1970年4月24日21时50分,随着雄壮的《东方红》乐曲通过广播电台的电波响彻神州大地,我国第一颗自行研制的卫星—— “东方红一号”成功入轨,遨游天际。这也使得我国从一个连火箭都没有的国家成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个完全依靠自己的力量成功发射人造卫星的国家。“东方红一号”的发射成功奠定了我国空间飞行器研制、航天基本数据建设、观测跟踪等航天技术的基础,开创了中国航天史的新纪元,在我国一片空白的航空航天史上书写下浓墨重彩的一笔。从此中国正式加入了“太空俱乐部”。发射成功后,钱学森向中央提出中国应该发展载人航天,并提交发展中国载人航天事业的报告,得到毛泽东亲笔批示“同意”。

苏联卫星上天 我们要让世界听见“东方红”

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。

1958年5月17日,毛泽东在中国共产党第八次全国代表大会第二次会议提出:“苏联人造卫星上天,我们也要搞人造卫星。”同年,中国科学院就组织了钱学森、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。1965年1月,周恩来批示科学院提出人造卫星的具体方案。1966年5月,经国防科工委、中国科学院、七机部负责人罗舜初、张劲夫、裴丽生、钱学森等共同商定,将中国第一颗人造卫星取名为“东方红一号”。1967年初正式确定中国第一颗人造卫星要播送《东方红》音乐,让全球人民都能听到中国卫星的声音。

对于如何产生《东方红》乐音,专家们曾提出过几种方案,经比较决定,采用可靠性高、工作寿命长、消耗功率小、乐音悦耳嘹亮的电子音乐。对于如何发送《东方红》乐音,也曾提出过三种方案,最后经研究决定,采用1台发射机交替发送《东方红》乐音。不过,要让普通收音机直接收听到东方红一号卫星播发的《东方红》乐音,需在卫星上安装大功率发射机,但那将使卫星的重量超过1吨,这对于当时中国火箭的运载能力来说是不可行的。为此,采用先由大型地面站接收,再通过广播电台转播的办法来实现。所以,在卫星发射上去后,全国人民听到的《东方红》乐音都是经广播电台转播的卫星信号。

为了防止卫星上天后乐音变调或不响,卫星总体组组长何正华和乐音装置的主要设计者刘承熙反复试验摸索,最终《东方红》乐音采用电子线路模拟铝板琴声奏出,解决了乐音错乱和乐音变调等一系列问题。

冲破艰难险阻 国人在物质匮乏中创造奇迹

中国第一颗人造卫星工程的整个研制工作,大部分都是在“文化大革命”最动乱的年月里进行的。那时席卷全国的“红色风暴”冲击到承担卫星工程任务的每一个单位。1967年初,中国科学院和七机部及下属单位均被“群众组织”夺权,卫星设计院的原来的领导都“靠边站”了,很多的科学家当时被定为“反动学术权威”、“特务”、“牛鬼蛇神”遭到批斗。即使普通的科技人员,也有不少亲属和社会关系在运动中受到冲击和株连。卫星的研制工作与“革命”发生了冲突。

在这种情况下,1967年初,周恩总理来与聂荣臻副总理采取了一系列措施,宣布:组建中国空间技术研究院,钱学森任院长,编入军队序列,不开展“文化大革命”的“四大”(即大鸣、大放、大字报、大辩论)。空间技术研究院从许多单位抽调出精兵良将,把分散在各部门的研究力量集中起来,实行统一领导,使科研生产照常进行,保证了中国第一颗卫星的如期发射。

在空间技术研究院建院之初,研制卫星所需的物质条件十分缺乏,测试设备少,试验设备不齐,加工设备不足。卫星制造厂是由科学仪器厂转产的,在人员、技术、设备和管理方面都面临很多困难。铆接,是卫星制造中必不可少的一道工序。可当时卫星厂未干过,在卫星的初样和试验阶断,没有铆枪,更没有固定工件的桁架,工人们就靠一把小锤,用自己的身体当桁架,将铆钉一个个敲上去。就是在这样的条件下,卫星厂解决了铆接、阳极化电抛光、光亮铝件大面积镀金、铝件热处理等多项工艺问题。

为了检验设计的正确性与合理性,“东方红一号”卫星从元件、材料,到单机分系统以至整星都要在地面进行多种环境模拟试验。发射场预定发射卫星的时间气候寒冷,而卫星厂又没有符合要求的试验场地,“热控试样星”的试验是1968年的夏季于海军后勤部的一个冷库中进行的。很多的困难都是靠科技人员因陋就简、土法上马、群策群力解决的。卫星上天后,许多国际友人来空间技术研究院参观卫星,当时的环境条件让参观者大为感叹:“东方红一号”能诞生,是个奇迹!

成功发射入轨 苍茫寰宇终于有了中国的“星”

经过前期紧锣密鼓的准备,1970年4月24日,终于迎来激动人心的时刻。当日21时35分,酒泉卫星发射场,“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射台。21时48分,星箭分离,卫星入轨。21时50分,国家广播事业局报告,收到中国第一颗卫星播送的《东方红》乐音,声音清晰洪亮。

“东方红一号”一个直径约1米,近似球形的72面体,这种设计可使卫星有较大的结构利用空间;同时,球形设计可使卫星飞行时的弹道截面基本不变,不用在星上安装探测仪器,就能用测轨跟踪数据反演推算卫星飞经高度的大气密度值及其变化,从而多得到一些科学数据。虽然“东方红一号”比苏联发射第一颗人造卫星“斯普特尼克一号”晚了13年,但它173千克的质量比前四个国家发射的第一颗卫星质量的总和还多出近30千克。

此外,该卫星在跟踪手段、信号传输形式和星上温控系统等技术方面,均超过了上述国家首颗卫星的水平。卫星采用自旋姿态稳定方式,转速为120转/分;球状的主体上共有4条两米多长的鞭状超短波天线,腰部装有短波交叉振子天线和微波雷达天线,底部有连接运载火箭用的分离环;外壳表面有按温度控制要求经过处理的铝合金材料,保证温度处于允许范围内。卫星上装载的仪器和设备主要有2.5瓦的20.009兆赫频率发射机、100毫瓦的200兆频率发射机、遥测装置、音乐发生器、雷达应答机、雷达信标机、科学实验仪器和工程参数测量传感器等。卫星以20.009兆赫频率发射《东方红》乐曲、工程遥测参数和科学探测数据。卫星的主要任务是向太空播放《东方红》乐曲,同时进行卫星技术试验,探测电离层和大气密度。

“东方红一号”轨道的近地点为439千米,远地点为2388千米,轨道平面和地球赤道平面的夹角为68.5度,绕地球一周时间为114分钟。由于卫星采用银锌蓄电池作电源,化学电池寿命有限,因此东方红一号的设计工作寿命只有20天。但星上各种仪器实际工作的时间远超过了设计要求,在太空中工作了28天,于1970年5月14日停止发射信号。“东方红一号”卫星运行期间,取得了大量工程遥测参数和各种太空探测资料,为后来卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验。

从“东方红一号”上天的那一刻开始,中国人激动地仰望着太空,仔细地寻找着那一颗属于中国的卫星,脸上洋溢着自豪和骄傲。此后我国先后发射了多颗军用卫星、科研卫星、气象卫星,通讯卫星、返回式卫星等,并运用卫星系统建立了我国军用卫星定位系统,卫星已进入了我们生产生活的各个方面,并发挥着越来越重要的作用。

 

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一曲“东方红” 唱响飞天路

图文简介

1970年4月24日21时50分,随着雄壮的《东方红》乐曲通过广播电台的电波响彻神州大地,我国第一颗自行研制的卫星—— “东方红一号”成功入轨,遨游天际。