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为国铸核盾,电子科技挺起民族脊梁 | 中国第一颗原子弹爆炸成功60周年
来源:新闻中心
发布时间:2024年10月17日 编辑:新闻中心

60年前的今天

1964年10月16日

位于新疆罗布泊的荒漠里

巨大的蘑菇云腾空而起

中国第一颗原子弹爆炸成功

“东方巨响”震惊了世界

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作为电子信息领域国家战略科技力量

中国电科多家成员单位

参与“两弹一星”研制建设和试验保障

无数电科人倾注了全部心血和才智

生动而豪迈

原子弹“大脑”——地面遥控设备

  1963年初,一项神秘而艰巨的任务,下达到当时的国防科委第十研究院第十九研究所(网络通信研究院前身之一)——一年内为核试验研制出遥控遥测装备。时任系统总设计师、通信测控专家葛叔平与同事李振魁,当场就向国防科委立下军令状:“保证完成任务!”

  在几无参考借鉴情况下,任务难度可想而知。第十九研究所抽调精兵强将成立遥控遥测研究室,代号12室,下辖总体组、工程组、结构设计组等多个组,葛叔平任主任,组织研讨技术方案。在物质匮乏的年代,项目组成员从搬桌子、搬仪器、布置工作场地开始,“白手起家”开始艰苦攻关。

  程序装置是自动遥控遥测系统的“心脏”,整个系统靠它发号施令。项目成员樊子麟在后来的回忆录中说,为了万无一失,他们当时提出三个方案,分别交由三个工程小组研制。最终,葛叔平提出的频分制遥控方案成为第一实施方案。现在,我们从影视作品中看到的“主控站一排排彩灯闪亮的控制屏,被控站一个个像礼帽似的接收终端”,正是葛叔平的构思和工程设计相结合的杰作。

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原子弹地面遥控设备

  

  1964年春节过后,开始正样产品生产。试制工厂全员出动,机械加工、电装、电镀等全力服务于系统研制任务。当时还没有半导体,是电子管时代,没有计算机更没有集成电路。上百个机箱都是手工制造,所有印制板和连接导线,都由电装工人一个点一个点焊出来。所有设备都是双备份,主控站加上八个被控站,设备出所时动用五辆大卡车运送。

  1964年10月16日,激动人心的时刻到来。“5,4,3,2,1,起爆!”操作手按下“起爆按键”,轰鸣声传到地下室,大地微微震动,各分站不断传来信息。“等到主站关机,我们迫不及待地冲出地下室,浓烟直冲云霄,在空中急速翻滚并变换颜色,雄伟而壮观。这一刻真的很激动、很幸福,我看到了‘蘑菇云’!”参与爆炸现场的老专家激动地表示。  

核爆“监测计”——无线电剂量遥测设备  

  1963年春,作为新中国成立后组建的第一个综合性电子技术研究所,10所接到了第一个测控任务——研制原子弹使用的“无线电剂量遥测设备”(简称601设备)。

  这是一次十分艰巨的任务。原子弹爆炸时γ射线的无线遥测数据的成功获得,是验证核爆炸的强有力证据,只能成功不能失败。一群刚大学毕业的“新兵”日夜拼搏,采用多副载波频分体制,利用当时现有通讯机的通道成果,在半年时间内完成了实验室内研发工作,1963年底开始野外的整机联试工作,并于1964年3月成功研制出了601设备。

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用于原子弹爆炸时γ射线剂量的无线电剂量遥测设备

  

  1964年6月初,10所派周鹤琴和张敦义两位同志前往罗布泊执行试验任务。周鹤琴承担和指导601机从天线、发射机、调制器、接收机、解调器及终端数字显示的维护和使用,张敦义负责601机的定时机械部分。面对这项光荣而艰巨的任务,两位同志在“上不告父母,下不告妻儿”的绝密要求下神秘地“消失”了。

  驻扎的营地,离核爆心仅4公里。周鹤琴和张敦义所在的小组,任务是监测铁塔东部地面一片广大扇形区域内,核爆后的放射性污染水平及γ射线的衰减规律。架设一副天线工作量很大,需要八个小时左右,不仅要选址测量天线方向,更要在坚硬的盐碱地上挖出半米见方深坑,用来掩埋发射机和探头。在异常艰苦的条件下,大家同心合力,花了整整9天时间建设9副天线。

  1964年10月15日,指挥部向各参试单位下达战斗命令。当天夜里,周鹤琴和张敦义都难以入睡。定时定对没有?电源开关打开没有?发射机天线接好没有……这些问题在他们脑里不停翻转。这不是不自信,而是参加我国第一颗原子弹爆炸试验感到责任重大。

  1964年10月16日14时30分,试验小组隐蔽在小石屋里,耐心等待。秒针不停地“咔咔”走,大伙儿的心也不停地“咚咚”跳。突然从门缝里闪进一道亮光,紧接着,只听“轰隆隆”一声巨响。大伙儿边喊着“炸啦!响啦!”边冲出门外,急忙转身抬头向爆心方向望去,只见一个乌压压的庞大蘑菇状云团,顶天立地,气势磅礴。

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  然而,试验小组不敢多停留和观赏,赶紧往接收站跑,监测点γ射线剂量率的无线遥测信号,马上就要到了。大家冲进帐蓬,从木箱中提出接收机,接上天线,打开电源,预热机器。没过几分钟,各线接收机陆续收到阵阵清脆悦耳的信号声,仪表指针摆动上来,显示出该监测点地区存在很强核辐射污染,证明我国进行的这次爆炸是核爆炸!大家高兴极了,迅速将测量结果上报。

  经过一周多日夜不停地连续跟踪测量,他们基本掌握了核辐射污染区的范围、热线方向、不同地点的γ射线剂量率及其衰减规律,圆满地完成了测量任务。

“元勋”计算机——J-501电子管计算机

  影像记录中,常有科技人员使用手摇计算机,甚至算盘来计算原子弹数据的情节。虽然原子弹研制时正值我国经济不发达阶段,但国家深知计算能力对核武器研发的重要意义,因此早就配套研制一系列大型计算机,并发挥重要作用。

  1959年12月,上海市委决定由华东计算技术研究所(中国电科32所前身)研制J-501计算机。华东计算技术研究所是个藏龙卧虎的地方,创造过中国计算机发展的诸多第一。

  

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J-501电子管计算机

  

  1962年,华东计算技术研究所迁到嘉定后,开始J-501大型电子管计算机的研制。当时研制计算机,从设计到安装调试,“一竿子插到底”,钣金、电工、气焊……都是科技人员自己动手干。1964年10月16日,第一颗原子弹爆炸当天,J-501计算机通过国家鉴定并投入运行,运算速度为每秒5万次,此前该机已提供原子弹研究工作半年之久。

  在华东计算技术研究所工作的老同志回忆,这台计算机,首要保证原子弹试验和氢弹数学模型计算,还承担着天气预报的信息处理与计算等任务。计算机自从启动,就昼夜不息地运转着,一方面需要计算的项目很多,另一方面计算机电子管的性能不稳定,如果关机重新启动,很容易出现故障。

  当时在机房里工作“人停机不停”。计算机速度慢、操作复杂,数据程序既多又繁琐,科研人员要花大量时间把一大摞一大摞的穿孔纸带从穿孔机上捧出来,小心核对每一条纸带上所打的计算机识别孔与其对应的数据有无差错,然后再捧到计算机房上机。在穿孔纸带上打的眼不能破裂,如果破裂或穿孔稍有差错,就可能导致计算机不能正确进行计算。

  除了J-501计算机,之后华东计算技术研究所提供的中型集成电路计算机——655通用计算机(运算速度提高到每秒80万次),也承担氢弹研制的大量计算任务,在我国核武器的研制中发挥关键作用。

无形电波——核爆炸通信及电离层观测

  核武器在大气层中爆炸,会产生强烈的核辐射和电磁脉冲,释放出的巨大能量,不但会对附近的人员、建筑物等造成极大的伤害和破坏,还会引起异常强烈的电离层扰动等一系列地球物理效应。

  中国电波传播研究所(中国电科22所)自1963年成立之初就承担了核爆炸通信效应研究任务,系统分析核爆炸对电波传播的影响。1977年开始,承担“核爆电磁脉冲探测系统”研制任务,对核爆炸产生的电磁脉冲和电离层效应进行监测,掌握电磁脉冲传播规律。据统计,22所共150余人参加多次核爆探测试验,建设11个观测台站,最近的站点距离爆心仅20公里,远距离监测点则在5000公里之外。

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核爆炸通信效应研究

  “刚参加核效应观测研究时,我们还是年轻人,能参加这项事业感到很神圣、很光荣。”参加任务的同志回忆,同志们热情很高,自觉性很强,在荒无人烟的戈壁大漠里,与风沙、酷热、严寒、干燥抗争。他们是距离爆心最近的人。他们明白,核爆通信效应观测数据意义非凡,而观测机会一旦错过,就将遗憾终生;他们清楚,核爆炸释放出的巨大能量,会对自己造成极大损伤甚至死亡,但他们都以国家利益为己任,置生死于度外。

  在一次近距离观测时,上级出于安全考虑只允许留下两个人。参加试验的五位同志争得“面红耳赤”,大家都争抢着要留下来。据留下的同志回忆,他们一人守在仪器操作台前,紧盯电离层反射电波信号的变化;一人守在收音机前听指挥部发出的报时信号及监听无线电广播电台信号的变化。当一声巨响响起,看到爆炸后的壮丽景象,他们不由自主地流出了热泪。  

  每次,参试人员都是悄悄地进入这片神秘的罗布泊地区,默默地工作,一声巨响之后,又静静地撤离。对现场看到的一切,只能“看在眼睛里,记在脑子里,想在回忆里,烂在肚子里”。从1963年至1985年的20多年的时间,他们参加了我国全部空中核爆试验观测,每次试验工作时间前后约2个月。在这漫长的过程中,队伍换了一茬又一茬,那种对祖国国防事业的执着、忠诚,对工作特别认真,不怕苦、不怕死,不讲条件、不怕困难的精神,始终没有变。

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