李頤黎

（北京空間機電研究所，北京100076）

1 引言

1955年10月，錢學森先生回到祖國后立即投入到新中國建設的熱潮中。從1955年11月起，錢學森為籌建中國科學院力學研究所，深入東北地區(qū)有關廠礦、大學和研究所考察調(diào)研，召集國內(nèi)科學院所的領導和專家座談討論，統(tǒng)一建所思想，明確建所方針，在不到3個月的時間內(nèi)，領導組建了中國科學院力學研究所。1956年1月，錢學森先生擔任力學研究所所長。同年2月，在周恩來總理的鼓勵和支持下，他起草了《建立我國國防航空工業(yè)的意見書》，為中國火箭和導彈技術的創(chuàng)建與發(fā)展提供了極為重要的實施方案。同年3月，黨中央和國務院決定制定中國《1956-1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃綱要》，錢學森先生擔任科學規(guī)劃組組長，主持起草建立“噴氣和火箭技術”項目的報告書，為推進新中國的科學技術、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防事業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。同時，錢學森先生參與籌備組建中國導彈航空科學研究領導機構——航空工業(yè)委員會，受命負責組建中國第一個火箭、導彈研究機構——國防部第五研究院。同年10月，錢學森先生任國防部五局第一副局長、總工程師兼國防部第五研究院院長，后又兼任國防部第五研究院一分院院長，擔負起新中國導彈與航天事業(yè)技術領導工作的重任[1]。

1958年5月17日，毛澤東主席在黨的八大二次會議上發(fā)出了“我們也要搞人造衛(wèi)星”的號召，表達了中國人民發(fā)展航天技術、探索太空的強烈愿望和決心。8月，國務院科學規(guī)劃委員會在《十二年科學規(guī)劃執(zhí)行情況的檢查報告》中指出：“發(fā)射人造衛(wèi)星，將使尖端科學技術加速前進，開辟新的科學技術研究工作領域，為導彈技術動員后備力量。同時，大型的衛(wèi)星上天是洲際彈道導彈成功的公開標志，是國家科學技術水平的集中表現(xiàn)，是科學技術研究工作向高層空間發(fā)展不可少的工具?！眻蟾嬷羞€說，圍繞人造衛(wèi)星的研究，高能燃料、耐高溫合金、無線電電子學、電子計算機、應用數(shù)學等一系列工作將被帶動起來。聶榮臻副總理召開專門會議，責成中國科學院和國防部第五研究院的負責人張勁夫、錢學森、王琤組織有關專家擬定人造衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃草案。

考慮到發(fā)射人造衛(wèi)星對未來科學發(fā)展的重大影響，中國科學院把人造衛(wèi)星列為1958年第一項重點任務，成立了以錢學森為組長，趙九章、衛(wèi)一清為副組長的領導小組，負責籌建3個設計院。第一設計院（代號1001設計院）負責人造衛(wèi)星及其運載火箭的總體設計等項工作。

1958年11月，1001設計院的主要力量搬遷到上海，以此為基礎，并由上海市委從上海市各院校、機關、工廠抽調(diào)大批人員，更名成立了上海機電設計院。根據(jù)中央領導的指示和中國科學院關于調(diào)整研制任務的精神，以及近一年來設計院的工作狀況，1959年7月10日，錢學森先生在給艾丁（時任上海機電設計院黨委書記）的關于《上海機電設計院發(fā)展建議（草案）》的信中，認為1958年建院初期要搞大型運載火箭及發(fā)射衛(wèi)星的設想是不現(xiàn)實的，建議把設計院改組成一個設計、試制小型火箭的單位，主要任務是研制氣象火箭等。上海機電設計院領導接受了錢學森先生的正確建議。1959年8月，設計院領導研究決定，將研制1～2種小型的花錢少的氣象火箭作為1960年設計院的任務，這就是T-7液體探空火箭和T-7M 液體探空模型火箭。上海機電設計院在楊南生副院長和王希季總工程師的領導下，自力更生，艱苦奮斗，于1960年完成了T-7M 火箭的研制和發(fā)射任務。錢學森先生僅在1960年就3次到現(xiàn)場指導探空火箭的發(fā)射或發(fā)動機的試車。

錢學森先生重視衛(wèi)星技術人才的培養(yǎng)。經(jīng)過聶榮臻副總理和羅瑞卿總參謀長批準的1962年11月2日王琤工作組報告的意見，上海機電設計院劃歸國防部第五研究院后的方向任務是探空火箭（包括人造衛(wèi)星）。1960年2月至1964年7月，錢學森先生指導了該院推薦的四名年輕科技人員（孔祥言、朱毅麟、李頤黎、褚桂柏）的工作和學習，并安排他們作為自己在航天方面的助手。他在百忙之中每周抽出一個上午的時間聽取他們匯報工作，指導和布置他們下周的任務。他教導這些青年人必須有廣泛和深入的星際航行知識。為此，他將這些年輕人的辦公室設在國防科技情報研究所，以便深入查閱各種國內(nèi)外資料，掌握當時最新的國際星際航行動態(tài)，如美國第一顆人造地球衛(wèi)星的設計、美國發(fā)現(xiàn)者號返回式衛(wèi)星的設計、美國雙子星座號飛船的交會對接方案設計等[2]。錢學森先生還派這四位年輕人到中國科學院地球物理研究所、生物研究所等單位去了解情況，1963年底他們完成了《中國1964-1973年中國空間技術發(fā)展規(guī)劃》（草案）的編制。1964年5月，在錢學森先生的推動下，上海機電設計院以“四人小組”為骨干，又從其他研究室調(diào)了一些技術人員，成立了衛(wèi)星總體室（七室）。1965年8月，上海機電設計院遷到北京，更名為第七機械工業(yè)部第八設計院（簡稱“七機部八院”）。

2 中國返回式衛(wèi)星的緣起

1964年12月29日，中國科學院地球物理研究所所長趙九章向周恩來總理報告，提出中國研制人造地球衛(wèi)星的時機已到，建議列入國家計劃。1965年1月8日，錢學森先生分別向周恩來總理和聶榮臻副總理提交報告，“建議國家早日制定我國人造衛(wèi)星的研究計劃，列入國家任務，促進這項重大的國防科學技術的發(fā)展”。聶榮臻副總理非常重視錢學森先生的報告，批示“只要力量有可能就要積極去搞”。羅瑞卿總參謀長批示，“可邀請有關同志座談一下，擬個方案”。

1965年1月，周恩來總理指示科學院提出方案。張愛萍主任召集張勁夫、錢學森、孫俊人等負責人對中國人造衛(wèi)星研制規(guī)劃方案進行討論，并于1965年4月29日以國防科委的名義向中央專門委員會（簡稱“中央專委”）打了報告——《關于研制人造衛(wèi)星方案的報告》，提出：“初步設想爭取1970或1971年發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星（100公斤左右）。預計第一批先發(fā)射的衛(wèi)星約10顆，主要是探測高空環(huán)境參數(shù)。其中的5顆衛(wèi)星主要是用來試驗返回衛(wèi)星的關鍵技術。1970年或稍后一點的時間，正式發(fā)射應用衛(wèi)星。”可見，中國返回式衛(wèi)星的研制在這個報告中占有重要的地位。

1965年7月1日，中國科學院提出了《關于發(fā)展我國人造衛(wèi)星的規(guī)劃方案建議》，并將報告呈報到中央專委。

1965年8月，周恩來總理主持中央專委第十二次會議。這次會議確定將人造衛(wèi)星研制列為國家尖端技術發(fā)展的一項重大任務。中央專委批準《關于發(fā)展我國人造衛(wèi)星的規(guī)劃方案建議》。

1965年9月中旬，七機部領導（錢學森時任七機部副部長）布置了七機部八院負責中國第一顆人造衛(wèi)星的運載火箭總體方案論證工作。在七機部八院總工程師王希季的領導下，八院圓滿地完成了該項工作[3]。

七機部八院在完成中國第一顆人造衛(wèi)星的運載火箭方案論證工作的同時，積極投入到了返回式遙感衛(wèi)星的研制工作中。

3 錢學森與中國返回式衛(wèi)星工程

中國的返回式衛(wèi)星工程是由返回式衛(wèi)星、長征二號運載火箭、酒泉衛(wèi)星發(fā)射場、衛(wèi)星測控系統(tǒng)應用系統(tǒng)和四川衛(wèi)星著陸場等系統(tǒng)組成的，是一項復雜的國家尖端技術工程。

1）“返回式衛(wèi)星工作要迅速做，有多大勁就用多大勁”

1965年9月到12月初，七機部八院的技術人員在院領導的支持下，深入各用戶單位調(diào)研對衛(wèi)星的需求，發(fā)現(xiàn)許多用戶對返回式遙感衛(wèi)星都有強烈的需求。結合七機部八院在衛(wèi)星設計和探空火箭研制中積累的飛行器總體設計、結構設計、遙測系統(tǒng)設計、回收系統(tǒng)設計的經(jīng)驗，他們提出由七機部八院承擔返回式衛(wèi)星和載人飛船的總體設計任務，此建議受到領導的重視。

1965年12月中旬，錢學森副部長在聽取八院工作匯報時說：“國防科委羅舜初副主任對我說，科學院搞4個衛(wèi)星系列，20顆衛(wèi)星是力不勝任的。4個系列怎么搞法，讓七機部準備個意見，具體就是讓你們八院準備意見?！?966年1月4日，羅舜初副主任在中國科學院黨委會為成立651設計院（即衛(wèi)星設計院）向國家科委黨組（抄報國防科委）的請示報告上批示：“衛(wèi)星設計不是一個院所能承擔的，同時應發(fā)揮七機部八院的作用，請考慮兩個院分工的意見。”

根據(jù)上級領導的意見，八院在王希季總工程師的領導下，于1966年1月開始了中國返回式遙感衛(wèi)星總體方案的論證工作。1966年5月，在王希季總工程師向七機部領導匯報衛(wèi)星系列會議的情況時，錢學森副部長指示：“如用這種火箭發(fā)射返回式衛(wèi)星，那么返回式衛(wèi)星結合遠程火箭的研制搞……返回式衛(wèi)星工作要迅速做，飛船以后再考慮，八院現(xiàn)在有多大勁就用多大勁?！?/p>

1966年5月17日，七機部召開部黨組會議，錢學森副部長在會議上發(fā)言，力主返回式衛(wèi)星和載人飛船任務由七機部承擔。部黨組同意了這一意見。

返回式衛(wèi)星在技術上遠比我國第一顆衛(wèi)星要復雜得多，它有11個分系統(tǒng)。遵照錢學森副部長的指示，在王希季總工程師的領導下，在吳開林、李頤黎等技術骨干的帶領下，經(jīng)過一年多的努力，技術人員對衛(wèi)星的氣動力外形、軌道參數(shù)、總體布置、氣動加熱和防熱結構，以及各個分系統(tǒng)進行了詳細分析和論證，并在1967年7月提出了《返回式衛(wèi)星總體方案論證報告》。

2）親自參加911會議，確定返回式衛(wèi)星總體方案

1967年9月11日，國防科委在北京召開了返回式衛(wèi)星方案論證會議，七機部錢學森副部長等領導參加了會議，會議審查了七機部八院提出的中國返回式衛(wèi)星總體方案，認為總體方案可行、可以往下進行設計。會后，七機部八院根據(jù)會議提出的建議和修改意見，進一步完善了返回式衛(wèi)星的總體方案。

《返回式衛(wèi)星總體方案論證報告》建議研制分兩步走：第一步，重點解決遙感技術、三軸姿態(tài)控制技術和衛(wèi)星返回技術，計劃發(fā)射3～4顆試驗型衛(wèi)星。第二步，在基本技術過關后，解決遙感效果和應用技術（即研制實用型衛(wèi)星）。試驗型衛(wèi)星后來被稱作FSW-0衛(wèi)星（即我國研制的第一種返回式衛(wèi)星型號），為我國早期國土普查遙感衛(wèi)星[4]。

返回式衛(wèi)星的總體方案是一個正確處理了繼承和創(chuàng)新的關系、綜合優(yōu)化的技術方案。由于方案論證充分，選擇正確，因此，返回式衛(wèi)星的總體方案在以后的研制階段始終沒有出現(xiàn)過總體方案性的問題。

3）組織隊伍，指導設計返回式衛(wèi)星

1967年正值“文化大革命”時期，為了保證人造衛(wèi)星研制工作的順利進行，中央決定組建中國空間技術研究院。錢學森副部長承擔了組建該院的工作。他向聶榮臻副總理推薦了火箭技術研究院的孫家棟同志，將孫家棟同志調(diào)往中國空間技術研究院空間飛行器總體設計部，參加領導研制中國第一顆衛(wèi)星（東方紅一號）和第一種返回式遙感衛(wèi)星的工作，得到了聶榮臻副總理的贊同[5]。

為了盡快啟動衛(wèi)星總體工作，孫家棟同志向錢學森副部長提出建議，由火箭技術研究院推薦一些搞總體方面的技術人員。錢學森副部長經(jīng)考慮后答復說，從火箭技術研究院抽人可以，但在當前“文化大革命”兩派正在鬧騰的局面下，推薦來的人能不能保證質(zhì)量？所以，在這種特殊情況下不能依靠研究院推薦，由孫家棟同志提個名單后再研究決定[6]。

經(jīng)過緊張的考察、挑選，從不同的專業(yè)角度和技術特長出發(fā)，孫家棟同志最后選定戚發(fā)軔、孔祥才等18人。當這18個人的名單提交給錢學森副部長后，錢學森副部長點頭贊同，這個名單很快又得到了聶榮臻副總理的批準。這批人員和從中國科學院及七機部八院調(diào)到中國空間技術研究院的人員團結在一起，又用了兩年多的時間，把東方紅一號衛(wèi)星和返回式衛(wèi)星總體方案作了許多重大改進。

1968年2月，錢學森（時任七機部副部長）兼任新成立的中國空間技術研究院院長，在周恩來總理等中央領導的支持下，他努力排除“文化大革命”的干擾，狠抓研究院機構組建、工作規(guī)劃、基礎設施建設和衛(wèi)星研制質(zhì)量，指導地面發(fā)射和跟蹤測量系統(tǒng)的建設。

4 中國返回式衛(wèi)星的發(fā)射與回收

以下主要介紹我國前三顆返回式衛(wèi)星的情況。

1）第一顆返回式衛(wèi)星的出廠與發(fā)射的失利[7]

到1974年，科技人員攻克了許多技術難關，終于進入了總裝衛(wèi)星的階段。衛(wèi)星最后總裝測試完畢即將出廠時，時任國防科委副主任的錢學森專程來到總裝廠，一再叮嚀說：“現(xiàn)在可以進靶場進行試驗，準備發(fā)射了。但在發(fā)射前還要進一步考慮一下，還有哪些工作要做。我們的衛(wèi)星要達到最高目標——那就是成功?！?/p>

1974年9月12日，經(jīng)葉劍英元帥批準，第一顆試驗型返回式衛(wèi)星以及長征二號運載火箭進場試驗，經(jīng)過在基地做了近兩個多月的檢查測試，于11月5日實施發(fā)射。但是，這次發(fā)射最終卻因運載火箭出現(xiàn)故障而失敗了?；鸺痫w后不久，在驚心動魄的爆炸聲中，箭毀星亡，令科技人員沉痛難抑。

這一次發(fā)射失利后，葉劍英元帥立即代表中央專委表達說：“失敗是成功之母，不要頹喪，要繼續(xù)奮斗，再接再厲，一定要達到目的為止！”

根據(jù)上級領導的安排，查找出了運載火箭系統(tǒng)失敗的原因，之后舉一反三，對運載火箭進行了改進。同時，對運載火箭和返回式衛(wèi)星進行了全面的質(zhì)量復查。

2）第二顆返回式衛(wèi)星獲得基本成功

1975年8月，國防科委主任張愛萍聽取了關于即將出廠的第二顆返回式衛(wèi)星及長征二號運載火箭質(zhì)量情況的匯報，他要求大家對產(chǎn)品要做到“精心保健”，確保質(zhì)量，力爭這次發(fā)射“一鳴翔天”。

11月15日，中國第二顆返回式衛(wèi)星及長征二號運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場完成了技術陣地的測試工作，隨后即轉(zhuǎn)往發(fā)射陣地。在完成了臨射前的一切準備工作后，1975年11月26日按時發(fā)射。火箭按預定程序飛行，衛(wèi)星進入了預定的軌道，軌道近地點高度173km，遠地點高度483km，軌道傾角63°，入軌精度符合設計要求。衛(wèi)星入軌后，由分布在中國大陸上的衛(wèi)星地面測控站對衛(wèi)星進行跟蹤、測軌、遙測和遙控。

發(fā)射入軌不簡單，衛(wèi)星返回也很艱難。美國的返回式衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)者號7次入軌、7次回收失敗，到第8次飛行才取得了回收的成功。中國能否突破衛(wèi)星返回這一難關，是全體研制人員，特別是在渭南測控中心參與第二顆返回式衛(wèi)星測控任務的全體人員關注的焦點。國防科委副主任馬捷和錢學森，按照國防科委主任張愛萍的要求，在衛(wèi)星入軌后親赴渭南測控中心指揮衛(wèi)星運行、測控和回收[8-9]。

為了完成“把衛(wèi)星收回來”的任務，中國空間技術研究院試驗隊開展了事故預想活動，并開展了一場熱烈的爭論。當時提出了三種意見：第一種意見主張讓衛(wèi)星提前于11月27日返回，防止“夜長夢多”、衛(wèi)星回不來；第二種意見主張讓衛(wèi)星提前到11月28日返回，因為還未發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星存在異?，F(xiàn)象，應避開11月27日回收著陸區(qū)條件不好的困難；第三種意見主張按預定計劃于11月29日實施衛(wèi)星返回，同時作好第二天回收的準備。中國空間技術研究院試驗隊領導小組最后明確采用第三種意見，并向正在渭南的錢學森和馬捷副主任匯報。錢學森副主任自己又找衛(wèi)星控制系統(tǒng)的楊嘉墀、測控系統(tǒng)的陳芳允等專家談話，了解了衛(wèi)星和地面的狀態(tài)，認為衛(wèi)星未出現(xiàn)任何異常情況，支持第三種意見，并電告國防科委獲得批準。由于第二天衛(wèi)星工作正常，因此實際上衛(wèi)星在第三天返回，這使衛(wèi)星受到了充分的考驗，并獲得了較多的遙感資料。

第二顆衛(wèi)星返回艙再入時裙部被燒壞，并在貴州省著陸，但是膠片基本未曝光，獲得了大量的遙感資料。

3）第三顆返回式衛(wèi)星圓滿回收

針對第二顆返回式衛(wèi)星返回艙裙部再入大氣層后被燒壞及返回艙落點偏差大這兩個問題，中國空間技術研究院對第三顆返回式衛(wèi)星進行了改進：將返回艙裙部改為燒蝕式防熱結構，增加了在返回艙制動發(fā)動機點火后對返回艙進行消旋的措施，以便返回艙再入大氣層后盡快使攻角衰減，減輕裙部再入防熱負荷，并為使用過載-時間控制方案控制開傘創(chuàng)造了良好的條件[10-11]。

1976年10月，第三顆返回式衛(wèi)星及其運載火箭運抵酒泉衛(wèi)星發(fā)射場；12月7日，第三顆返回式衛(wèi)星發(fā)射并成功入軌；在軌運行3天后，返回艙成功返回，以14m/s左右的速度在四川省預定回收區(qū)安全著陸，返回艙以及艙內(nèi)儀器設備完好無損。

第三顆返回式衛(wèi)星發(fā)射和回收的圓滿成功，使中國成為繼美國和蘇聯(lián)之后世界上第三個掌握衛(wèi)星返回技術的國家。

5 結束語

第三顆返回式衛(wèi)星成功回收之后至1996年，中國又發(fā)射了各種返回式衛(wèi)星15顆，除1993年發(fā)射的1顆未能返回外，其余14顆衛(wèi)星都成功返回。在此期間，在中國研制和發(fā)射的衛(wèi)星中，返回式衛(wèi)星是發(fā)射數(shù)量最多、社會效益和經(jīng)濟效益都比較好的一類衛(wèi)星[4]。

錢學森先生力主發(fā)展中國返回式衛(wèi)星，他富有遠見地及早建立了返回式衛(wèi)星的研制隊伍，培養(yǎng)了返回式衛(wèi)星研制的技術骨干，正確選擇了返回式衛(wèi)星的技術方案，并親臨第一線指導返回式衛(wèi)星的研制，又在1975年親自指揮了中國返回式衛(wèi)星的第一次成功發(fā)射。錢學森先生對中國返回式衛(wèi)星作出了開創(chuàng)性的貢獻。

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