第一颗人造卫星

 

  ★1956年2月,著名科学家钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》;同年4月,成立中华人民共和国航空工业委员会,统一领导中国的航空和火箭事业。
 
  ★1958年1月,国防部制订喷气与火箭技术十年(1958年至1967年)发展规划纲要。苏联第一颗人造地球卫星发射之后,中国科学院由钱学森、赵九章等科学家负责拟订发展人造卫星的规划草案。
 
  ★1958年5月17日,毛泽东主席在中共八大二次会议上指出:“我们也要搞人造卫星。”
 
  ★1960年2月19日,中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。9月,探空火箭发射成功。
 
  ★1966年10月27日,导弹核武器发射试验成功。弹头精确命中目标,实现核爆炸。
 
  ★1970年4月24日,“东方红一号”人造卫星发射成功。这是中国发射的第一颗人造卫星。
 
  1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”在酒泉卫星发射中心成功发射,由此开创了中国航天史的新纪元。它测量了卫星工程参数和空间环境,并进行了轨道测控和《东方红》乐曲的播送。
 

组建研究队伍
 

  1957年10月4日,前苏联历史上的传奇一刻,出现在离莫斯科2000多公里的哈萨克斯坦。离子夜还有32分钟时,随着一声巨响,人类的第一颗人造卫星被发射升空。而此时的中国,别说卫星,连将卫星送入轨道的工具——火箭都没有。
 
  中国研制人造卫星的任务交给了时任国务院副总理的聂荣臻。这位戎马一生的元帅认识到,导弹与火箭有着密切的联系,将导弹弹头中的火药换成卫星,那么导弹也就变成了火箭。中国应该着手开始研制导弹,同时对卫星进行早期研究,两条腿走路,最终发射自己的卫星。
 
  1956年,中国利用已经下马的两个疗养院和一所医院的旧址。加上从有关部门抽调来的30多个技术专家,100多名大学生,组成了最早的导弹研制队伍——国防部第五研究院。

 
“停牌”又“复牌”
 

  1958年,中国科学院组织了钱学森、赵九章、郭永怀等专家制定中国人造卫星的发展规划。在计划起步阶段,对于放什么样的卫星、有没有运载工具、靠什么方法测控等一系列问题,人们来不及细想。大家只是无休止的讨论、画图、加班加点,但实际问题的不断出现,影响了大家的情绪。
 
  1958年底,中央为了集中精力发展导弹和原子弹,同时注意到卫星研制中存在的“冒进”问题,果断地决定停止卫星的研制工作。
 
  1964年6月29日,我国自行研制的第一枚弹道式导弹发射成功。同年10月16日,新疆的罗布泊又炸响的了中国的第一颗原子弹。导弹的成功,在一定程度上解决了发射卫星的工具问题,使发射自己的卫星成为可能。已经被停止研制的人造卫星,自然成为大家关心的下一个问题。
 
  1965年1月,周恩来批示科学院提出人造卫星的具体方案,兴奋不已的卫星设计院的技术人员,开始设想中国的第一颗卫星应该是什么样子。
 
  曾担任卫星总体设计组成员的胡其正回忆说:“当时大家想我们国家第一颗卫星,应该是什么样的。有的说,我们应该做成天安门的形状,让人家看到我们中华人民共和国。有的说,我们做成五角星的形状。有的说,我们要做成红色的卫星。我们在考虑的时候提出过三种方案:一是圆球形,苏联第一颗卫星就是圆球形;二是个圆柱形;三是接近球形的多面体。这三种方案各有利弊,最终的选择是接近球形的72面体。之所以有72个面,是为了安装太阳能电池板。”
 
  大家希望卫星能播放《东方红》乐曲,让全世界的人民都能听得到。也就在这次会议上,总体组何正华提出的,把第一颗卫星命名为“东方红一号”的建议,得到了大家的赞同。
 

让卫星“听得到”
 

  如何让卫星在太空中播放“东方红”乐曲,解决让卫星“听得到”这个问题?这个装置该怎样制造呢?
 
  制造东方红乐音装置的任务下达给了中国科学院自动化所的一个小组。他们首先考虑,用什么样的方法来模拟出“东方红”乐曲。当时有三种方案提上了台面,一种是八音盒方案,它采用机械齿轮播放音乐;另一种就是把音乐录在磁带机上,但是当时中国还没有小磁带机,都是笨重的大磁带机,不可能装上卫星升空;因此第三种方案自然就是电子音乐,这也是后来被广泛接受的一种方案。
 
  此时,上级已经批准,只让卫星播放《东方红》前8个小节的旋律。小组决定在40秒内连续播放两遍这8个小节,然后发射机就切换成遥测信号,用一个发射机就可以实现交替传送乐曲和遥测信号的目的。
 
  第一个实验装置被很快制作出来,小组成员按下了通电按钮,但播放出来的乐曲声却变调了。小组成员刘承熙到上海国光口琴厂请来了一位姓夏的工人师傅,并带来了一台测试音节准确程度的仪器。夏师傅的专业知识对他们的研制工作起到了重要作用。他通过仪器准确地调制着“东方红”乐曲的每一个音节。

 

 

装载“东方红”音乐的装置

 
让卫星“看得到”
 

  1969年,调试完成的乐音装置被放入了卫星的仪器舱。“东方红一号”卫星在研制了12年后,终于以端正庄严地姿态呈现在世人面前。此时,卫星设计中一个始料不及的问题,在最后时刻突然暴露出来。原来,直到设计结束,人们才惊讶地注意到,“东方红一号”的表面反光率很低,亮度只相当于天空中亮度极低六等星。这个亮度,地球上的人用肉眼是不可能看清卫星的。
 
  研究人员想到了利用折叠装置使卫星“发光”。当时折叠伞在中国,还是个很新鲜的事儿。设计小组特地组织十几名成员一起去参观,了解折叠伞的原理。
 
  不久后,小组根据折叠伞的原理,制作成了一个装置,并给它起名叫“观察裙”。它像裙子一样,在随卫星上天时,先是合上的,需要打开时,它会依靠卫星的旋转像伞一样打开,地面的人们如果看见了“观察裙”,就等于看见了卫星。常规条件下的试验是令人满意的,可是一旦进入真空状态,“观察裙”就像被浆糊粘住一样,怎么也打不开。原来,在真空状态下,由于质量分布不均匀的,哪边重就会向哪个方向移动。
 
  此时,离中国发射第一颗卫星的时间越来越近。压力使小组几乎绝望。他们最终决定将“观察裙”改为“观察球”,就是在第三级火箭上设计一个球形的观察体,并在表面镀铝,再进行抛光,使它的反光亮度达到要求。这个方案在理论上可行。经过多次选择,设计组最后确定了正面涂抹的聚硒亚氨,当时名称叫9872的一种绸布。这种材料当时价格很贵,一平方米的价格是100元,而当时黄金的价格一克是90多元。
 

守住上万公里通讯网
 

  1970年4月1日,载有“长征一号”火箭和两颗“东方红一号”卫星的专列,经过4天4夜的秘密旅程,运到了甘肃的酒泉卫星发射中心。两天后,技术人员开始对火箭和卫星进行分系统测试,系统基本正常。与此同时,与卫星发射有关的协作单位,也进行着最后的收尾工作。
 
  由于试验所使用的通讯线路全都是靠电线杆拉起来的明线,一旦被人破坏或被老百姓无意中弄断,整个试验系统的通讯就会中断。于是,邮电部和总参通信部专门做了周密的安排,组织了宠大的通讯网络。而且在沿线上万公里的路途上,无论白天还是黑夜,每一个电线杆下都站着一个民兵或是群众。
 
  1970年4月9日,全长29.46米,最大直径2.25米的火箭与卫星一起被转运到了发射场。火箭开始在严密的组织下进行对接。星箭对接完,在解决了卫星超短波信标机,信号不稳问题后,发射场一切准备就绪。
 

迎来“迟到”的兴奋
 

  1970年4月24日,卫星发射进入倒计时。火箭燃料的加注从凌晨5时40分开始,到下午1时35分全部加注完毕。整个发射场等待着发射时间的到来。
 
  晚9时35分,火箭准时点火起飞。“东方红一号”卫星被送入近地点439公里,远地点2384公里的太空轨道。使我国成为继前苏联、美国、法国、日本之后,世界第5个发射卫星国家。东方红一号卫星重173公斤,比4个国家第一颗卫星的重量之和还要大。
 
  晚9时48分,发射场现场广播了“发射成功”的喜讯,大家欢呼雀跃。人们在发射场坪上召开了庆祝大会。
 
  不过,东方红卫星试验队的成员们的兴奋却来得更晚一些。卫星上天了,他们的心还悬着:卫星到底怎么样,东方红乐曲能不能传回来?当时几名成员鸦雀无声地等待,等待从天上传来的一声东方红。卫星上天90分钟以后,无线电遥感装置里传来了东方红的旋律,此时卫星已绕地球一圈,位置在新疆喀什上空,乐曲旋律特别响亮。这时候,研制卫星的人们心中那块石头才落了地。
 
  从那一天开始,中国人第一次激动地仰望着太空,仔细地寻找着那一颗属于中国的卫星,脸上洋溢着作为一个中国人的自豪和骄傲。(央视十套《探索·发现》栏目供稿)

 

 

东方红一号卫星搭载长征一号火箭发射

 

 

东方红一号卫星内部结构

 

 

东方红一号卫星与火箭分离