1964年10月16H15時,中國第一顆原子彈在羅布泊成功爆炸。這個日期和具體時間如此精確,是如何確定的呢?要知道,在空爆試驗中,放射性物質的高度比地面試驗要高得多,且擴散範圍大,受氣象風的影響也大;為防止放射性沉降物飄至別的地方,對氣象條件要求極為嚴格,如果達不到有利氣象條件,就有可能出現在臨近試驗時刻更改試驗「零時」(原子彈或者氫彈的爆炸時間)的情況,給處在待機狀態的測試、控制系統帶來預想不到的問題。因此,氣象預報對核子試驗起爆時間起著關鍵作用,建設氣象站,為核子試驗提供氣象保障,就是核基地建設中的一項重要工作。
尋找標號為「IIIB-57」的木樁
1958年5月,核子試驗靶場選場委員會在選定核子試驗中心場區時指出,第一次核子試驗首先要考慮風向問題,並提出要在核子試驗中心區建設一個永久氣象站。1958年夏秋之間,上萬名解放軍官兵和科技人員從祖國的四面八方彙聚而來,在新疆和碩縣境內塔克拉瑪幹沙漠東北邊緣的地域建設核子試驗基地,基地司令員張蘊飪為其命名為馬蘭。核子試驗的爆心選在羅布泊東南方向,那裏荒無人煙,氣象監測更是一片空白。當務之急的工作就是建立氣象站,填補戈壁灘上的氣象空白,為核子試驗收集氣象資料。為此,基地決定在東大山以東、樓蘭以西的戈壁灘上建立一個氣象站。I960年11月4日,核試驗基地司令部氣象處處長韓雲升找來氣象觀測員王國元和於崇魯等人,派他們前往戈壁深處建立氣象站。
11月7日,兩名司機輪流駕駛一臺嘎斯-63汽車,載著觀測員於崇魯、王國元、王寶昌、劉光平以及4名警衛戰士組成的氣象隊,從博斯騰湖邊上的駐地西村岀發了,他們要在茫茫戈壁深處,找到一根標號為「UIB-57」的木樁。這是總參測繪局的同志在測繪核子試驗場區時栽下的一根樁子,離預定的爆心只有5公里,處於核子試驗中心區。為了確保氣象預報的精度,基地指定在這個木樁附近建立氣象站。戈壁灘上基本沒有路,到處是黑乎乎的砂石,氣象隊只能憑藉指北針,按地圖上標定的方位去尋找。時值寒冬,乾冷乾冷的風,刮在臉上猶如刀割。無邊無際的戈壁荒灘上,汽車顛簸行駛,有時一個小時只能走幾公里,如果陷到軟沙地裏,還得大家一起推車前行。就這樣邊走邊找,見到木樁就停下來看看,一路上尋找到了許多標樁,但標號都不是「IIIB-57」。直到第三天的傍晩,就在大家精疲力竭感到無望之際,標號「IIIB-57」的木樁忽然出現在他們的視線裏。那真是一個激動人心的時刻,王國元多年後回憶起來都熱淚盈眶。
克服重重困難獲得第一份氣象資料
陽平裏氣象站所在的羅布泊西面偏北的戈壁灘上,方圓300多公里內荒無人煙,氣候異常惡劣。前期勘探場區的時候,就曾有外國專家說過:「人在這裏生活是要發瘋的。」國內外的探險家們把這裏稱為「死亡之海」。而就是在這片「死亡之海」上,氣象站的創建者們要與一切困難搏鬥。「IIIB-57」木樁的附近有一條無名大溝的邊緣比較平坦,符合氣象站建站的要求。大家很快著手平整場地,搭建帳篷,安裝氣象觀測儀器。戈壁灘的土質很硬,表層是沙土,10公分以下則是鹽鹼層,要把儀器架起來安裝牢固很是困難。當時他們帶的工具不夠,沒有鐵鎬,就用帳篷上的鐵錐子往下砸;沒有鐵鍬,就用盛飯的勺子來挖土。經過一番苦戰,終於把百葉箱、風向杆架設起來,加上有了帳篷,算是有了簡陋的工作場地和生活住所。I960年11月12日早晨8點鐘,氣象員們第一次觀測了風速和風向,記錄下這裏有史以來的第一份氣象資料,從此填補了羅布泊核心地帶氣象觀測的空白。
一開始,氣象站只有代號,被稱作101氣象站,直到1963年張愛萍將軍到場區視察,氣象站的同志們就請他給氣象站起個名字。張愛萍說:你們這片核子試驗場區的前面那個小丘叫陽平崗,氣象站就叫陽平裏氣象站吧。
氣象站剛建好時正值隆冬季節,白天最高溫度都低於零下10攝氏度,晚上最低溫度則降到零下30攝氏度。全站10個人擠在一頂中號帳篷裏,晚上睡覺時穿上棉衣和大頭鞋,戴上皮帽子,蓋上被子、皮大衣和所有能禦寒的東西,可即使把頭也蒙在被子裏,還是冷得難以入睡。迷迷糊糊到了第二天早晨,發現呼吸的哈氣使被子頭上都結了一層霜。每天早上,放測風氣球的戰士在空曠的戈壁灘上操控經緯儀,眼睛緊盯著觀測鏡,凍得直流淚,眼淚流到下巴上,結成兩根冰柱,手和臉都凍得麻木了。等放完氣球再把兩手揣到袖口裏慢慢回暖,手指頭上就像有螞蟻在啃噬骨頭,刺辣辣地難受。而到了夏天,地表溫度又高達六七十度,站在戈壁灘上如同被擱在火上烤,炊事員生火做飯更像是火上澆油。戰士們就找出棉襖裹在身上來抵禦熱風和火焰的燒烤,他們還對此編了順口溜:「叫同志,你別笑,大熱天裏穿棉襖。為了隔熱防火烤,這個辦法實在妙。」
戈壁灘是「天上無飛鳥,地上不長草,風吹石子滿地跑」的地方,而且大風天氣多,為工作帶來不少困難。最初測風用的經緯儀是架在三腳架上的,大風一吹儀器就晃動,直接影響觀測精度;觀測到一萬多米,甚至更高時,球影在鏡頭中就只有針尖大小,儀器晃動還會影響觀測高度。為了能搜集到更高、更多的高空風資料,大家找來一根木頭埋在地上,再把儀器安裝上,風再大也不會影響觀測。遇到特大的風需要到觀測場去觀測時,幾個人就手拉手地走向觀測場,把各要素記下來。水銀氣壓錶本來是緊靠在帳篷上的,大風一來,氣壓錶跟著帳篷一起晃動,測出的數據不准確。隊員們就在帳篷裏埋一根立柱,把氣壓錶安裝在立柱上,使它不再搖晃。大風吹起的沙塵屢屢把百葉箱裏的濕球紗布弄髒,他們就一天幾次地更換紗布,保持球部清潔,確保數據正確。
大風天氣帶來的最大挑戰是放探空氣球。每個探空氣球都有兩米多高,直徑在1.5米以上,氣球下麵有一根長6米左右的鐵絲(049探空儀的發射機天線)或繩子,另一端接在探空儀上。放球時,氣球帶動探空儀一起升空。一遇大風,氣球就被風刮得往地上打,氣球上天了,儀器也摔壞了。按照當時規範要求,大風天可放「過頂球」,一種用來觀測空中風向風速的小氣球,一般在超過17米每秒的情況下,可推遲放球。但氣象站所在地區,17米每秒以上大風一刮就是幾天幾夜,根本無法放過頂球。推遲放球就意味著缺測,留下氣象空白,會對以後的試驗任務造成不良後果。隊員們經過反複觀察和研究,終於發現在刮大風的時候,有短時瞬息的相對小風,抓住這個時機,再將拴探空儀的鐵絲或繩索適當縮短,氣球就帶著儀器上天了。即使在20米每秒左右的大風天,也能順利地一次施放成功。但鐵絲一短,發射功率就變小,信號就變弱,甚至很快消失。同志們就用彈簧代替鐵絲作天線,終於解決了這個難題,創下了在26米每秒風速下施放成功的紀錄。他們曾在24小時內施放了23個氣球,其中8個探空大氣球是在8小時內連續放出去的,收集到了很多寶貴的氣象資料。
確定核爆具體時間
1964年1月,國防科委辦公會議確定在年內進行我國首次核子試驗,並要求在9月1日前作好全部準備,待命試驗。隨著核子試驗任務的臨近,基地又相繼在幾個場區組建了一些氣象觀測站,形成了以陽平裏氣象站為中心的場區氣象觀測網。而最早進入場區建站的陽平裏氣象站,則是氣象保障工作的主力。
氣象資料在現場觀測才是最準確的。核試驗前夕,陽平裏氣象站臨時搬到爆塔下麵,同時開展塔上和塔下的氣象保障任務。基地要求他們對102米高的鐵塔頂部存放原子彈的爆室進行溫、壓、濕度的測量,並在塔頂安裝測風儀進行測風。這是一項艱巨、帶有危險性的任務。黨支部經過研究,把任務交給了觀測員劉寶才。爆塔高度堪比30層樓,塔柱一邊有用鋼管焊接起來的狹窄梯子供人攀登,觀測員就沿著這條狹窄梯子攀登上下。為了能一口氣攀到頂,劉寶才每天堅持攀登五六次,並逐漸增加高度,只用了七八天的時間就實現了。戈壁灘上有時大風刮得天昏地暗,對攀登是一個嚴重的威脅,但這個時候又是獲得高空氣象資料的寶貴時機。按照規定5級以上的大風必須停止攀登,但為了確保氣象資料的完整,他不顧個人生命安危,從接受任務到完成任務的85天裏,共攀登91次,其中在5級以上的大風中攀登28次,9級以上大風中攀登3次,圓滿完成了觀測任務。為此,劉寶才榮立個人二等功。
9月10日,我國自行研製的原子彈零部件運到試驗場,並順利完成了裝配工作,等待正式爆炸試驗。9月22日下午,經過中央政治局常委擴大會議討論,決定於10月份進行首次核試驗。「萬事俱備,只欠東風」,氣象保障是最後決定核子試驗的試驗日期和試驗具體時間的首要條件。當時氣象資料顯示,有一條「鋒面」將在15日前後經過。「鋒面」是冷暖空氣相交匯的一個面,會產生颳風下雨等氣象情況。氣象人員需要確定鋒面通過試驗場區的準確時間,以及通過後會產生什麼樣的天氣。經過謹慎分析陽平裏氣象站提供的天氣資料,氣象專家顧震潮最終確定16日下午3點左右會有非常適合核試驗的「好天氣」。報經周恩來總理批示,首次核子試驗的「零時」定於10月16H15時。
13日,試驗場區刮起大風,黃沙漫天;15日,風速減小;160±午9點,觀測數據顯示氣溫適中、風速4米每秒以下,能見度遠大於20千米,是一個難得的好天。按探測程式規定,陽平裏氣象站要在「零時」前兩小時進行最後一次觀測後才能撤離爆心。站長王國元帶著兩名觀測員、一名汽車司機留在安放原子彈的爆塔下,繼續監測天氣。按規定,他需要每小時報一次實況,於「零時」前測最後一次高空風。為了及時掌握天氣變化的規律,及時準確地作出預報,王國元主動增加了觀測次數,改為半小時觀測上報一次,中間發現有變化就隨時報告,對高空風也增加了測定次數。當他們測完最後一次高空風時,原子彈的引炸雷管已經插上了。「會不會就響了啊?」大家心裏不免有些緊張。這時司令員張蘊飪從塔上下來走到王國元面前問他:「現在高空風如何?」王國元彙報了剛剛測到的各個高度上的風向和風速,張蘊飪極為認真地聽取彙報,隨後一起撤離了爆心。15時整,原子彈成功爆炸,春雷般的巨響撼動了整個世界!核爆之時的天氣完全符合所有要求,天氣預報十分精准。在首次核子試驗中,陽平裏氣象站苦戰三天三夜,順利完成了氣象保障任務,榮立全體氣象系統集體一等功。王國元榮立個人三等功。
1965年5月核子試驗基地又進行了第一次空投原子彈試驗,有了空投原子彈,國家才算真正具備了核作戰的能力。試驗前,王國元帶著兩名觀測員在前方組建觀測哨。空投試驗「零前」天氣很複雜,大風過後塵土飛揚,除能見度外,其他氣象要素都符合實驗要求。但能見度直接影響光學儀器的測量和投彈,是最重要的因素,試驗到底能不能進行,就要看能見度情況。當時已是深夜12點,氣象站周圍測風氣球的燈光目標太近,看不清,更測不准。王國元就帶著氣象員來到爆心的制高點上放測風氣球,準確觀測到了能見度。他迅速將這一情況報告給了指揮部,為最後確定「零時」提供了依據。任務完成後,陽平裏氣象站榮立了集體二等功。
1966年12月,陽平裏氣象站參加了氫彈原理試驗任務。試驗開始前幾日,一直沒有好天氣,陽平裏氣象站臨時増加大量觀測、探測天氣實況次數。他們把平時一小時一次的地面觀測改為半小時一次,增加了釋放探空氣球的密度,為預報提供有力的數據支持;同時在爆心附近派出大量的天氣監測哨,嚴密監視天氣的變化情況。他們測算出28日中午場區陰雨天氣會有短暫好轉。指揮部根據觀測資料進行反復分析測算,最終確定「零時」為當天中午12點整。28日上午9點,天空還在下雪,10點雲中出現了裂縫,11點雲層移到了場區東部,12點整晴空如洗。就在一瞬間,一聲雷鳴伴隨著耀眼的閃光轟然響起,巨大的蘑菇雲翻滾著沖向藍天。鑒於陽平裏氣象站在這次試驗中作出的貢獻,上級為他們榮記集體一等功。
1966年2月,經中央軍委批准,國防部授予陽平裏氣象站全軍「模範氣象站」的光榮稱號。隨著地下核子試驗的進行,陽平裏氣象站又開始轉戰地下核子試驗場區,成為地下核子試驗唯一的氣象保障單位。在之後的22次地下核子試驗中,他們圓滿完成了氣象保障任務,1987年分別被總參、國防科工委評為「氣象工作正規化建設先進單位」。
我國從1964年10月16日首次核子試驗到1996年7月29日最後一次核子試驗獲得成功,共進行了45次核子試驗,其中塔爆、空中、地面23次,地下核子試驗22次。1996年7月30日開始,我國暫時停止核子試驗,試驗基地被改成高新武器試驗場。但陽平裏氣象站至今依然堅守在戈壁深處,繼續發揚「艱苦奮鬥,無私奉獻」的馬蘭精神,為我國的國防科技事業作出新的貢獻。
(王立峰/文)
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