顆人造地球衛星東方紅一號準確送入預定軌道，中國的太空時代正式開啟。（題圖為T-7探空火箭在603基地發射升空）

（責任編輯：徐嘉）