龐之浩 王東
2020年4年24日是一個特別值得紀念的日子,50年前的這一天,中國第一個航天器,即中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號由中國第一枚運載火箭長征一號運載火箭送入太空,它標志著中國成為繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之后,世界上第五個能自行研制和發(fā)射衛(wèi)星的國家,開啟了中華民族進軍太空的征程。
1957年10年4日,蘇聯(lián)研制的世界第一顆人造地球衛(wèi)星順利升空,使人類進入了航天的新時代,在全世界產(chǎn)生了巨大影響。
1958年5年17日,毛澤東主席在中國共產(chǎn)黨八大二次會議提出:蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天,我們也要搞人造衛(wèi)星,要搞就搞得大一點。
對此,中國科學院經(jīng)過研究后決定抓緊做兩項工作:一是起草中國第一個衛(wèi)星規(guī)劃,二是做出中國第一個衛(wèi)星模型。接著,中國科學院黨組還把衛(wèi)星研制列為中國科學院1958年第一項重大任務,代號叫“581”,其意為1958年的第一號重大任務,并成立了專門研究衛(wèi)星的“581”研究組,由錢學森任組長,趙九章任副組長。該研究組只用2 個多月的時間就完成了運載火箭結構的初步設計和載有多種高空環(huán)境探測儀器及動物艙的兩種探空火箭頭部模型。
毛澤東主席與錢學森交談
1964年,周恩來總理收到了趙九章關于建議開展人造地球衛(wèi)星研制工作的信,就指示羅瑞卿同志找有關同志議一議研制衛(wèi)星的問題。羅瑞卿同志找到有關部門領導和專家進行了研究,起草了《關于人造衛(wèi)星方案報告》。中央批準了這個報告,做出了關于人造衛(wèi)星研制工作的決定。這是中央關于研制我國第一顆人造地球衛(wèi)星的第一次決策。
1965年1年8日,錢學森建議中國暫停研制的人造地球衛(wèi)星應該重新上馬并列入國家任務,并得到了聶榮臻副總理的贊同。
1965年5年,周恩來總理指示中國科學院拿出第一顆人造衛(wèi)星的具體方案。負責衛(wèi)星總體組的錢驥帶領年輕科技工作者很快便拿出了初步方案。該方案由錢驥等直接向周恩來總理作了匯報。當周總理知道錢驥姓錢時風趣地說:“我們的衛(wèi)星總設計師也是姓錢啊,我們搞尖端的,原子彈、導彈和衛(wèi)星,都離不開‘錢’?。 ?/p>
1965年7年,在周恩來總理主持的中央專委會議上原則批準了中國科學院《關于發(fā)展中國人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議》,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,還確定整個衛(wèi)星工程由國防科委負責組織協(xié)調,衛(wèi)星本體和地面檢測系統(tǒng)由中國科學院負責,運載火箭由七機部負責,衛(wèi)星發(fā)射場由國防科委試驗基地負責建設。
因為是1965年1年份正式提出建議(即錢學森的建議時間),國家就將人造地球衛(wèi)星工程的代號定名為“651”任務。這樣,中國的人造地球衛(wèi)星事業(yè)從多年的學術和技術準備,轉入有計劃、有步驟地開展工程研制的時期。
在中國運載火箭技術取得一定進展的情況下,1965年9年,中國科學院開始組建由趙九章任院長、代號叫“651”的衛(wèi)星設計院,并把中國第一顆衛(wèi)星命名為東方紅一號。從此,中國人造地球衛(wèi)星研制工作正式開始。
打造中的東方紅一號衛(wèi)星
1965年10年20日-11年30日,召開了中國第一顆人造地球衛(wèi)星總體方案論證會,此次會議確定東方紅一號衛(wèi)星是一顆科學探測衛(wèi)星。其主要任務是:測量衛(wèi)星本體的工程參數(shù),為此后發(fā)展中國的資源遙感、通信廣播和天氣預報等各種衛(wèi)星取得必要的設計數(shù)據(jù);探測空間環(huán)境參數(shù);奠定衛(wèi)星軌道測量和無線電遙測技術基礎;并進一步明確第一顆衛(wèi)星“必須首先考慮政治影響,應該比蘇聯(lián)和美國的第一顆衛(wèi)星先進、可靠,要比他們的衛(wèi)星質量大、發(fā)射機功率大、工作壽命長、技術新、能聽得見”。
東方紅一號的發(fā)射時間定在1970年,成功的標志,即第一顆人造地球衛(wèi)星的總體要求是:“上得去,抓得住,聽得到,看得見”。所謂“上得去”就是首先要保證衛(wèi)星飛上天;“抓得住”就是衛(wèi)星上天以后地面設備能對衛(wèi)星實施測控;“聽得到”就是衛(wèi)星要播送音樂,且可被地面接收和聽到;“看得見”就是衛(wèi)星在軌飛行時能讓地面上的人用肉眼直接看得見,以便鼓舞人心。
1967年初,中央正式確定中國第一顆人造地球衛(wèi)星播送《東方紅》樂曲,以便讓全世界人民都能聽到中國衛(wèi)星的聲音。
1967年底,中央最后審定了中國第一顆人造地球衛(wèi)星的方案,規(guī)定該衛(wèi)星不小于150kg(最終確定為173kg),用長征一號運載火箭發(fā)射。
1970年2年初,國防科委向酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(又叫東風基地)下達了發(fā)射東方紅一號任務的預先號令。2年4日,長征一號火箭從北京總裝廠乘專列出發(fā)。幾天后,安全送達酒泉進行合練。
但在這時,是采取“兩步走”還是采用“一步到位”的發(fā)射方案仍有不同的意見。所謂“兩步走”就是用一枚火箭先發(fā)射一個與衛(wèi)星同質量的模擬星,成功后再發(fā)射真正的衛(wèi)星;2年25日,國防科委決定:采用“一步到位”的發(fā)射方案。
發(fā)射東方紅一號的長征一號火箭是采用三級構型。其是導彈技術和探空火箭技術相結合的方案,即第一、二級采用當時發(fā)射我國遠程戰(zhàn)略導彈所用的液體火箭,第三級是新研制的固體火箭。該火箭低軌道運載能力為300kg,為我國多級火箭技術的發(fā)展奠定了全面技術基礎,掌握了多級火箭穩(wěn)定和姿態(tài)控制技術等。
準備發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星的長征一號火箭
東方紅一號的具體任務是測量衛(wèi)星本身的工作參數(shù);探測空間環(huán)境參數(shù);為中國奠定衛(wèi)星軌道測量和無線電遙測技術基礎。為了實現(xiàn)上述目標和達到這些要求,經(jīng)專家們多次論證,最后確定東方紅一號由結構、溫控、能源、《東方紅》樂音裝置和短波遙測、跟蹤、天線、姿態(tài)測量7 個分系統(tǒng)組成。由于是首次研制,所以對每一個分系統(tǒng)的研究、設計、試制、試驗、生產(chǎn)都是十分艱難的攻關過程。
為了探測太陽輻射和地磁場,最初的衛(wèi)星方案有太陽X 射線計、帶電粒子探測器和磁飽和式磁強計3 個科學載荷,并通過遙測系統(tǒng)把有關數(shù)據(jù)發(fā)送回地面,后來由于多種原因,沒有裝,但把它們裝在此后發(fā)射的實踐一號衛(wèi)星上了。東方紅一號的儀器艙呈圓柱形,安裝在衛(wèi)星中部,內裝各種儀器和電池。其底部就是承力筒,是衛(wèi)星與火箭連接的重要部件。
該衛(wèi)星外形為近似球體的72 面體,直徑約1m,質量為173kg,采用自旋姿態(tài)穩(wěn)定方式,轉速為120r/min,利用太陽角計和紅外地平儀測定姿態(tài)。其結構包括外殼、儀器艙和承力筒。外殼為蒙皮骨架式結構,表面以按照溫度控制要求經(jīng)過處理的鋁合金為材料。
東方紅一號衛(wèi)星內部構造
東方紅一號工作在近地點439km、遠地點2384km、傾角68.5°、運行周期114min 的近地橢圓軌道上。衛(wèi)星上的電源為銀鋅電池,采用被動式熱控制方式。
它裝載的主要有效載荷有:2.5W 的20.009MHz 短波發(fā)射機、100mW 的200MHz 超短波發(fā)射機、遙測裝置、樂音發(fā)生器、雷達應答機、雷達信標機、科學實驗儀器和工程參數(shù)測量傳感器等。其頂部裝有1 根0.4m 超短波單振子天線,腰部裝有4 根約3m 的拉桿式短波鞭狀天線、4 組5cm 微波應答機的發(fā)射及接收天線和4 個10cm 微波引導信標機的發(fā)射天線。
東方紅一號以20.009MHz 頻率發(fā)射《東方紅》樂音,并測量了衛(wèi)星工程參數(shù)、空間環(huán)境數(shù)據(jù),還進行了軌道測量控制。由于星上各種儀器實際工作的時間遠遠超過了設計要求,《東方紅》樂音裝置和短波發(fā)射機連續(xù)工作了28天,取得了大量工程遙測參數(shù),為后來衛(wèi)星設計和研制工作提供了寶貴的依據(jù)和經(jīng)驗。
東方紅一號衛(wèi)星樂音裝置
那么,東方紅一號為什么采用近似球體的72 面體?據(jù)東方紅一號總體設計組副組長潘厚任研究員介紹,當時東方紅一號采用這種設計外形主要有以下考慮:
1)可使衛(wèi)星有較大的結構利用空間。
2)在平面上粘貼太陽電池片比在曲面上粘貼更方便可靠。
東方紅一號衛(wèi)星與長征一號火箭對接
3)由于衛(wèi)星采用自旋穩(wěn)定方式,即衛(wèi)星自旋軸相對于太陽的取向是不斷變化的,在72 面球體上粘貼太陽電池片可便于太陽電池片在不同徑向的面上適當?shù)鼐鶆虿荚O,使任何時刻太陽電池的總輸出變化很小,這對整星能源系統(tǒng)的設計很有利。雖然后來因衛(wèi)星任務和技術方案有所變化,東方紅一號上最終未粘貼太陽電池片,而采用所攜帶的銀鋅電池供電,但結構設計未改動。另外,在與東方紅一號相同外形的中國第二顆人造衛(wèi)星——實踐一號上成功地使用了這一設計方案,壽命超過8年。
4)可使衛(wèi)星飛行時的彈道截面基本不變,所以不用在星上安裝探測儀器,就能用衛(wèi)星的測軌跟蹤數(shù)據(jù)反演推算衛(wèi)星飛經(jīng)高度的大氣密度值及其變化,從而多得到一些科學數(shù)據(jù)。
多普勒測控技術是為實現(xiàn)東方紅一號衛(wèi)星“抓得住”設計目標的衛(wèi)星測軌技術。1966年初,技術人員首先提出了多普勒技術用于中國第一顆人造衛(wèi)星測軌的設想。中國科學院隨即集中了有關專家對多普勒測控技術的可行性進行論證。專家們使用中國剛研制成功的第一臺半導體大型計算機進行了3 個月的模擬定軌計算,得出了肯定的結論,并最終確定了多站多普勒測軌的方案。
為了實現(xiàn)“看得見”的要求,設計人員在長征一號運載火箭第三級上安裝了觀測系統(tǒng),使其達到二等星的亮度。觀測系統(tǒng)是一個可展開的傘狀鍍鋁薄膜裙,在初樣研制時,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質量遠大于設計值。設計人員通過在工藝上進行多次試驗和改進使問題得到解決。
對于如何產(chǎn)生《東方紅》樂音,曾提出過幾種方案,經(jīng)比較決定,采用可靠性高、工作壽命長、消耗功率小、樂音悅耳嘹亮的電子音樂。對于如何發(fā)送《東方紅》樂音,也曾提出過三種方案,最后經(jīng)研究決定,采用1 臺發(fā)射機交替發(fā)送《東方紅》樂音和遙測信號。不過,要讓普通收音機直接收聽到東方紅一號衛(wèi)星播發(fā)的《東方紅》樂音,需在衛(wèi)星上安裝大功率發(fā)射機,但那將使衛(wèi)星的質量超過1t,這對于當時中國火箭的運載能力來說是不可行的。
為此,采用先由大型地面站接收,再通過廣播電臺轉播的辦法來實現(xiàn)。所以,在衛(wèi)星發(fā)射上去后,全國人民聽到的《東方紅》樂音都是經(jīng)廣播電臺轉播的衛(wèi)星信號。
當時,播送《東方紅》樂音不僅是科研任務,也成了責任重大的政治任務。如果衛(wèi)星上天后,樂音變調或不響,則無疑是重大的政治問題。
衛(wèi)星總體組組長何正華和樂音裝置的主要設計者劉承熙頂著壓力,開始了他們技術上的探索,解決了樂音錯亂和樂音變調等一系列問題?!稏|方紅》樂音最后采用電子線路產(chǎn)生模擬鋁板琴聲奏出。樂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,由于當時生產(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)品是由上海科學儀器廠重新生產(chǎn)的。
為了滿足東方紅一號衛(wèi)星研制要求,技術人員依靠自己的力量采用了鉚接、陽極化電拋光、光亮鋁件大面積鍍金、鋁件熱處理等多項新工藝,并進行了不少刀具設備的革新,為完成東方紅一號衛(wèi)星任務提供了物資保證。
例如,在進行衛(wèi)星蒙皮陽極化電拋光工序時,沒有房子就在露天下進行;沒有容器就鑄造了三個大鋁槽,在雪地里挖個坑,把鋁槽架在上面用木柴燒。就是在這樣的條件下,開展了陽極化電拋光試驗。經(jīng)過了兩個月時間、上百次試驗,終于使蒙皮的輻射率和吸收率達到了規(guī)定的技術指標。
1968年2年20日,中國空間技術研究院的成立,大大加速了東方紅一號衛(wèi)星的研制進展。1970年4月1日,裝載著2 顆東方紅一號衛(wèi)星和1 枚長征一號運載火箭的專列抵達中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射場。4年2日下午,周恩來總理在人民大會堂聽取即將發(fā)射的中國第一顆人造衛(wèi)星及其運載火箭情況的匯報。4年24日凌晨,毛澤東主席批準實施發(fā)射。因此,中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號終于在1970年4年24日21 時35 分由長征一號運載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射場發(fā)射,21 時48 分進入預定軌道。
一時間,東方紅一號衛(wèi)星播送的《東方紅》樂曲響遍全球,震動了世界。當天晚上,在北京天安門廣場、東西長安街上,人山人海,人們載歌載舞,通宵慶祝?!拔逡弧眹H勞動節(jié)晚上,在天安門城樓上,毛澤東主席、周恩來總理等黨和國家領導人親切接見了參加研制和發(fā)射中國第一顆人造地球衛(wèi)星的代表。
因為化學電池壽命有限,所以東方紅一號設計的工作壽命只有20天,但它實際在太空中工作了28天,至同年5年22日停止發(fā)射信號,與地面失去了聯(lián)系。在運行期間,衛(wèi)星把遙測參數(shù)和各種太空探測資料傳回地面。由于東方紅一號衛(wèi)星的近地點高度較高,因此東方紅一號衛(wèi)星目前仍在軌道上。
那么,東方紅一號衛(wèi)星發(fā)射時間為什么比日本晚大約2 個月呢?東方紅一號衛(wèi)星技術負責人孫家棟在談到這個問題的時候說:“日本是2年,我們是4年。本來,按照原計劃,我們應在1970年剛過年就發(fā)射,為此在年底準備要出場時,大家都在對質量精益求精;而到真正出廠后,領導又跟我們說,你們再反復想想,還有什么地方會出岔子。那時候還不像現(xiàn)在,有一套完整的管理辦法,我們就只能把文件從頭到尾整理、演算,拼命想,拼命查。查著查著,忽然傳來消息,日本衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射了。當然,那時誰都不知道對方要發(fā)射,兩國的衛(wèi)星研發(fā)都在秘密進行,要是知道了,我們肯定要想辦法搶在他們前頭的?!?/p>
東方紅一號衛(wèi)星的上天,使中國成為繼蘇聯(lián)、美國、法國和日本之后,第五個完全依靠自己的力量成功發(fā)射衛(wèi)星的國家。該星不僅全部達到了設計要求,而且質量比前四個國家發(fā)射的第一顆衛(wèi)星質量總和都大。同時,在衛(wèi)星的跟蹤手段、信號傳輸形式和星上溫控系統(tǒng)等技術領域,也都超過了上述國家第一顆衛(wèi)星的水平。由于能源系統(tǒng)的保證,東方紅一號衛(wèi)星上的各種科學儀器實際工作時間遠遠超過了設計額定要求,取得了大量的工程遙測參數(shù),為后來的衛(wèi)星設計和研制工作提供了重要依據(jù)。
孫家棟院士介紹東方紅一號
鏈接:據(jù)東方紅一號技術負責人孫家棟介紹,當時在制定這個方案的時候,是按100kg 制定的,但是我國當時的工業(yè)水平相對來說確實比較薄弱一些。比如拿最簡單的鋁材料來說,假設需要一個1mm厚的鋁材料,提供來的鋁材料名義厚度是1mm,但是會有偏差,可能厚一點也可能薄一點。但按強度計算時就得按薄的情況來計算,因為那個薄的地方壞了,這個東西不就壞了嗎,所以厚的那部分就等于是多余的質量。當時他馬上跟研制火箭的同志商量怎么辦,看火箭方面還有沒有余量。最后協(xié)商的結果是170kg,衛(wèi)星組裝完成以后還是超了3kg,即173kg。但是跟火箭方面協(xié)調以后,火箭還多少有點余量,所以這樣幾家就結合起來了。
經(jīng)過十多年的艱苦努力,面對國際國內的嚴峻形勢和復雜局面,在技術底子薄弱、人才資源匱乏、資源條件緊缺、設備設施落后及國際封鎖等諸多不利條件下,中國堅持獨立自主的發(fā)展道路,依靠自己的力量,群策群力,艱苦奮斗,攻克了多個技術難關,圓滿完成了東方紅一號衛(wèi)星的研制發(fā)射任務。
當中國人在西北大漠里豎起第一座發(fā)射架時,西方一些發(fā)達國家認為那是開玩笑;當中國人用運行速度只有每秒幾十萬次的老式計算機編制衛(wèi)星軌道程序時,外國專家又斷言:不可能!但是,中國人就是將“不可能”變成了“可能”。
東方紅一號衛(wèi)星的成功發(fā)射是中國航天史上的一座豐碑,同時也積累了非常寶貴的經(jīng)驗:中國的社會主義制度具有集中力量辦大事的優(yōu)勢;航天事業(yè)的發(fā)展帶動了中國科技水平的整體躍升;切合實際制定科學合理的方案使我們的努力能夠成功;不等條件,創(chuàng)造條件,立足自己,自主創(chuàng)新,一定能開辟高科技的新天地。
發(fā)射人造地球衛(wèi)星是一項非常復雜的系統(tǒng)工程,它包括研制運載火箭、建設發(fā)射場、研制衛(wèi)星本體和衛(wèi)星所攜帶的科學儀器、建立地面觀測網(wǎng)等,其每一部分都是高新技術的綜合應用和集智創(chuàng)新。東方紅一號衛(wèi)星就是在攻克了結構系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)和能源系統(tǒng)、樂音裝置及短波遙測系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)、天線系統(tǒng)和科學探測系統(tǒng)等一系列技術難關的基礎上研制成功的。
從1965年衛(wèi)星工程研制任務列入國家計劃并明確爭取在1970年左右發(fā)射之后,中國在成功地研制了東方紅一號衛(wèi)星、長征一號火箭的同時,還于1970年建成了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心和測控網(wǎng)。第一顆衛(wèi)星成功升空運行的實踐證明,這些系統(tǒng)技術性能可靠,不僅出色地完成了當時預定的任務,而且為中國航天事業(yè)后來的發(fā)展奠定了扎實的基礎和提供了寶貴的經(jīng)驗。所以,東方紅一號的發(fā)射成功,在中國航天史上具有劃時代的意義。
東方紅一號衛(wèi)星的升空,在全世界引起了轟動,大大提高了中國在世界上的威望。用鄧小平同志的話來說就是:沒有“兩彈一星”就沒有中國的大國地位。
研制和發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星,是以毛澤東同志為核心的黨的第一代領導集體做出的偉大決策,是廣大航天科技工作者自力更生、奮發(fā)圖強的豪邁壯舉。它打破了超級大國對航天尖端技術的壟斷,顯示了中國人民不畏艱險、勇攀高峰的堅強決心和偉大力量,進一步奠定了中國在國際上的大國地位。
東方紅一號衛(wèi)星的成功,留給我國許多極其寶貴的財富。一方面,培養(yǎng)和造就了一大批戰(zhàn)略科學家和科技領軍人才,成為了國家科技建設中的中流砥柱;另一方面,還沉淀出“熱愛祖國、無私奉獻,自力更生、艱苦奮斗,大力協(xié)同、勇于登攀”的“兩彈一星”精神,它是全國各族人民在現(xiàn)代化道路上奮勇開拓的力量源泉。
為東方紅一號衛(wèi)星安裝天線
在“兩彈一星”精神的鼓舞下,自東方紅一號成功發(fā)射至今的50年中,我國的航天工作者勵精圖治,開啟了我國科技史上的航天盛世。中國建成了較為完善的應用衛(wèi)星體系,實現(xiàn)了中國首位航天員乘神舟五號飛船遨游太空的偉大壯舉,成功放飛了中國首個空間探測器嫦娥一號,在共和國史上樹立了一座又一座豐碑。展望未來,中國空間事業(yè)將展現(xiàn)出更加美好的發(fā)展前景,迎來一個更加蓬勃發(fā)展的新時期。
孫家棟(中國科學院院士,東方紅一號技術負責人):1967年夏天,一位國防科委的同志來到我的辦公室,抽調我去負責第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號的總體設計工作。對于轉行我還是很高興的,因為從科學技術的角度講,我是更往前進一步了,更“高精尖”了……我老走在“尖尖兒”上。
東方紅一號發(fā)射后向周總理報告,說我們已經(jīng)發(fā)射成功了,總理辦公室馬上回過來問,根據(jù)什么判定衛(wèi)星入軌。這邊回答說,是依據(jù)南方觀測站的觀測數(shù)據(jù),那邊又問數(shù)據(jù)準不準,怎么證明這個數(shù)據(jù)是準的。我們都體會到了周總理對這件事情的態(tài)度是那樣地嚴肅認真。后來我們又等了1 個半小時,衛(wèi)星轉1圈以后,再次向總理報告,這樣總理才放心。
戚發(fā)軔(中國工程院院士,東方紅一號行政負責人):在研制東方紅一號過程中,孫家棟同志作了一個比較大的決策,把一個比較復雜的、涉及面很大的衛(wèi)星方案簡化了。為了保證可靠,我們做了充分的地面試驗,保證一次成功?!f一火箭不能加速到第一宇宙速度,衛(wèi)星唱著《東方紅》樂音掉到大海里去,在當時可是“彌天大罪”。因此,做這件事情是冒著極大的風險的。
戚發(fā)軔院士接受采訪
有一件讓我受到教育的事情是:東方紅一號在技術陣地測試完之后,是平放著的,其中蓄電池的電解液立著放是不漏的,平著放則是要漏的。最初做過試驗,能夠保證電解液4天不漏,可哪知到了北京,向周總理匯報后,還要等政治局討論。我怕蓄電池不行了,向總理說只做了4天試驗,沒有讓蓄電池生產(chǎn)單位做更長時間的試驗。周總理批評道:你們搞總體的人就要像貨郎擔子、赤腳醫(yī)生那樣,走出大樓到部件的研制單位把你們的要求告訴人家,人家不就給你做試驗了嘛。我覺得這件事情對我來講終生難忘。
閔桂榮(中國科學院和工程院雙院士,東方紅一號溫控系統(tǒng)負責人):東方紅一號的熱控系統(tǒng)很特別,我記得有一次,總技術負責人錢驥找我,說熱控系統(tǒng)能不能少耗電?因為衛(wèi)星上的電量非常有限,主要是能保證《東方紅》樂音裝置的供電需求。我當時就是負責熱控系統(tǒng)的,于是接受了錢驥同志的建議,回去認真的論證分析,采取了很多措施,利用星上各種儀器的廢熱,最后做到了星上熱控系統(tǒng)的零耗電。
潘厚任(東方紅一號衛(wèi)星總體設計組副組長):1965年10年20日- 11年30日主持召開全國各有關單位參加的“651”會議。會上全面論證了我國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號的方案。這次會議是在友誼賓館開的,很多單位都參加了。一開始沒想到會開那么長,也沒定結束時間,白天開會,晚上計算、論證,一直開了42天,這是我開過的最長的一次會議。
據(jù)悉,1966年4年18-22日在衛(wèi)星軌道選擇會議上,潘厚任向老專家們提出了一個重大問題:“一個中等傾角的軌道能不能代替極軌道?”極軌道衛(wèi)星便于觀測、跟蹤,可以覆蓋全球,但是發(fā)射過程中的困難多。按照傳統(tǒng)觀念,這樣重大的、事關全局的課題似乎不應該由一位27 歲的年輕人提出和解決。但潘厚任卻很有信心地將衛(wèi)星軌道與赤道的交角從42°開始,每隔5°一一計算,直到98°,并在會上公布了計算結果,讓與會者比較分析,作出最佳方案的選擇。他的結論是:傾角為65°~70°的軌道是能夠代替極軌道的。會上選定了我國第一顆人造地球衛(wèi)星的軌道傾角在65°~70°之間,除格陵蘭島和南北極外,衛(wèi)星可以覆蓋地球上的其他所有地區(qū)。
潘厚任認為,依照數(shù)據(jù)估算,東方紅一號衛(wèi)星在軌道上“活”到60 大壽應無問題,在軌道上“活”到80 歲也不是不可能的。當然,也不能排除撞上較大的流星體、空間碎片等意外傷害的可能性。
胡其正(東方紅一號衛(wèi)星總體設計組成員):在開始醞釀這顆衛(wèi)星的時候,有很多有意思的事。一開始有人提出衛(wèi)星要造成紅色的,天安門的形狀或者五角星的形狀,等等。最后醞釀的結果是確定了第一顆衛(wèi)星的目標是“上得去,抓得住,聽得到,看得見”。設計上的指導思想有兩條:一是要先進,二是要可靠。在設計過程中基本上按照這一思路在走。
我國1958年就開始要搞衛(wèi)星了,當時國家的工業(yè)基礎和經(jīng)濟狀況還不能夠支持搞衛(wèi)星,所以就先搞火箭探空。通過幾年的火箭探空,積累了大量的經(jīng)驗,打下了非常好的基礎,開展了一系列的預先研究工作。衛(wèi)星上馬的時候,一些大型環(huán)境試驗(包括震動試驗、空間環(huán)境試驗、熱真空試驗)設備已經(jīng)初具規(guī)模了。遙測、跟蹤以及一些探測儀器、電源、天線都在火箭探空過程中取得了很多經(jīng)驗,特別是在熱控方面做了很多預研,用比較簡單的辦法實現(xiàn)了熱控的設計和研制。
東方紅一號的技術發(fā)展非常穩(wěn)健,為中國的衛(wèi)星技術打下了良好的基礎。尤其是衛(wèi)星熱控非常出色,日本、法國的第一顆衛(wèi)星都因為熱控問題,很快失去了工作能力。在測控跟蹤上,啟用了多普勒跟蹤測速技術。這項技術當時在國際上剛剛起步,有關單位為此做了大量工作,成功投入了使用,不但為東方紅一號衛(wèi)星,也為后續(xù)型號的測控發(fā)揮了重要作用。
劉福余(北京衛(wèi)星制造廠):在衛(wèi)星綜合測試準備出廠時,要進行電纜導通,技術人員需要趴在衛(wèi)星上,這樣會影響衛(wèi)星的光潔度,還可能使多余物掉到衛(wèi)星里,于是有同志提出來,把電纜焊上,把插頭插上,拿到地面檢查。說干就干,兩三個小時就焊了十幾根電纜。又如,在一個冷凍庫做衛(wèi)星低溫試驗時,庫里的溫度很低,那時是在夏天,技術人員都穿著塑料鞋,110W 的電烙鐵拿進去一會就不熱了,把技術人員的腳凍得一會兒就得從庫里跑出來。
東方紅一號衛(wèi)星的發(fā)射和運行成功,為中國航天事業(yè)樹立起第一個里程碑,在中國航天事業(yè)發(fā)展中具有重要的歷史意義、開創(chuàng)意義和奠基意義。它不僅在政治上具有重大的意義,極大地鼓舞了中國人民的斗志,增強了民族凝聚力,激發(fā)了振興中華的愛國熱情,而且在科學技術上,奠定了中國獨立發(fā)展航天的重要基礎。我們將永遠紀念東方紅一號衛(wèi)星為中國空間事業(yè)帶來的不朽功績。