楊照德
1970年的中國(guó),正處于“文化大革命”的狂飆中,街頭游行屢見(jiàn)不鮮,然而4月25日的游行與以往不同——北京、上海、天津、沈陽(yáng)、西安……全國(guó)各地,幾乎萬(wàn)人空巷。因?yàn)榇饲暗囊惶?,中?guó)自行研制的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”,在西北酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心呼嘯升空。
“大躍進(jìn)”與放衛(wèi)星
1957年蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天,舉世震驚。中國(guó)高層極為重視,指示中國(guó)科學(xué)院密切關(guān)注有關(guān)情況。中國(guó)科學(xué)院將研制人造衛(wèi)星列為1958年的重點(diǎn)任務(wù)。這項(xiàng)絕密的工作被定為代號(hào)“581”任務(wù)。
1958年的“大躍進(jìn)”,堪稱(chēng)“放衛(wèi)星”之年。那年頭“爭(zhēng)上游”爭(zhēng)得十分狂熱,“放衛(wèi)星”就變得極其荒唐,各行各業(yè)都爭(zhēng)著“放衛(wèi)星”,“人有多大膽,地有多大產(chǎn)”竟成了《人民日?qǐng)?bào)》社論的標(biāo)題。
其時(shí),中國(guó)經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面距發(fā)射衛(wèi)星的條件差得很遠(yuǎn),但在當(dāng)時(shí)“大躍進(jìn)”熱潮的影響下,科學(xué)院在6月份召開(kāi)的“大躍進(jìn)”動(dòng)員大會(huì)上,提出放重型衛(wèi)星,向1959年國(guó)慶十周年獻(xiàn)禮。一幫年輕人干勁十足,夜以繼日,苦干了三個(gè)月。當(dāng)年10月就在中國(guó)科學(xué)院躍進(jìn)成果展覽會(huì)保密館里展出了衛(wèi)星和火箭的設(shè)計(jì)圖和模型,包括載有科學(xué)探測(cè)儀器和小狗的兩個(gè)探空火箭頭部模型。而這些模型全是年輕的科技工作者用手工敲打出來(lái)的。實(shí)際上,這些年輕人對(duì)火箭、衛(wèi)星知識(shí)的了解,還不如現(xiàn)在的中學(xué)生。
模型雖然做出來(lái)了,但由于科技人員缺乏火箭、衛(wèi)星基礎(chǔ)理論知識(shí),沒(méi)有設(shè)計(jì)資料、計(jì)算手段,總體設(shè)計(jì)參數(shù)難于選擇。試驗(yàn)手段與測(cè)試條件更差,材料、元件供應(yīng)不上……一大堆實(shí)際問(wèn)題解決不了,衛(wèi)星研制工作擱淺了。
遭“老大哥”冷遇
通過(guò)向“國(guó)慶獻(xiàn)禮”這一段的工作體驗(yàn),中國(guó)科學(xué)院的科學(xué)家們深深地認(rèn)識(shí)到,沖天的熱情不能代替科學(xué),需要學(xué)習(xí)再學(xué)習(xí)。
1958年10月,根據(jù)中蘇科學(xué)技術(shù)協(xié)定,由趙九章、衛(wèi)一清、楊嘉墀、錢(qián)驥等科學(xué)家組成的“高空大氣物理代表團(tuán)”到前蘇聯(lián)考察,主要目的是考察衛(wèi)星工作。
代表團(tuán)到達(dá)后住進(jìn)了莫斯科中國(guó)飯店,接待的人很熱情,今天安排參觀市容,明天安排參觀博物館,就是不安排到科學(xué)研究機(jī)構(gòu)參觀。負(fù)責(zé)接待的人說(shuō),參觀衛(wèi)星設(shè)備要赫魯曉夫批準(zhǔn),所以一直拖延著。以致代表團(tuán)呆了兩個(gè)半月,僅考察了一些天文、電離層、地面觀測(cè)站等,未能參觀到衛(wèi)星研制部門(mén)及有關(guān)的地面試驗(yàn)設(shè)備。關(guān)于合作、技術(shù)援助問(wèn)題更是沒(méi)有涉及。由于中蘇關(guān)系已開(kāi)始緊張,蘇聯(lián)單方面取消了科技合作協(xié)議,中國(guó)派出的幾個(gè)科技代表團(tuán)都受到了同樣的冷遇。
原本對(duì)前蘇聯(lián)很崇敬的科學(xué)家們深有感慨。當(dāng)年積極提倡搞人造衛(wèi)星的地球物理所所長(zhǎng)趙九章先生說(shuō),“靠天,靠地,靠不?。“l(fā)展宇航科學(xué)主要靠我們自己的力量!”
在前蘇聯(lián)雖然沒(méi)有達(dá)到考察衛(wèi)星研制工作的目的,但蘇聯(lián)先進(jìn)的工業(yè)和科技還是使中國(guó)的科學(xué)家們開(kāi)了眼界。他們對(duì)比蘇聯(lián)和中國(guó)情況,意識(shí)到發(fā)射人造衛(wèi)星是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、綜合性很強(qiáng)的大工程,需要有較高的科學(xué)技術(shù)水平和強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)作后盾。代表團(tuán)在總結(jié)中寫(xiě)到,發(fā)射人造地球衛(wèi)星中國(guó)尚未具備條件,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,先從火箭探空搞起。同時(shí),應(yīng)立足國(guó)內(nèi),走自立更生的道路。
1959年1月21日,主持領(lǐng)導(dǎo)衛(wèi)星研制工作的張勁夫向科學(xué)院傳達(dá)了鄧小平的指示,“衛(wèi)星明后年不放,與國(guó)力不相稱(chēng)”,“衛(wèi)星還是要搞,但是要推后一點(diǎn)”。根據(jù)中央的方針,張勁夫提出“就湯下面”,因國(guó)家經(jīng)濟(jì)困難,暫停衛(wèi)星研制工作,集中力量先搞探空火箭。
“651”任務(wù)
由于縮短了戰(zhàn)線,中國(guó)很快在探空火箭研制方面有了突破性進(jìn)展。1960年2月,中國(guó)試驗(yàn)型液體探空火箭首次發(fā)射成功。此后,各種不同用途的探空火箭相繼上天,有氣象火箭、生物火箭等。1964年6月,中國(guó)自行設(shè)計(jì)的第一枚中近程火箭發(fā)射成功;10月,爆炸成功了中國(guó)第一顆原子彈。此時(shí),中國(guó)在衛(wèi)星能源、衛(wèi)星溫度控制、衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、衛(wèi)星測(cè)試設(shè)備等方面都取得了單項(xiàng)預(yù)研成果,中國(guó)的科學(xué)家們覺(jué)得發(fā)衛(wèi)星可以提上日程了。
1964年12月全國(guó)三屆人大會(huì)議期間,當(dāng)年積極倡導(dǎo)中國(guó)要搞人造衛(wèi)星的趙九章,提筆上書(shū)周恩來(lái)總理,建議開(kāi)展人造衛(wèi)星的研制工作。與此同時(shí),知名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森也上書(shū)中央,建議加速發(fā)展人造衛(wèi)星。
1965年5月,周恩來(lái)總理指示科學(xué)院拿出第一顆人造衛(wèi)星具體方案。負(fù)責(zé)衛(wèi)星總體組的錢(qián)驥,帶領(lǐng)年輕的科技工作者很快便拿出了初步方案,歸納為三張圖一張表:用紅藍(lán)鉛筆畫(huà)成的衛(wèi)星外形圖、結(jié)構(gòu)布局圖、衛(wèi)星運(yùn)行星下點(diǎn)軌跡圖和主要技術(shù)參數(shù)及分系統(tǒng)組成表。
該方案先后拿到文津街3號(hào)科學(xué)院院部和國(guó)防科委大樓,分別向張勁夫等科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和羅舜初等國(guó)防科委領(lǐng)導(dǎo)作了詳細(xì)匯報(bào),并由錢(qián)驥等直接向周恩來(lái)總理作了匯報(bào)。當(dāng)周總理知道錢(qián)驥姓錢(qián)時(shí)風(fēng)趣地說(shuō):我們的衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師也是姓錢(qián)啊,我們搞尖端的,原子、導(dǎo)彈和衛(wèi)星,都離不開(kāi)“錢(qián)”??!
1965年8月,周總理主持中央專(zhuān)委會(huì)議,原則批準(zhǔn)了中國(guó)科學(xué)院《關(guān)于發(fā)展我國(guó)人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議》,確定了將人造衛(wèi)星研制列為國(guó)家尖端技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)重大任務(wù)。并確定整個(gè)衛(wèi)星工程由國(guó)防科委負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào),衛(wèi)星本體和地面檢測(cè)系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)院負(fù)責(zé),運(yùn)載火箭由七機(jī)部、衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)由國(guó)防科委試驗(yàn)基地負(fù)責(zé)建設(shè)。因是一月份正式提出建議,國(guó)家將人造地球衛(wèi)星工程的代號(hào)定名為“651”任務(wù)。全國(guó)的人、財(cái)、物遇到“651”均開(kāi)綠燈,這樣中國(guó)衛(wèi)星就從全面規(guī)劃階段,進(jìn)入工程研制階段。
重量上要超蘇美
1965年10月20日至11月30日,科學(xué)院受?chē)?guó)防科委委托,在北京召開(kāi)了中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星總體方案論證會(huì),歷時(shí)42天。會(huì)上,錢(qián)驥報(bào)告了中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星總體方案。與會(huì)的軍、民包括海、陸、空方面的120多位專(zhuān)家,對(duì)發(fā)射人造衛(wèi)星的目的、任務(wù)進(jìn)行了反復(fù)論證。
在這個(gè)代號(hào)為“651”的會(huì)議上確定:中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星為科學(xué)探測(cè)性質(zhì)的試驗(yàn)衛(wèi)星,其任務(wù)是為發(fā)展中國(guó)的對(duì)地觀測(cè)、通信廣播、氣象等各種應(yīng)用衛(wèi)星取得基本經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù);發(fā)射時(shí)間定在1970年;成功的標(biāo)志是“上得去、抓得住、聽(tīng)得見(jiàn)、看得見(jiàn)。”
會(huì)上較為保密論證的一個(gè)議題,便是中國(guó)第一顆衛(wèi)星重量如何確定。這一問(wèn)題涉及到導(dǎo)彈武器的水平。因?yàn)樵缙诎l(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載工具,都是在導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,放衛(wèi)星實(shí)質(zhì)上是展現(xiàn)一個(gè)國(guó)家的軍事實(shí)力。雖然中國(guó)衛(wèi)星工程起步較晚,但專(zhuān)家們都認(rèn)為中國(guó)的起點(diǎn)要高,第一顆衛(wèi)星在重量、技術(shù)上要做到比美、蘇第一顆衛(wèi)星先進(jìn)。蘇聯(lián)第一個(gè)衛(wèi)星重量83.6公斤,美國(guó)的第一顆衛(wèi)星只有8.2公斤。會(huì)議最后確定中國(guó)第一顆衛(wèi)星為100公斤左右(實(shí)際上,最后上天時(shí)是173公斤)。
鋁板琴奏出“東方紅”
40年前上街游行的人們可能已忘記了當(dāng)時(shí)的慶祝場(chǎng)面,但衛(wèi)星從太空中發(fā)出的“東方紅”悠揚(yáng)樂(lè)音卻長(zhǎng)久地留在了人們的記憶中。提起“東方紅一號(hào)”的命名、樂(lè)音的誕生,不能不談到中國(guó)航天事業(yè)中一位默默無(wú)聞的鋪路人——何正華。
蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的呼叫信號(hào)是嘀嘀噠噠的電報(bào)碼,遙測(cè)信號(hào)是間斷的。中國(guó)的衛(wèi)星信號(hào)應(yīng)該是什么樣的?衛(wèi)星總體組的組長(zhǎng)何正華認(rèn)為,中國(guó)應(yīng)該超過(guò)蘇聯(lián),發(fā)射一個(gè)連續(xù)的信號(hào),且這個(gè)信號(hào)要有中國(guó)特色,全球公認(rèn)。當(dāng)時(shí)中央人民廣播電臺(tái)對(duì)外呼號(hào)是“東方紅”樂(lè)曲,某種意義上“東方紅”也成了“紅色中國(guó)”的象征。出于對(duì)毛澤東的崇敬,何正華亦提出了衛(wèi)星命名為“東方紅一號(hào)”的建議。這些提議在“651”會(huì)議上得到了專(zhuān)家的贊同。1966年5月,經(jīng)國(guó)防科工委、中國(guó)科學(xué)院、七機(jī)部負(fù)責(zé)人羅舜初、張勁夫、裴麗生、錢(qián)學(xué)森等共同商定,將中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星取名為“東方紅一號(hào)”,1967年初正式確定中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星要播送《東方紅》音樂(lè),讓全球人民都能聽(tīng)到中國(guó)衛(wèi)星的聲音。
由于當(dāng)時(shí)正處于“文化大革命”的動(dòng)亂中,播送“東方紅”樂(lè)音不僅是科研任務(wù),也成了責(zé)任重大的政治任務(wù)。如果衛(wèi)星上天后,變調(diào)或不響,按“上綱上線”的說(shuō)法,無(wú)疑是重大的政治問(wèn)題,研制者就有可能被打入十八層地獄。在沉重的思想負(fù)擔(dān)和精神壓力下,何正華和樂(lè)音裝置的主要設(shè)計(jì)者劉承熙冒著政治風(fēng)險(xiǎn),開(kāi)始了他們技術(shù)上的探索,解決了樂(lè)音錯(cuò)亂和樂(lè)音變調(diào)等一系列問(wèn)題。“東方紅”樂(lè)音最后采用電子音樂(lè),用線路模擬鋁板琴聲奏出。樂(lè)音裝置的第一批正樣產(chǎn)品,是1968年上半年在重慶一家工廠生產(chǎn)的,由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)秩序極不正常,產(chǎn)品中許多元件出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。最后上天的產(chǎn)品是由上??茖W(xué)儀器廠重新生產(chǎn)的。
紅海洋中的“一塊綠洲”
中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星工程的整個(gè)研制工作,大部分都是在“文化大革命”最動(dòng)亂的年月里進(jìn)行的。那時(shí)席卷全國(guó)的“紅色風(fēng)暴”沖擊到承擔(dān)衛(wèi)星工程任務(wù)的每一個(gè)單位。1967年初,中國(guó)科學(xué)院和七機(jī)部及下屬單位均被“群眾組織”奪權(quán),衛(wèi)星設(shè)計(jì)院原來(lái)的領(lǐng)導(dǎo)都“靠邊站”了,很多科學(xué)家當(dāng)時(shí)被定為“反動(dòng)學(xué)術(shù)權(quán)威”、“特務(wù)”、“牛鬼蛇神”遭到批斗。即使普通的科技人員,也有不少親屬和社會(huì)關(guān)系在運(yùn)動(dòng)中受到?jīng)_擊和株連。衛(wèi)星的研制工作與“革命”發(fā)生了沖突。
當(dāng)時(shí)的“革命”要求大家手捧“寶書(shū)”,口念語(yǔ)錄,心地虔誠(chéng)地表忠獻(xiàn)忠。衛(wèi)星研制只能等參加完“革命”才能去做,否則就會(huì)被扣上“不突出政治”的帽子。科學(xué)家被批判時(shí),科技業(yè)務(wù)骨干還要參與陪“斗”,武斗不斷,交通受阻,器材供應(yīng)不上,衛(wèi)星研制事業(yè)面臨夭折的危險(xiǎn)。
在這種情況下,1967年初,周恩總理來(lái)與聶榮臻副總理采取了一系列措施,宣布:組建中國(guó)空間技術(shù)研究院,錢(qián)學(xué)森任院長(zhǎng),編入軍隊(duì)序列,不開(kāi)展“文化大革命”的“四大”(即:大鳴、大放、大字報(bào)、大辯論)??臻g技術(shù)研究院從許多單位抽調(diào)出精兵良將,把分散在各部門(mén)的研究力量集中起來(lái),實(shí)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),使科研生產(chǎn)照常進(jìn)行,保證了中國(guó)第一顆衛(wèi)星的如期發(fā)射。
在空間技術(shù)研究院建院之初,研制衛(wèi)星所需的物質(zhì)條件十分缺乏,如測(cè)試設(shè)備少,試驗(yàn)設(shè)備不齊,加工設(shè)備不足等等。衛(wèi)星制造廠是由科學(xué)儀器廠轉(zhuǎn)產(chǎn)的,在人員、技術(shù)、設(shè)備和管理方面都面臨很多困難。鉚接,是衛(wèi)星制造中必不可少的一道工序。可當(dāng)時(shí)衛(wèi)星廠未干過(guò),在衛(wèi)星的初樣和試驗(yàn)階斷,沒(méi)有鉚槍?zhuān)鼪](méi)有固定工件的桁架,工人們就靠一把小錘,用自己的身體當(dāng)桁架,將鉚釘一個(gè)個(gè)敲上去。就是在這樣的條件下,衛(wèi)星廠解決了鉚接、陽(yáng)極化電拋光、光亮鋁件大面積鍍金、鋁件熱處理等多項(xiàng)工藝問(wèn)題。
為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性與合理性,“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星從元件、材料,到單機(jī)分系統(tǒng)以至整星都要在地面進(jìn)行多種環(huán)境模擬試驗(yàn)。發(fā)射場(chǎng)預(yù)定發(fā)射衛(wèi)星的時(shí)間氣候寒冷,而衛(wèi)星廠又沒(méi)有符合要求的試驗(yàn)場(chǎng)地,“熱控試樣星”的試驗(yàn)是1968年的夏季于海軍后勤部的一個(gè)冷庫(kù)中進(jìn)行的。很多的困難都是靠科技人員因陋就簡(jiǎn)、土法上馬、群策群力解決的。衛(wèi)星上天后,許多國(guó)際友人來(lái)空間技術(shù)研究院參觀衛(wèi)星,當(dāng)時(shí)的環(huán)境條件讓參觀者大為感嘆:“東方紅一號(hào)”能誕生,是個(gè)奇跡!
難忘4.24
1970年4月1日,裝載著兩顆“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星、一枚“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭的專(zhuān)門(mén)列車(chē)到達(dá)中國(guó)西北酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。
4月份的西北戈壁灘上,白天也要穿棉衣,到夜間,裹著皮大衣也感到寒冷。在離地面30多米高的龍門(mén)塔工作平臺(tái)上,科技人員不分白天黑夜,排除一切故障,一次次地測(cè)試。
1970年4月24日3點(diǎn)50分,周恩來(lái)總理電話(huà)告知國(guó)防科委副主任羅舜初:毛澤東主席已經(jīng)批準(zhǔn)這次發(fā)射,希望大家鼓足干勁,仔細(xì)地做工作,要一次成功,為祖國(guó)爭(zhēng)光。
21時(shí)35分,衛(wèi)星發(fā)射時(shí)刻終于到來(lái)了?!皷|方紅一號(hào)”隨“長(zhǎng)征一號(hào)”運(yùn)載火箭在發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴中離開(kāi)了發(fā)射臺(tái)。21時(shí)48分,星箭分離,衛(wèi)星入軌。21時(shí)50分,國(guó)家廣播事業(yè)局報(bào)告,收到中國(guó)第一顆衛(wèi)星播送的“東方紅”樂(lè)音,聲音清晰宏亮。
1970年4月25日18點(diǎn),新華社授權(quán)向全世界宣布:1970年4月24日,中國(guó)成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星,衛(wèi)星運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)高度439公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度2384公里,軌道平面與地球赤道平面夾角68.5度,繞地球一圈114分鐘。衛(wèi)星重173公斤,用20.009兆周的頻律播送“東方紅”樂(lè)曲。
新聞公報(bào)剛發(fā)表,頃刻間,首都北京燈火通明,鑼鼓聲四起,鞭炮齊放,人們帶著“文革”時(shí)代特有的狂熱,涌上街頭高呼著“毛主席萬(wàn)歲”“慶祝文化大革命的偉大勝利”“無(wú)產(chǎn)階級(jí)文化大革命勝利萬(wàn)歲”……
然而,為中國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星傾注了全部心血的趙九章先生卻未能等到這一刻。無(wú)端受誣陷迫害的他,早在一年半以前已經(jīng)含冤去世。不少的科學(xué)家是在“牛棚”中聽(tīng)到“東方紅”樂(lè)音的。
“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星升空后,星上各種儀器實(shí)際工作的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了設(shè)計(jì)要求,“東方紅”樂(lè)音裝置和短波發(fā)射機(jī)連續(xù)工作了28天,取得了大量工程遙測(cè)參數(shù),為后來(lái)衛(wèi)星設(shè)計(jì)和研制工作提供了寶貴的依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。