1965年5月14日7时54分，在新疆罗布泊上空，中国成功进行了第一次原子弹空投实验。此前中国虽然成功的进行了第一次原子弹实验，但是由于当时采用的是“地爆”方式，所以还并不具备真正的核威慑与核反击能力。而随着原子弹在靶心上空500米处成功爆炸，标志了中国原子弹技术已经可以运用到实战当中去，并且具有了核威慑与核反击能力。
中国第一颗用于空投的原子弹
但这次原子弹空爆，也给军方和科研人员带来了巨大压力。早在中国第一颗原子弹爆炸成功还不到四个月的时间，党中央和中央军委就向空军下达了空投原子弹的任务。空军高层经过慎重考虑，将这个任务交给了航空兵独立四团。而选定的机组人员，全是该团最精锐的成员。从1956年2月18日开始，参与机组人员全部进入西北某机场，并用等重水泥弹和冷模拟炸弹进行空投训练。
为了检验毁伤效果的准确性，这次原子弹空投要求必须将原子弹空投到靶心100米以内的地区。这是个什么概念？当时轰炸机空投扔到距离靶心200米以内要求即能评为要求，而空投到白米以内可以算是一种极端要求。
参与第一颗原子弹空投的领航员李源
在万米高空上投弹，靶场犹如硬币般大小，所以哪怕是出现一毫米的误差，最后都会于世纪要求相差甚远。由于是第一次接受这样的任务，所以当时的机组人员没有任何相关经验可以借鉴。为了达到要求，他们日以夜继的进行训练，并且在每次训练中不断摸索总结。后来他们先突破200米大关，继而突破了100你大关，终于在进入机场第一个月最后一次训练中，将实验弹投在了距离靶心35米的地方。
为了确保空投试验万无一失，兰州军区派遣的大量的军队对相关设施、工厂地区空域进行防空。当时中国仅有的几个地空导弹营，大部分都被调到实验地区进行防空任务。时任核试验委员会主任委员、现场试验总指挥的张爱萍将军，多次进行部署和指导。
张爱萍到现场部署指导工作
由于罗布泊的天气波橘云诡、变幻无常，所以导致空投原子弹的实验不得不进行推迟。直到5月14日，罗布泊终于迎来了好天气。当天上午8时13分，参与实验机组人员驾驶着载有原子弹、改装过的轰-6轰炸机，从机场直奔罗布泊腹地。为了任务的保险起见，之前有一架次用于气象测量的飞机沿着预定航线进行测量。而指挥部，也事先确定了轰炸机要三次进入靶标区的投弹程序。
后来轰炸机按照要求，三次进入靶标区，所有过程都一切正常。9时59分38秒，轰炸机成功将原子弹投出。10时整，原子弹成功实现了核爆炸。10分钟后，根据相关仪器的测定结果标明，这次空投误差据40米，爆炸威力相当于3万吨TNT当量。
第一颗原子弹空投实验靶场
其实早在中国成功进行第一次原子弹爆炸实验之后，美国中央情报局曾经就向白宫提交过一份报告。在这份报告中指出：“中国虽然实验成功原子弹，但距离实战还有一定差距，仍需要两到三年的时间才能完成飞机投掷原子弹的实验。然而中国这次进行空投原子弹实验，距离第一颗原子弹爆炸仅仅过去7个月的时间，这无疑是扇了美国中情局一个响亮的耳光。
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