1970年4月24日,浩瀚星空多了一颗属于中国的星星。
它就是我国1970年发射的第一颗人造卫星-“东方红一号”。
据资料显示,“东方红一号”卫星的设计寿命为20天。
如今,51年过去了,“东方红一号”还在吗?

人们遥望星空-那颗最亮的星星是我们的!
我在这里欣慰地告诉大家:“东方红一号”虽然早已“超期服役”,却依然健在。
由于受技术条件的限制,“东方红一号”当年的设计(工作)寿命只有20天。
但是,这颗中国造“争气星”勤劳工作了整整28天,直到电池全部耗尽,“东方红一号”才停止了工作。
在轨工作28天期间,“东方红一号”向地面发回了大量遥测参数和各种太空探测资料,完成了既定的所有任务。
“东方红一号”虽然早已不再向地面发射信号,但它的轨道寿命并没有终止。
直至今日,“东方红一号”卫星仍在太空翱翔。
我国研制人造卫星的道路可谓一波三折。
1957年、1958年,苏联和美国先后成功发射了人造卫星。
1958年初,科学家竺可桢、钱学森、赵九章联名向中央上书,建议开展中国的人造卫星研究。
当年5月17日,毛主席在*党**的八大二次会议上郑重宣布:“苏联和美国把人造卫星抛上了天,我们也要搞人造卫星”。
毛主席说,中国的人造卫星要比苏联、美国的第一颗卫星更大(重)一些,寿命要更长,技术要更新。
然而,中国人自己设计制造人造卫星之路注定不会那么平坦。
从1958年提出设想计划,到1970年成功发射,“东方红一号”卫星项目历时12年,中间波折不断,一度停滞不前。
直到1964年12月27日,我国第一颗原*弹子**爆炸、导弹成功发射后,中央专委才批准人造卫星项目正式立项。
在最后审核人造卫星总体技术方案时,毛主席提出了四个要求,这就是:
上得去、抓得住、听得到、看得见。

毛主席与钱学森在一起
毛主席这12字要求看似简单,在钱学森、赵九章等科学家看来,却重如千钧。
所谓“上得去”,就是把人造卫星送上天,这是最基本的要求;
所谓“抓得住”,这是把卫星送上天之后的进一步的要求。
一旦卫星上了天,绝不能让它失去约束,地面必须能够了解、追踪和管控其行踪;
与前面两个要求相比,“听得到、看得见”这两个要求有点出乎钱学森等科学家的意料。
即便在苏联、美国等已经成功发射人造卫星的国家,“听得到、看得见”这样的要求也未必完全实现得了。
但是,尽管没有先例可循,钱学森等科学家却没有对此提出质疑。
在他们看来,毛主席之所以有这样“天马行空”般的想法和要求,自然有其深思熟虑的考量。
再者,站在科学的角度看,毛主席的这两个要求是合理的,理论上也是可以实现的。
况且,“看得见,听得到”,这正是中国的人造卫星与他国卫星的重要区别。
接下来的重点便是如何实现毛主席这四个要求。
1968年2月,国防科委成立了第五研究院,由钱学森担任研究院首任院长。
由谁来担任卫星技术总负责人?
钱学森院长向*荣臻聂**元帅推荐了孙家栋。
在孙家栋的统筹安排下,数千名科技人员紧锣密鼓地投入了紧张的研发工作。
与此同时,供预期飞行试验用的两级火箭的研发工作也在有序地并行推进,并于1970年1月30日完成了发射试验。
这就表明,中国已经具备了发射卫星的能力。
待卫星研制成功,中国就可以用自己的火箭把它送上浩瀚无垠的天空。
“上得去”-“长征一号”大漠戈壁显神威!
要把卫星送上预定轨道,必须要有推力强大的运载火箭,这个力大无比的“大力神”就是“长征一号”火箭。
“长征一号”火箭的设计制造脱胎于“东风四号”弹道导弹。

“东方红一号”研制现场
为了把重达173公斤的人造卫星送入预定轨道,中国在“长征一号”火箭的第三级上安装了新研制的固体火箭。
固体火箭将是送卫星入轨的“最后一棒”,火箭的发动机是其中技术含量最高、设计制作要求最高的关键部件。
谁都不会想到,固体火箭发动机是在荒无人烟的大漠戈壁研发成功的。
功勋设计师陈克明就是当年固体火箭发动机的主要研制人员之一。
1965年,陈克明带着一群年轻人来到内蒙古的戈壁荒滩上。
在这里,他们要干的第一件事情就是打土坯,盖房子。
在极其简陋的研发条件和生活环境下,陈克明他们还经常要面对试验过程中的各种危险。
他们总共进行了19次试车,直到第14次试车时才突破关键技术,取得来之不易的成果。
在此之后,发动机连续6次成功运行,所有指标均达到了设计要求。
从启动发动机研制到成功发射,陈克明攻关团队只用了不可思议的3年时间。
1970年4月17日,“长征一号”运载火箭顺利进入2号发射阵地。
在随后的两天里,火箭通过了垂直测试、各分系统测试,万事俱备,只欠东风。
1970年4月24日21时,陈克明完成了对固体发动机的最后一次检查,最后一个撤离了发射塔架。
35分钟后,随着一片遮天蔽日的火焰,“长征一号”运载火箭带着我国第一颗人造卫星从酒泉卫星发射场发射升空。
10分钟后,中国自己研发制造的第一颗人造卫星顺利进入了轨道。
“抓得住”-长缨在手,缚住苍龙!
卫星研发人员都非常喜欢毛主席的诗作-《清平乐·六盘山》。
“不到长城非好汉,屈指行程二万”。
科研人员正是发挥了这种藐视一切困难、攻坚克难的大无畏精神,才在一张白纸上绘就了最新最美的图画;
“今日长缨在手,何时缚住苍龙?”
毛主席这首诗中的“苍龙”指的是国民*党**及其一切*动反**派。
在人造卫星研制过程中,科技人员要攻克的课题是如何“缚住”上了天的人造卫星。
把人造卫星送上天,只是“万里长征第一步”,后续的工作更复杂、更有挑战性。
卫星在轨运行必须可跟踪、可操作。
实现这个目标的前提是,要建立一套科学、高效的观测和控制系统。
以测量方式为例。
人造卫星通行的测量方式主要有无线电观测和光学观测两种,前者为主,后者为辅。
在当时的条件下,可供选择的无线电设备有三种:单脉冲雷达、比相干涉仪和多普勒测速仪。
如果用前两种设备,优点是测轨方法比较成熟,性能稳定,出错概率低。
但是,我国很难接受其昂贵的造价,另外,如果使用这两种设备,我们地面站的建站标准和规格都会大幅提高;
如果选择多普勒测速仪,它虽然造价低廉,也没有那么多的附加要求,但是,它的测量精度会差很多,无法保证计算结果的高度精准。
最终,测控专家陈芳允提出的跟踪测轨方案得到了大家的支持,并成功通过了各项试验和测试。
正因为有了这个突破,科研人员才实现了人造卫星的精确定位,才能够对卫星的行进轨迹进行计算、预判。

“东方红一号”人造卫星
经历那个年代的朋友也许还会记得,在1970年4月至5月间,中央人民广播电台数次播出这样的一条消息:
某月某日某时某分,我国自行研制、发射的“东方红一号人造卫星”将经过某某地区上空……
在这条信息背后,凝聚了科技人员为实现“抓得住”这个目标而付出的心血和汗水。
“听得到”-让中国的人造卫星在宇宙唱响“东方红”。
“听得到”即让中国和全世界都能听到来自我国的人造卫星的声音。
如何实现“听得到”这个目标?卫星将发出什么样的声音?
1965年9月,卫星总体组组长何正华提出了自己的设想:
苏联第一颗卫星发出的是“嘀嘀嗒嗒”的电*码报**声效,遥测信号也是断断续续的。
何正华提出,我们的卫星应该发射连续信号,发出的声音必须要有中国特色。
他建议让我国的卫星*放播**乐曲-东方红,并且建议把我国第一颗人造卫星命名为“东方红一号”。
“东方红,太阳升,中国出了个毛*东泽**……”
让卫星*放播**“东方红”的想法独到、新颖,它既寄托了全体中国人民对伟大领袖毛主席的深厚感情,又具有浓烈的中国色彩和政治意味。
何正华的建议很快得到所有同志的一致赞成。
于是,我国第一颗人造卫星就有了一个载入史册的名字-东方红一号。
但是,要实现这个想法却没那么容易。
科研人员感觉责任重大。
在那个年代,如果卫星在播发“东方红”时出现卡顿或者变调等任何事情,都将是十分严重的政治问题。
何正华和音乐*放播**装置的主要设计者刘承熙顶住压力,一番探索和推敲后,他们决定采用模拟电子音乐的解决方案。
为此,刘承熙还专门跑到北京火车站,反复聆听钟楼报时声,又跑遍京城大大小小的若干家乐器店,反复比对、权衡。
最后,刘承熙决定把火车站钟声与铝板琴声合二为一,合成奏出音色纯正、节奏明快、格调高雅的电子乐曲“东方红”。
在调试过程中,刘承熙团队还解决了乐音错乱、乐曲变调等一系列问题。
解决了*放播**乐曲的问题,如何收听又成为一个难题。
“东方红一号”在太空*放播**“东方红”,地面上肯定不可能直接“听得到”。
这就需要在卫星上安装大功率发射机。
但是,加载大功率发射机之后,“东方红一号”将严重超重,我国当时的火箭远没有这么大的运载能力。
经过反复论证,刘承熙团队决定采用1台体积、重量很小的短波发射机交替发送乐音电波。
地面接收站将接收到的乐音发送至中央人民广播电台,然后经过中央人民广播电台转播出去。
这样,全国人民便可以在普通收音机里听到“东方红”的乐曲声。
“东方红一号”卫星成功发射的那一天,全国数千万人民围坐在收音机旁,收听到了“东方红”熟悉的旋律和清晰嘹亮的音乐声。

太空传来“东方红”的乐曲声
“看得见”-科研人员给火箭“穿”上了漂亮的“裙子”。
毛主席要求“看得见”,自然指的人们能够用肉眼看见卫星。
大家都知道,天黑之后才能看到天上的星星。
但是,人造卫星离地足有1000多公里,而且人造卫星不过是个直径约一米的小物件。
天文学家明确告诉大家,这么远的距离,人们的肉眼根本不可能看见人造卫星。
更何况,人造卫星不过是浩瀚星空中的一颗小星星。
要在数不清的星星中辨识出那颗亮度只有六等星左右的人造卫星,这几乎是不可能的事情。
可是,任何困难都难不倒聪明的中国人!
这个看似不可能解决的问题马上就有了解决方案。
科研人员决定*管双**齐下。
首先,科研人员改变了卫星球体的外形,由原来的圆球形改成由72面体组成的球体。
这样,当卫星转动起来时,在光照的作用下,卫星72个反光面就会产生闪烁效果;
另外,科研人员脑洞大开,给火箭末级“穿”上了一条全世界独一无二的“裙子”,还给这条“裙子”涂上了反光涂料。
科研人员称之为“观测裙”。
火箭发射时,“观测裙”收拢包裹在箭体表面,因此不会影响火箭发射;
当火箭跟随卫星进入轨道后,“观测裙”就会随着旋转撑开,形成直径约4米的半球体。
有如此大的“观测裙”,再加上光线照射到“观测裙”上形成的反光,“观测裙”及其卫星的亮度已经与二等星的亮度相当。
如此这般,人们不借助任何设备就可以看见“东方红一号”卫星了。
为了解决“看得见”这个难题,科研人员花费了一年多的时间,终于完成了这个看似简单却非常复杂的难题。
这是中国人独创的一种方法,在此之前没有先例。
这个方案虽然在理论上可行,也在地面进行了无数次试验。
但是,地面上无论如何也模拟不出上千公里外的观测效果。
所以,直到火箭发射卫星那一刻,科研人员的心里还是没有底。

“东方红一号”成功发射
1970年4月25日20点29分,“东方红一号”准时飞经北京上空,与之前预测的时间几乎分秒不差。
北京沸腾了,人们纷纷走出家门、爬上楼顶,或攀爬上树,激动地仰望太空,仔细寻找那颗属于中国的星星。
当人们看到一个亮晶晶的星星在缓缓移动的时候,掌声、欢呼声一浪高过一浪,许多人流下了喜悦的泪水。
饶有意味的是,在“东方红一号”即将飞越一些国家上空前,有关部门向这些国家发去了通报,告知了卫星飞经其首都上空时的具体时间。
就这样,中国航天人不仅把“东方红一号”卫星送上了天,还同时实现了毛主席要求的另外三个要求-抓得住、听得到、看得见。
稍有遗憾的是,因为时间紧迫,孙家栋决定暂时取消一些非必要的试验内容。
比如,“东方红一号”未能使用先进的太阳能电池,而是采用了技术成熟的化学蓄电池。
所以,“东方红一号”运行28天后便停止了工作。
即便如此,“东方红一号”的运行时间也已经超出了预期的20天,超额完成了既定任务。
“东方红一号”卫星成功发射后的第二天,正在广州参加东南亚“三国四方”会议的周恩来总理兴奋地向与会代表宣布了“东方红一号”成功发射的消息。
1970年5月1日晚上,在钱学森等人陪同下,毛主席在中南海的草坪上仰望天空,亲眼看到了这颗闪亮的卫星。

人民群众欢庆“东方红一号”卫星发射成功
随着“东方红一号”绕轨运行,“东方红”的旋律从太空传到了地面接收站,并经由中央人民广播电台传播到了世界各地。
从这一天起,中国成为了世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。
“东方红一号”的发射成功开创了中国航天史的新纪元!