孫家棟 中國(guó)科學(xué)院院士,主持領(lǐng)導(dǎo)了以“東方紅一號(hào)”為代表的數(shù)十顆衛(wèi)星的研制和發(fā)射;“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者。
1958年,我從蘇聯(lián)茹科夫斯基軍事航空工程學(xué)院畢業(yè),獲得斯大林金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?,時(shí)年29歲。同年,我即回國(guó),投身于新中國(guó)的航天航空事業(yè)發(fā)展。
1957年10月,蘇聯(lián)成功發(fā)射人類(lèi)第一顆人造衛(wèi)星,震驚世界。同年10月13日,在中科院座談會(huì)上,錢(qián)學(xué)森、趙九章等著名科學(xué)家建議,我國(guó)也要開(kāi)展人造衛(wèi)星的研究工作。次年5月17日,毛主席在中共八大二次會(huì)議上指出,“我們也要搞人造衛(wèi)星。”
中科院在6月份召開(kāi)的“大躍進(jìn)”動(dòng)員大會(huì)上,提出要放重型衛(wèi)星,向1959年國(guó)慶10周年獻(xiàn)禮。同年10月,一個(gè)以人造衛(wèi)星和火箭為專門(mén)研究對(duì)象的機(jī)構(gòu)在中國(guó)科學(xué)院秘密成立,代號(hào)為“581”小組,意為58年第一號(hào)重大任務(wù)。錢(qián)學(xué)森任組長(zhǎng),趙九章任副組長(zhǎng)。
但1959年1月21日,因國(guó)家經(jīng)濟(jì)困難,衛(wèi)星研制工作暫停,集中力量先研制探空火箭,由錢(qián)學(xué)森負(fù)責(zé)。當(dāng)時(shí),我們對(duì)此還不是很理解,但今天看來(lái),就覺(jué)得這個(gè)決策無(wú)比英明。因?yàn)榛鸺切l(wèi)星的基礎(chǔ),火箭技術(shù)不過(guò)關(guān),導(dǎo)彈、衛(wèi)星根本就無(wú)法上天。
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。同年10月,中國(guó)第一顆原子彈成功爆炸。趙九章赴西北基地參觀,感覺(jué)火箭技術(shù)比較成熟,衛(wèi)星工程可以提上日程。同年12月,在全國(guó)人大會(huì)議期間,他給周總理寫(xiě)了一封信,建議國(guó)家盡快制訂衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃。錢(qián)學(xué)森也提出類(lèi)似建議。
周總理看后,非常贊同。1965年1月,趙九章等寫(xiě)成建議報(bào)告,經(jīng)中央批準(zhǔn),我國(guó)人造衛(wèi)星工作正式上馬,代號(hào)為“651任務(wù)”,并成立了“651”衛(wèi)星設(shè)計(jì)院,趙九章任院長(zhǎng)。
正當(dāng)衛(wèi)星研制順利進(jìn)行之際,1966年,“文化大革命”爆發(fā),趙九章被打倒,隨后不堪受辱自盡。中科院的衛(wèi)星研制隊(duì)伍就此癱瘓。
到了1967年,周總理和聶元帥緊急抽調(diào)錢(qián)學(xué)森來(lái)組建衛(wèi)星研制隊(duì)伍。錢(qián)學(xué)森從已經(jīng)非常成熟的研制火箭的團(tuán)隊(duì)中抽調(diào)了一部分人,又加上中科院的部分同志,組建成了一個(gè)新團(tuán)隊(duì),我是那一年被錢(qián)學(xué)森抽調(diào)到衛(wèi)星這邊,主要負(fù)責(zé)總體部技術(shù)統(tǒng)籌。
首先,我們要摸清家底,發(fā)現(xiàn)情況很糟。衛(wèi)星發(fā)射是個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要各方配合。由于“文革”,全部工作陷于混亂。有的部門(mén)已經(jīng)按期完成任務(wù),有的尚未開(kāi)始。怎么辦?我們只好調(diào)整目標(biāo),簡(jiǎn)化任務(wù),突出重點(diǎn),保障完成。
首先要把衛(wèi)星送上天,最基本的功能是什么?第一,要能送上天,這主要是火箭的功力。只要火箭技術(shù)過(guò)關(guān),把衛(wèi)星送上去即可。這即為“上得去”。
第二,衛(wèi)星上天后,必須要能與地面站互動(dòng),既能向地面站發(fā)送信號(hào),也能接收信號(hào),也就是說(shuō),衛(wèi)星在天上是一個(gè)活體,而不是一個(gè)鐵疙瘩。這就是“抓得住”。
除此以外,我們還確定了“聽(tīng)得見(jiàn)”“看得著”的目標(biāo)。如果中國(guó)發(fā)射了一顆衛(wèi)星,既看不見(jiàn),也聽(tīng)不見(jiàn),那政治效果和社會(huì)效果就要大打折扣。
于是,我們就在“看”和“聽(tīng)”上下功夫?!翱吹靡?jiàn)”實(shí)際上是在衛(wèi)星周?chē)恿艘粋€(gè)“閃光體圍裙”,當(dāng)脫離火箭時(shí),“圍裙”也隨之脫落,閃閃發(fā)光。
“聽(tīng)得見(jiàn)”怎么實(shí)現(xiàn)?衛(wèi)星在與地面站聯(lián)系時(shí),會(huì)發(fā)回來(lái)斷斷續(xù)續(xù)的音頻信號(hào)。我們要加一個(gè)什么樣的信號(hào)呢?最后一致商定,《東方紅》樂(lè)曲就是當(dāng)時(shí)紅色中國(guó)的代表。于是,就把樂(lè)曲《東方紅》送了8節(jié)上去。衛(wèi)星往回發(fā)信號(hào)時(shí),掐了兩段,一段發(fā)信號(hào),一段發(fā)“《東方紅》樂(lè)曲”。
這時(shí),又碰到一個(gè)技術(shù)難題。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的收音機(jī)功能都比較差,接收不到。我們就和中央廣播電臺(tái)合作,讓他們利用大功率接收器先行接收,再轉(zhuǎn)播給老百姓,同時(shí)也向海外聲明,這是衛(wèi)星發(fā)回的信號(hào),如果有好的接收器,可以自行接收,頻率是20.009兆周。我們就是要讓全世界的人民都能聽(tīng)到中國(guó)衛(wèi)星的聲音。
當(dāng)時(shí),周總理雖然日理萬(wàn)機(jī),但衛(wèi)星研制中碰到的困難,他都會(huì)親自過(guò)問(wèn)和解決。譬如,衛(wèi)星中的接線板的問(wèn)題。
衛(wèi)星諸多電子元器件所需的接線板,一個(gè)面板需要20~30條插針,這樣,插針和插孔的要求都非常高,不能有一絲一毫的差錯(cuò),否則插不上,就會(huì)影響衛(wèi)星的運(yùn)行。這對(duì)工藝提出了極高的要求,我們當(dāng)時(shí)難以達(dá)到。
后來(lái),我們將情況反映上去。周總理親自交代秘書(shū),給上海市委掛電話。通過(guò)上海市委,我找到了當(dāng)?shù)厣a(chǎn)電源最好的工廠——上海無(wú)線電五廠,又找到了這個(gè)廠最有經(jīng)驗(yàn)的老師傅,終于解決了問(wèn)題。
“文革”對(duì)我們的研究工作當(dāng)然有影響。當(dāng)年,每個(gè)單位都在搞那種“踢開(kāi)黨委鬧革命”。首先就是清理隊(duì)伍,經(jīng)過(guò)審查后,我們100多人的團(tuán)隊(duì)中竟有一半不合格。要么出身不好,要么社會(huì)關(guān)系不清楚等,于是,他們就“靠邊站”。但他們白天被迫賦閑,到了晚上就偷偷溜進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,與我們一道攻關(guān)。
我們一起研究的搭檔也許在政治上剛好是兩派,討論政治問(wèn)題,會(huì)吵得一塌糊涂、面紅耳赤,但吵過(guò)后,立馬又坐下來(lái)平靜地討論衛(wèi)星技術(shù)問(wèn)題。因?yàn)榇蠹抑?,研制衛(wèi)星,是毛主席親自確定的項(xiàng)目,這是“天大的事”,耽誤不得。
蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星重量83.6公斤;美國(guó)衛(wèi)星重8.2公斤;法國(guó)衛(wèi)星重42公斤;日本衛(wèi)星重11公斤。
1970年4月20日,中國(guó)“東方紅一號(hào)”升空,重為173公斤。
可見(jiàn),中國(guó)的“東方紅一號(hào)”重量超過(guò)前4顆衛(wèi)星重量之和。但這并不說(shuō)明我們衛(wèi)星制造水平高。從工藝的角度來(lái)說(shuō),要安裝一些儀器,在一塊大板子上安裝儀器顯然比在小板子上裝要好得多,也就是說(shuō)體積越小,對(duì)機(jī)械工藝的要求就越高。而中國(guó)當(dāng)時(shí)的工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到先進(jìn)水平,所以,我國(guó)的衛(wèi)星就重得多了。
但中國(guó)衛(wèi)星的重量又讓外國(guó)震驚,因?yàn)檫@恰恰說(shuō)明我們火箭的威力大,能把那么重的大家伙送上太空,這足以對(duì)當(dāng)時(shí)敵視中國(guó)的某些國(guó)家形成戰(zhàn)略威懾。
不過(guò),有一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo),中國(guó)的確超過(guò)了先前4國(guó)。中國(guó)衛(wèi)星的電池比那些衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)間都長(zhǎng),原定運(yùn)行20天,結(jié)果實(shí)際運(yùn)行了28天,而那4個(gè)國(guó)家都沒(méi)有達(dá)到20天。這也不是中國(guó)的電池質(zhì)量高,而是,我們采用了一個(gè)技術(shù)技巧。電池質(zhì)量不行,就用數(shù)量來(lái)彌補(bǔ)。在173公斤的衛(wèi)星總重中,電池就高達(dá)80多公斤,這是其他國(guó)家無(wú)法想象的。
其實(shí),當(dāng)中國(guó)人在西北大漠里豎起第一座發(fā)射架時(shí),西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家認(rèn)為,那是開(kāi)玩笑;當(dāng)中國(guó)人用運(yùn)行速度只有每秒幾十萬(wàn)次的老式計(jì)算機(jī)編制地球同步衛(wèi)星軌道程序時(shí),洋專家又?jǐn)嘌裕翰豢赡?!但是,中?guó)人就是將“不可能”變成了“可能”。
(本文為《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》2009年的報(bào)道)
編輯:陳棟棟 chendongdong@ceweekly.cn? ? 美編:黃河浪