長征一號

20世紀50年代中後期，是人類開啓空間探索、進入航天發射的開端。

1957年10月，蘇聯成功發射了世界上第一顆人造衞星。

1958年1月31日，美國也發射了第一顆衞星“探險者一號” ^[5]  。

1957年，中國開始組建導彈火箭研製單位-國防部五院一分院（1964年改為第七機械工業部第一研究院），啓動火箭的前期研究工作 ^[6]  。

20世紀60年代，中國逐步開展研製近程、中近程和中程彈道導彈，並在其基礎上研製第一代運載火箭。

1960年11月5日，中國近程導彈發射成功。

1964年6月29日，中國中近程導彈發射成功 ^[7]  。

1965年4月，中國國防科委綜合各方面意見，形成了《關於研製發射人造衞星的方案報告》，提出在1970年到1971年間發射中國第一顆人造地球衞星的設想。報告建議：衞星工程總體和衞星本體由中國科學院負責，運載火箭由七機部負責，地面觀測、跟蹤、遙測等系統以四機部為主，中國科學院配合。

1965年5月4日，中央專委第12次會議討論了這份報告，並作出了研製和發射人造地球衞星的決定，代號“651” ^[7]  。

1965年10月20日至11月30日，中國科學院初步確定了衞星方案，並將運載火箭總體設計的任務分配給上海機電設計院 ^[7-8]  。

1966年1月，根據中國國防科學技術委員會要求，第七機械工業部確定發射第一顆衞星的運載火箭第一、二級在遠程液體導彈基礎上進行設計 ^[7]  。

1966年5月，中國第一顆人造地球衞星定名為東方紅一號，運載火箭正式定名為長征一號（代號：CZ-1） ^[6]  。

1966年10月27日，中國中程導彈發射成功，為研製運載火箭奠定了基礎 ^[9]  。

1967年11月1日，國防科委決定將長征一號的研製任務由第八研究院轉交給第一研究院。

1969年9月上旬，長征一號完成了試車工作。

1970年1月30日，長征一號合練火箭出廠，進入酒泉發射場進行靶場合練 ^[7]  ，長征一號火箭的一、二級點火試驗成功 ^[10]  。

1970年3月26日，長征一號火箭正式出廠。

1970年4月8日，長征一號運載火箭在酒泉發射場技術陣地完成第一次總檢查。4月14日，周恩來總理在人民大會堂福建廳專門聽取了發射前的彙報。4月16日，中央政治局批准火箭、衞星進入發射陣地。4月20日，周恩來總理通過國防科委電告發射場：要“安全可靠，萬無一失，準確入軌，及時預報。”

1970年4月24日凌晨，毛澤東主席批准用長征一號發射中國衞星“東方紅一號” ^{[7]  [24]}  。

1970年4月24日21點35分44秒，長征一號發射升空，21點45分23秒中國第一顆人造衞星入軌 ^[11]  。

長征一號結構示意圖(2張)

長征一號由結構系統、推進系統、制導和控制系統、跟蹤遙測系統、自毀系統和電源配電系統等部分組成 ^[2]  。長征一號總體佈局分為三級，採取串聯佈局，從箭尾至箭頂依次為一子級、二子級和整流罩（內含三子級） ^[12]  。

一子級為圓柱殼，從上至下分別為級間段、杆系、氧化劑貯箱、箱間段、燃料貯箱和尾段。液體火箭發動機通過機架與燃料貯箱後過渡段相連。尾段下部裝有燃氣舵，外側對稱固定安裝4個穩定尾翼。

二子級為“錐-柱”殼，上部是錐形儀器艙，艙內安裝有一、二級動力段和滑行段控制、測量及安全自毀設備。液體火箭發動機通過機架與貯箱錐形後底連接。尾段內裝有電池及外彈道測量跟蹤系統的雷達應答機。4個燃氣舵安裝在尾段的燃氣舵舵圈上。

整流罩為“錐-柱”殼，半錐角25度。

三子級主體為固體火箭發動機。其上部是儀器架，架中央的彈射器用來固定、支持有效載荷（衞星）。三子級通過錐裙與二子級相連。

長征一號各級之間以及有效載荷與三子級之間均用爆炸螺栓連接。一、二子級採用熱分離，二、三子級採用冷分離。整流罩與三子級之間解鎖後，由火藥彈射筒平拋離開箭體。衞星則依靠三子級上的彈射器分離 ^[13]  。

一子級結構包括“殼體-杆系”級間段、氧化劑箱、箱間段、燃料箱及其後過渡段、尾段 ^{[2]  [13]}  。

二子級結構包括儀器艙、貯箱和尾段。儀器艙為錐形半硬殼結構，內設有一橫樑，支持慣性儀器基座。大部分儀器懸掛在艙壁上。為方便檢查、更換艙內的儀器設備，全艙開有檢查艙口 ^{[2]  [13]}  。

三子級結構由儀器支架和轉接錐組成。儀器支架高0.49米，底部直徑0.77米。上部是杆系，杆頂裝衞星彈射器。彈射器由鍍金內殼、外殼、壓縮彈簧、爆炸螺栓4部分組成 ^{[2]  [13]}  。

整流罩由兩個半罩扣合而成。兩個半罩用6個爆炸螺栓連接。罩體上部是玻璃鋼錐殼，長1.2米；下部筒殼是鋁合金材料製成的半硬殼結構。整流罩頂部、尾部各置兩對火藥作動筒供拋罩使用。罩體尾部用4個爆炸螺栓與二子級連接 ^{[2]  [13]}  。

長征一號二級火箭發動機(2張)

火箭推進系統由一、二子級液體發動機及推進劑增壓輸送系統和三子級固體發動機組成。

一子級火箭的發動機組由並聯總裝在一個機架上的4台獨立工作的單台液體火箭發動機組成，每台單機自成獨立系統 ^{[2]  [13]}  。

二子級火箭的發動機是在一子級的火箭發動機單機基礎上設計的高空發動機，主要變化有：加裝玻璃鋼噴管延伸段，使噴管面積增加；渦輪泵組由燃燒室上方移到側面，使發動機總長度縮短；渦輪廢氣改從噴管內排出；採用小型機架將推力傳至貯箱錐底；採取了可靠的高空點火措施 ^{[2]  [13]}  。

三子級採用固體火箭發動機，工作時火箭旋轉角速度180轉/分，採用聚硫橡膠推進劑 ^{[2]  [13]}  。

長征一號飛行分為第一、二級動力飛行、第二級滑行和第三級加速飛行三個階段。除第三級加速的火箭自旋穩定，箭上僅靠時間指令裝置控制外，其餘都由裝在二子級火箭上的全慣性控制系統控制 ^[14]  。

長征一號制導系統採用位置捷聯補償縱向制導加座標轉換橫向導引和法嚮導引方案。在第二級火箭關機時，制導系統控制關機參數，使第三級火箭能滑行到預定的點火位置和具有精確的點火初速。

制導系統由加速度計（包括陀螺加速度計、迴路放大器、整形放大器）、數字計算裝置、模擬計算裝置、橫法向儀（包括橫向加速度計、法向加速度計、橫法向放大器）組成。此外，制導系統還接收水平陀螺儀、垂直陀螺儀的信號 ^{[2]  [13]}  。

長征一號的姿態控制系統的敏感元件包括水平陀螺儀，火箭按預定程序視速度關機。火箭狀態控制系統裝置，二、三級各種邏輯電路多采用晶體管分立分離後3秒，起旋火箭點火，使火箭轉速達到180轉/分。經過3.5秒，固體火箭發動機點火。工作約40秒後，發動機耗盡熄火。火箭與衞星分離時，俯仰及偏航姿態角不超過4度 ^{[2]  [13]}  。

長征一號二子級火箭上裝有一套遙測系統和一套跟蹤系統。三子級上裝一套簡化的遙測和跟蹤系統。

長征一號二子級上裝有大容量遙測系統，測量一、二級飛行中數百個參數。三子級上的簡易遙測系統測量數十個參數。測量距離不低於1800千米。發射場的108乙中心計算機實時處理遙測數據 ^{[2]  [14]}  。

長征一號採用連續波雷達測速、單脈衝雷達定位的無線電外彈道測量跟蹤系統。連續波測量跟蹤系統測量火箭飛行速度。地面上設一個雷達主站和兩個副站。二子級火箭上裝一部連續波雷達應答機。3個站收到的信號與固定發射信號比較，就可得到與火箭飛行速度成正比的多普勒頻率，從而及時測量出火箭飛行速度。

在二子級火箭上還裝有一部導引雷達應答機。它可對連續波雷達和單脈衝雷達實施波束導引，便於捕獲目標 ^{[2]  [14]}  。

長征一號三子級上裝有一套簡易的遙測和跟蹤系統，包括一套主交換子、小型發射機及單脈衝雷達應答機，用於測量第三級飛行的遙測參數 ^{[2]  [14]}  。

為保證航區安全，長征一號一、二級飛行時可按指令實時自毀。火箭自毀系統自成獨立系統。

長征一號一子級發動機收到“關機預令”的同時，副控制器發出一子級延時自毀指令。經鐘錶機構延時，爆炸器引爆，炸穿氧化劑、燃料兩個貯箱，剩餘推進劑混合，將工作完畢的一子級火箭在空中炸燬。二子級延時引爆原理與一子級相同，只是延時時間不同。

長征一號在水平陀螺儀和垂直陀螺儀的內、外環上分別裝有兩對自毀觸點。當火箭三個姿態角超出允許範圍時自毀觸點閉合，火箭自毀。如果火箭飛行程序發生故障，不能按要求轉彎，水平陀螺儀上的安全觸點不能及時斷開，程序故障自毀電路隨即接通。

除長征一號箭上自毀系統外，火箭還可以按接收的地面指令炸燬。當火箭飛出預定安全軌道且不可糾正時，地面發出的安全自毀指令通過箭上的全向夭線進入安全指令接收機，經處理後引爆箭上爆炸器，將火箭炸燬 ^{[2]  [14]}  。

長征一號的一、二子級採用液體火箭發動機、慣性制導、三軸姿態穩定；三子級採用固體發動機、自旋穩定，無制導。 ^[1] 

長征一號完成兩次成功發射任務後，已經退役 ^{[2-3]  [24]}  。

長征一號運載火箭於1965年開始研製。1970年4月 24日，長征一號發射"東方紅一號"以後，研製單位進行過長征一號A、B、C、D四種狀態研製 ^{[2]  [23]}  。

長征一號D運載火箭，是長征一號的改進型，主要改進是∶提高了一子級性能，更換了二、三子級發動機及推進劑，並且將三子級改為既可自旋穩定姿態又可三軸姿態穩定和慣性制導的可控火箭。

長征一號D運載火箭採用"平台-計算機"全慣性制導，可以發射各種低軌道衞星（如質量 800-1000q千克、軌道高度200千米、傾角31.5°的可回收衞星和質量約350千克、軌道高度為903千米的太陽同步軌道衞星等）。衞星入軌姿態，既可以是自旋，也可以是三軸穩定狀態 ^[2]  。

20世紀90年代，長征一號D運載火箭曾投入商業發射 ^{[2]  [23]}  。

長征一號研製中取得多項科研成果，其中重要專項是：

1、長征一號衞星運載器總體設計；

2、兩級火箭熱分離技術方案 ^[16]  。

1978年召開的中國全國科學大會上，“長征一號火箭總體設計方案”和“兩級火箭熱分離技術方案”2個專項，榮獲中國“國家科學技術重大貢獻獎狀” ^[16-17]  。

自2016年起，中國將每年的4月24日設立為“中國航天日”，以紀念長征一號運載火箭成功發射中國第一顆人造衞星東方紅一號 ^[18]  。

2020年4月24日中國郵政發行《中國第一顆人造地球衞星發射成功五十週年》紀念郵票一套1枚。全套面值1.20元。發行量為730萬套。郵票畫面以“東方紅一號”衞星和數字“50”為主體，配有“長征一號”運載火箭和藍色地球的形象 ^[19]  。

長征一號成功將中國第一顆人造地球衞星“東方紅一號”送入預定軌道，奠定了長征系列運載火箭發展的基礎，拉開了中國進軍太空的序幕，使中國步入世界獨立研製運載火箭發射衞星的航天大國之列 ^[18]  。（中國運載火箭技術研究院 評）

長征一號成功將東方紅一號衞星送入太空，使中國成為繼蘇、美、法、日之後第五個把衞星送入太空的國家，長征一號運載能力僅落後於蘇美，處於世界第三的位置。東方紅一號衞星總重173千克，超過了前四個國家發射第一顆衞星的重量之和。長征一號成功將東方紅一號衞星送入近地點439千米，遠地點2384千米軌道，比美蘇發射衞星的軌道都要高，並且一直在軌道飛行 ^[20]  。（中國日報網 評）

運載火箭進入空間的能力，是探測和利用空間的前提與基礎。長征一號的誕生，標誌着中國打通了走向太空的“快速路”，中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類真正成為了可能。作為中國自主研製的首枚運載火箭，長征一號為中國人叩開了天宇之門，為後續長征系列運載火箭的研製奠定了堅實技術基礎，積累了寶貴經驗 ^[17]  。（人民網 評）

長征一號是中國根據液體導彈改進而來，具有明顯的武器特點。作為第一代火箭，長征一號解決了中國運載火箭有無問題，但該火箭運載能力等總體性能偏低，使用維護性差，發射場測試發射週期長，還是採用相對落後的模擬控制系統 ^[21]  。（《宇航總體技術》 評）