这个位于襄阳的研究所,点燃了中国航天固体动力之光


中国航天科技集团四院42所

无论是“天宫”遨游、“嫦娥”揽月,还是“天问”探火……中国航天事业的发展,离不开位于襄阳的中国航天科技集团四院42所(简称航天四院42所)的默默奉献。

鲜为人知的是,我国大多数固体推进的火箭和导弹,都使用这家研究所研制的固体燃料推进剂。目前,航天四院42所交付的数万件宇航产品,涵盖我国空间站的“箭、站、船、员、服”五大系统。

航天四院42所成立于1965年,用“一甲子”的奋进逐梦,含泪奔跑,攻坚克难,助力中国航天探索更广袤的宇宙。新时代,航天四院42所不断布局新兴产业链,服务经济建设主航道。

虽然他们的名字和事业很少人知道,但航天四院42所科研人员坚信:祖国的需要,人民的需要,永远是推动航天事业不断发展的澎湃力量。

“宁可承担风险,也决不能输了国家安全的未来”

2025年1月23日13时15分,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,随后以“一箭十八星”方式将千帆极轨06组卫星准确送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。本次发射所用的固体推进剂配方出自航天四院42所。

“早期火箭和导弹都以液体推进剂为动力,由于液体推进剂储存、运输十分不便,美苏先后成功研制固体推进剂。”航天四院42所所长郭翔说,固体推进剂储存和运输方便,可靠性高,适用性广,在航天和国防领域都有着重要作用。

“推进剂是决定火箭和导弹飞行能力的基础。固体推进剂,直接关系到导弹、火箭的动力源水平,被称为‘改变游戏规则’的技术。只有在这一领域跟上对手,祖国的和平与安全才有强大的力量保证。”郭翔说。

从北京东山沟到四川高坝,从内蒙古塞外戈壁到湖北峡谷……几代科研人员在极端困难的条件下,突破一代代固体推进剂技术,形成系列推进剂配方和相关配套技术,不仅为国防安全提供了源源不断的动力,还为我国航天事业发展提供了独特助力。

郭峪,鄂西北一个航天四院42所曾驻留攻关18年的无人山谷。“下山挑水,上山砍柴”,科研人员白天忙着做实验、搞设计,制作实验设备、开展氧化剂研制,晚上则当“学徒”、打“小工”、做“焊工”,将普通工房改造成防爆实验室,利用楼梯口制作简易的燃速测试房,自己动手建成氧化剂合成装置、第一个火箭发动机试车台……

千百次摸索和试验,千百次跨越障碍……1970年4月24日,长征一号运载火箭成功发射,让“东方红”的歌声响彻寰宇。这是第一代聚硫固体推进剂首次应用,中国从此迈入世界上少数掌握固体推进剂技术的国家之列。

20世纪60年代,发达国家开始研究高能固体推进剂。1970年,我国启动“高能大会战”,受当时科研条件限制,历时9年而未成功。

20世纪80年代中期,新一代高能固体推进剂面世。“这是事关我国守卫和平能力的关键技术。”郭翔说,虽然难度和风险空前,“但宁可承担风险,也决不能在先进技术上输了国家安全的未来。”

“一年做了五六百次试验。”时任课题组负责人、已退休的老所长张小平回忆说,几度绝望又几度绝处逢生,两代人历经30年攻关,中国高能固体推进剂技术终于达到世界前沿水平,成为继美国之后第二个掌握高能固体推进剂技术的国家。

击鼓催征,时不我待。在固体推进剂研制取得突破的基础上,航天四院42所科研人员一次次超越自我、不断突破,推动我国火箭和导弹事业实现步步跨越:从最早托举东方红一号飞天的火箭第三级发动机,到如今的固体推进剂,导弹越打越远……

某新型高能推进剂首发演示发动机装药成功

“更高能量”是航天四院42所人一直追求的目标

固体推进剂研究的对象,几乎全部是敏感高爆和剧毒化学品,非常容易燃烧爆炸。面对危险和困难,航天四院42所一代代科研人员默默坚守,攻坚克难,以一次次壮丽的燃烧书写人生华章。

1979年7月11日,一声巨响响彻鄂西北的郭峪山沟,正在厂房进行混合的高能药剂突然发生爆炸,女研究员戴学华、杜品芳当场牺牲。在此前6年的一场爆炸中,两名研究员受伤致残。

从事航天事业的人,始终把个人安危置之度外。20世纪80年代末,研发高能推进剂项目时,面对极为敏感易爆且爆炸力极强的新型材料,时任副所长侯林法带头成立“敢死队”,积极投身研究。侯林法说:“这是国家安全需要,再危险我们也要干。”

没有人比这些科研人员更了解其中的风险,但有那么一群人毅然决定留下。侯林法回忆道,混合这种危险材料时,研究员祝一辰把其他同事都赶走,自己留下来近距离观察搅拌状态,“有的人还因为不能参与此项工作掉下了眼泪。”

困难之后还有困难,几度绝望又几度绝处逢生。课题组组长汪越说:“建所60年来,我印象最深的是薪火相传和含泪奔跑。每当遭遇挫折和失败,感觉快坚持不下去的时候,想到上一代人攻坚克难、勇攀高峰的高能精神,我深感自己的责任重大,再大的压力也不能放弃。”

只有百折不挠、勇敢追梦,困难才会让路。“没有工具和仪器设备,大家冒着随时可能燃烧、爆炸的危险,在农民加工粮食的石碾盘上碾化学材料。”“固化好的药不合格,我们就用刀切,再用木工刨仔细刨平。”汪越说。

在一粒火星,一丝静电,甚至过重的摩擦,都可能引起爆炸的环境下,航天四院42所人硬是靠手工和非常简陋的工具,凭着一股百折不挠的自主创新韧劲,成功研制出我国第一种固体推进剂。从不知道“液体橡胶”为何物,到掌握固体推进剂技术,再到站在世界前沿,一代代科研人员前仆后继……

科学研究没有终点,更高能量是航天四院42所人一直追求的目标。从突破固体推进剂技术,到研发新型高能推进剂技术,航天四院42所先后研制出多代能量更高、性能更优、实用性更强的固体推进剂。

以推进剂为牵引,航天四院42所在航天领域多点开花,技术不断突破:从点燃长征5号“第一把火”的消氢点火装置,到长征-2F火箭中被誉为航天员“生命之塔”的火箭逃逸救生系统动力装置;从为长征系列火箭提供推进剂,到在“神舟”系列飞船、“天宫”空间实验室、“飞天号”舱外航天服、“嫦娥”探月工程中一次次成功完成护航使命。

春去秋来,薪火传承,奋进逐梦,后继有人。高能推进剂研制与应用研究团队成员平均年龄只有34岁,这个肩负着老一辈航天人重托的青年科技创新团队,建立了国家级重点研究室和学科建设研发基地,使我国在高能固体推进剂技术创新领域占据一席之地。

献身航天,无上光荣

青春“接力”不断书写“燃烧”奇迹

攻坚克难、勇攀高峰,一代又一代航天四院42所人经历高能精神“淬火”,锤炼了科学求实、胆大心细的工作作风,培养了敢于创新、勇于突破的宝贵品质。这个激情“燃烧”的群体,通过一代又一代青春“接力”,不断书写“燃烧”奇迹。

近年来,面对航天技术应用产业发展的新机遇、新挑战,航天四院42所依托航天原创核心技术,布局发展前沿新领域,融入经济“主赛道”,大力发展新质生产力,围绕国家战略性新兴产业重点,打造产业链“链长”、产业链“关键一环”和专精特新“隐形冠军”产品。

航天四院42所下属湖北航鹏化学动力科技有限责任公司是汽车安全气囊气体发生器行业头部企业,位列国产自主品牌第一,产品成功应用于国内外主流车型。走进该公司生产车间,只见一个个发生器有条不紊地生产下线,大屏幕实时展示生产过程,仅需3个人的智能化生产线,实现产品质量信息电子化记录和100%防错追溯。

湖北航鹏化学动力科技有限责任公司董事长王亚介绍,气体发生器产品打破了乘用车侧气囊领域国外技术垄断,该公司2024年获国家技术创新示范企业荣誉称号。“十四五”以来,该公司申请专利近100项,其中发明专利37项。

阻燃剂、特种胶粘剂等逐渐发展成为航天四院42所控股的另一家国家级专精特新“小巨人”企业——湖北航天化学新材料科技有限公司的拳头产品。

近年来,湖北航天化学新材料科技有限公司围绕产业链部署医用压敏胶和动力电池导热胶等新市场;锂电池火灾抑制装置及系统作为航天四院42所航天技术应用产业第一款系统集成类产品,在储能电站、新能源汽车、工程车上打开销路。

高能推进剂研制与应用研究团队,在国内率先研制出能够满足工程应用多样化需求的多品种、多用途、系列化、具有独立知识产权的固体推进剂技术;依托专业制氧技术,航天四院42所研制出化学应急供氧产品;历时3年研发的“穿戴式智能防护气囊”,让更多老年人穿上“防摔马甲”……

航天四院42所副所长李军介绍,通过产业链“关键一环”布局,为每个技术方向找准未来发展市场定位,逐步形成汽车安全气囊气体发生器、火工品智能制造装备、精细化工、高性能薄膜材料、锂电池火灾抑制装置及各类油田、煤矿民用推进剂等优势产业。2019年以来,新产品累计销售产值突破5亿元。

“力争培育形成多个5亿元规模的主导产业集群。”李军介绍,围绕国家战略性新兴产业和重大战略需求、重点区域经济发展战略,以及汽车制造和新能源、新材料产业等,航天四院42所开展新能源汽车及新能源、高端装备制造、航空航天等8个产业链、8项新技术的规划设计。湖北航鹏化学动力科技有限责任公司、湖北航天化学新材料科技有限公司成为国家级专精特新企业,湖北三沃力源航天科技有限公司成为湖北省专精特新中小企业。

“攻克难关、技术突飞猛进的过程,也是锻炼队伍、培养人才的过程。历经高能精神‘淬火’的航天四院42所人,一定能无往不胜。”汪越说,高能推进剂研制与应用研究团队被授予“全国工人先锋号”称号,取得20多项省部级以上科研成果,10人次获国家科技进步奖二等奖,5人成为省部级专家。

“极目楚天,共襄星汉。”航天四院42所党委书记杨衡玉说:“60年前,航天四院42所人许下‘干惊天动地事,做隐姓埋名人’的誓言;今天,航天四院42所将持续推进更多服务于航天强国建设、国民经济建设和人民群众生活的航天技术。历经‘一甲子’淬炼,高能精神始终是航天事业不断发展的原动力。”

荆楚工匠、李春阳大师工作室

记者:肖梦阳 龚雪琴 | 通讯员:所宣

编辑:陈莉莉 | 校对:黄金晶

责编:杨琦 | 审核:张伟


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