1970年4月24日,我国首颗人造卫星“东方红一号”卫星成功升空。浩渺太空的一曲《东方红》令收音机前的亿万中国人倍感自豪。
早在1957年10月4日,苏联成功发射了世界上第一个人造地球卫星。随后美国、法国、日本相继发射人造卫星。
1958年5月17日,毛泽东在党的第八大二次会议提出:“苏联人造卫星上天,我们也要搞人造卫星,我们也要搞一点,要搞就搞得大一点。”
1965年1月8日,钱学森建议中国暂停研制的人造地球卫星应该重新上马并列入国家任务。这得到了聂荣臻副总理的赞同。
1965年7月,在周恩来总理主持的中央专委会议上原则批准了中国科学院《关于发展中国人造卫星工作规划方案建议》。因为是1965年1月份正式提出的建议,就将人造地球卫星工程定名为“651”任务。这样,中国人造地球卫星事业从多年的学术和技术准备,转入工程研制阶段。
1965年9月,中国科学院开始组建了由赵九章任院长、代号叫“651”的卫星设计院,并把中国第1颗卫星命名为东方红一号。
1965年10月20日至11月30日,召开了中国第1颗人造地球卫星总体方案论证会,最后确定东方红一号卫星属于科学探测性质。东方红一号的发射时间定在1970年,成功的总体要求是:“上得去,抓得住,听得到,看得见”。
所谓“上得去”就是首先要保证卫星飞上天;“抓得住”就是卫星上天以后地面设备能对卫星实施测控;“听得到”就是卫星要播送音乐,且可被地面接收和听到;“看得见”就是卫星在轨飞行时能让地面上的人用肉眼直接看得见,以便鼓舞人心。
1967年初,中央正式确定中国第1颗人造地球卫星播送《东方红》乐曲,以便让全世界都能听到是中国卫星的声音。
1967年底,中央最后审定了中国第1颗人造地球卫星的方案,规定该卫星不小于150千克(最终确定173千克),用长征一号运载火箭发射,并正式命名为东方红一号。
1970年4月24日21时35分,东方红一号成功发射,21时48分进入预定轨道。东方红一号设计的工作寿命只有20天,实际在太空中工作了28天。
东方红一号卫星直径只有1米,为了使地面“看得见”,技术人员把卫星外形设计成由72面体组成的一个球体,目的之一是使卫星在各个角度都能闪光,比较容易观测到。由于卫星太小,天气不好时仍看不见卫星。所以,技术人员集思广益又想出一个新办法:
做一个布的大气球把第3级火箭包上,发射的时候先不把它放开,等上天以后再吹大,让它能撑开涨到3米或者更大一点。在布气球外头镀上铝,可以大面积反射太阳光,就大大提高了观测亮度。不过用肉眼看到的是气球,而不是卫星本身。由于第3级火箭是跟卫星一块入轨的。只要看见气球之后,就很容易找到卫星。
东方红一号采用近拟球体的72面体设计外形主要有以下优势:
一是可使卫星有较大的结构利用空间;二是在平面上粘贴太阳电池片比在曲面上粘贴更方便可靠;三是在72面球体上粘贴太阳电池片可便于太阳电池片在不同径向的面上适当地均匀布设,使任何时刻太阳电池的总输出变化很小,这对整星能源系统的设计很有利(东方红一号上最终未粘贴太阳电池片,而采用所携带的银锌电池供电。但在中国第2颗人造卫星实践一号上成功地使用了这一设计方案,寿命超过8年);四是采用球形设计,可使卫星飞行时的弹道截面基本不变,能用卫星的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。
在当时,如果卫星上天后,乐音变调或不响,就是一个重大政治问题。通过不断的技术上探索,技术人员最终解决了乐音错乱和乐音变调等一系列难题。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。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。在地面上是直接听不到《东方红》乐曲的,需要通过“东方红一号”卫星的天线发送、地面站接收,再由电台转播的办法来实现。
东方红一号虽然比苏联发射第一颗人造卫星“斯普特尼克一号”晚了13年,不仅全部达到了设计要求,而且质量比苏、美、法、日4个国家发射的第1颗卫星质量总和还要超出29.8千克。在卫星的跟踪手段、信号传输形式和星上温控系统等技术领域,也都超过了上述国家第1颗卫星的水平。从此中国正式加入了“太空俱乐部”时代。
东方红一号卫星上天,在许多国家引起了强烈反响。“体现了中国一直在依靠自己的力量为人类的幸福和进步进行宇宙开发”,“表明中国的科学技术和工业进步达到新高度”,“是中国科学技术和工艺方面取得的突出成就”。
在东方红一号卫星的研制过程中,中国依靠自己的力量,全国大协作,建立起了一个比较完善和健全的航天科学技术研究、设计、试验、制造及质量保障和管理体系,锻炼和造就了一支又红又专、技术水平高、能打硬仗、善于攻关、专业配套、老中青相结合的航天技术队伍。历史会记住钱学森、赵九章、郭永怀、钱骥、王大珩、王希季、任新民、孙家栋等“两弹一星”元勋对第一颗人造卫星的杰出贡献。
东方红一号卫星的成功发射是中国航天史上的一座丰碑,彰显了中国的社会主义制度具有集中力量办大事的优势,使得各族人民在党的领导下前所未有地迸发出建设社会主义的强大力量。
参考文献:
[1]航天精神研究分会.“东方红一号”卫星亲历者实录[M].中国高科技产业化研究会,2020.
[2]滕飞.勇于登攀的“两弹一星”精神[J].新长征,2021(06).
[3]姜天骄.弘扬航天精神 建设航天强国[N].经济日报,2021-03-22(006).
(作者:毛升 宁夏大学马克思主义学院)