永放光芒的東方紅一號(hào)—紀(jì)念中國(guó)首顆衛(wèi)星升空50 周年

龐之浩 王東

2020年4年24日是一個(gè)特別值得紀(jì)念的日子，50年前的這一天，中國(guó)第一個(gè)航天器，即中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)由中國(guó)第一枚運(yùn)載火箭長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭送入太空，它標(biāo)志著中國(guó)成為繼蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)、日本之后，世界上第五個(gè)能自行研制和發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家，開啟了中華民族進(jìn)軍太空的征程。

1 我們也要搞人造衛(wèi)星

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(jìn)入了航天的新時(shí)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(guó)共產(chǎn)黨八大二次會(huì)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(diǎn)。

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院經(jīng)過(guò)研究后決定抓緊做兩項(xiàng)工作：一是起草中國(guó)第一個(gè)衛(wèi)星規(guī)劃，二是做出中國(guó)第一個(gè)衛(wèi)星模型。接著，中國(guó)科學(xué)院黨組還把衛(wèi)星研制列為中國(guó)科學(xué)院1958年第一項(xiàng)重大任務(wù)，代號(hào)叫“581”，其意為1958年的第一號(hào)重大任務(wù)，并成立了專門研究衛(wèi)星的“581”研究組，由錢學(xué)森任組長(zhǎng)，趙九章任副組長(zhǎng)。該研究組只用2 個(gè)多月的時(shí)間就完成了運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)和載有多種高空環(huán)境探測(cè)儀器及動(dòng)物艙的兩種探空火箭頭部模型。

毛澤東主席與錢學(xué)森交談

1964年，周恩來(lái)總理收到了趙九章關(guān)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(guān)同志議一議研制衛(wèi)星的問(wèn)題。羅瑞卿同志找到有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和專家進(jìn)行了研究，起草了《關(guān)于人造衛(wèi)星方案報(bào)告》。中央批準(zhǔn)了這個(gè)報(bào)告，做出了關(guān)于人造衛(wèi)星研制工作的決定。這是中央關(guān)于研制我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星的第一次決策。

1965年1年8日，錢學(xué)森建議中國(guó)暫停研制的人造地球衛(wèi)星應(yīng)該重新上馬并列入國(guó)家任務(wù)，并得到了聶榮臻副總理的贊同。

1965年5年，周恩來(lái)總理指示中國(guó)科學(xué)院拿出第一顆人造衛(wèi)星的具體方案。負(fù)責(zé)衛(wèi)星總體組的錢驥帶領(lǐng)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(lái)總理作了匯報(bào)。當(dāng)周總理知道錢驥姓錢時(shí)風(fēng)趣地說(shuō)：“我們的衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師也是姓錢啊，我們搞尖端的，原子彈、導(dǎo)彈和衛(wèi)星，都離不開‘錢’啊！”

1965年7年，在周恩來(lái)總理主持的中央專委會(huì)議上原則批準(zhǔn)了中國(guó)科學(xué)院《關(guān)于發(fā)展中國(guó)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(guó)家尖端技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)重大任務(wù)，還確定整個(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)部負(fù)責(zé)，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?yàn)槭?965年1年份正式提出建議（即錢學(xué)森的建議時(shí)間），國(guó)家就將人造地球衛(wèi)星工程的代號(hào)定名為“651”任務(wù)。這樣，中國(guó)的人造地球衛(wèi)星事業(yè)從多年的學(xué)術(shù)和技術(shù)準(zhǔn)備，轉(zhuǎn)入有計(jì)劃、有步驟地開展工程研制的時(shí)期。

2 上得去，抓得住，聽得到，看得見

在中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)取得一定進(jìn)展的情況下，1965年9年，中國(guó)科學(xué)院開始組建由趙九章任院長(zhǎng)、代號(hào)叫“651”的衛(wèi)星設(shè)計(jì)院，并把中國(guó)第一顆衛(wèi)星命名為東方紅一號(hào)。從此，中國(guó)人造地球衛(wèi)星研制工作正式開始。

打造中的東方紅一號(hào)衛(wèi)星

1965年10年20日－11年30日，召開了中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星總體方案論證會(huì)，此次會(huì)議確定東方紅一號(hào)衛(wèi)星是一顆科學(xué)探測(cè)衛(wèi)星。其主要任務(wù)是：測(cè)量衛(wèi)星本體的工程參數(shù)，為此后發(fā)展中國(guó)的資源遙感、通信廣播和天氣預(yù)報(bào)等各種衛(wèi)星取得必要的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；探測(cè)空間環(huán)境參數(shù)；奠定衛(wèi)星軌道測(cè)量和無(wú)線電遙測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)；并進(jìn)一步明確第一顆衛(wèi)星“必須首先考慮政治影響，應(yīng)該比蘇聯(lián)和美國(guó)的第一顆衛(wèi)星先進(jìn)、可靠，要比他們的衛(wèi)星質(zhì)量大、發(fā)射機(jī)功率大、工作壽命長(zhǎng)、技術(shù)新、能聽得見”。

東方紅一號(hào)的發(fā)射時(shí)間定在1970年，成功的標(biāo)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(shè)備能對(duì)衛(wèi)星實(shí)施測(cè)控；“聽得到”就是衛(wèi)星要播送音樂(lè)，且可被地面接收和聽到；“看得見”就是衛(wèi)星在軌飛行時(shí)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(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星播送《東方紅》樂(lè)曲，以便讓全世界人民都能聽到中國(guó)衛(wèi)星的聲音。

1967年底，中央最后審定了中國(guó)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(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射。

1970年2年初，國(guó)防科委向酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)（又叫東風(fēng)基地）下達(dá)了發(fā)射東方紅一號(hào)任務(wù)的預(yù)先號(hào)令。2年4日，長(zhǎng)征一號(hào)火箭從北京總裝廠乘專列出發(fā)。幾天后，安全送達(dá)酒泉進(jìn)行合練。

但在這時(shí)，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(gè)與衛(wèi)星同質(zhì)量的模擬星，成功后再發(fā)射真正的衛(wèi)星；2年25日，國(guó)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(hào)的長(zhǎng)征一號(hào)火箭是采用三級(jí)構(gòu)型。其是導(dǎo)彈技術(shù)和探空火箭技術(shù)相結(jié)合的方案，即第一、二級(jí)采用當(dāng)時(shí)發(fā)射我國(guó)遠(yuǎn)程戰(zhàn)略導(dǎo)彈所用的液體火箭，第三級(jí)是新研制的固體火箭。該火箭低軌道運(yùn)載能力為300kg，為我國(guó)多級(jí)火箭技術(shù)的發(fā)展奠定了全面技術(shù)基礎(chǔ)，掌握了多級(jí)火箭穩(wěn)定和姿態(tài)控制技術(shù)等。

準(zhǔn)備發(fā)射東方紅一號(hào)衛(wèi)星的長(zhǎng)征一號(hào)火箭

3 東方紅一號(hào)衛(wèi)星簡(jiǎn)介

東方紅一號(hào)的具體任務(wù)是測(cè)量衛(wèi)星本身的工作參數(shù)；探測(cè)空間環(huán)境參數(shù)；為中國(guó)奠定衛(wèi)星軌道測(cè)量和無(wú)線電遙測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)和達(dá)到這些要求，經(jīng)專家們多次論證，最后確定東方紅一號(hào)由結(jié)構(gòu)、溫控、能源、《東方紅》樂(lè)音裝置和短波遙測(cè)、跟蹤、天線、姿態(tài)測(cè)量7 個(gè)分系統(tǒng)組成。由于是首次研制，所以對(duì)每一個(gè)分系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、生產(chǎn)都是十分艱難的攻關(guān)過(guò)程。

為了探測(cè)太陽(yáng)輻射和地磁場(chǎng)，最初的衛(wèi)星方案有太陽(yáng)X 射線計(jì)、帶電粒子探測(cè)器和磁飽和式磁強(qiáng)計(jì)3 個(gè)科學(xué)載荷,并通過(guò)遙測(cè)系統(tǒng)把有關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送回地面，后來(lái)由于多種原因，沒有裝，但把它們裝在此后發(fā)射的實(shí)踐一號(hào)衛(wèi)星上了。東方紅一號(hào)的儀器艙呈圓柱形，安裝在衛(wèi)星中部，內(nèi)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(zhì)量為173kg，采用自旋姿態(tài)穩(wěn)定方式，轉(zhuǎn)速為120r/min，利用太陽(yáng)角計(jì)和紅外地平儀測(cè)定姿態(tài)。其結(jié)構(gòu)包括外殼、儀器艙和承力筒。外殼為蒙皮骨架式結(jié)構(gòu)，表面以按照溫度控制要求經(jīng)過(guò)處理的鋁合金為材料。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星內(nèi)部構(gòu)造

東方紅一號(hào)工作在近地點(diǎn)439km、遠(yuǎn)地點(diǎn)2384km、傾角68.5°、運(yùn)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(dòng)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(jī)、100mW 的200MHz 超短波發(fā)射機(jī)、遙測(cè)裝置、樂(lè)音發(fā)生器、雷達(dá)應(yīng)答機(jī)、雷達(dá)信標(biāo)機(jī)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和工程參數(shù)測(cè)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(yīng)答機(jī)的發(fā)射及接收天線和4 個(gè)10cm 微波引導(dǎo)信標(biāo)機(jī)的發(fā)射天線。

東方紅一號(hào)以20.009MHz 頻率發(fā)射《東方紅》樂(lè)音，并測(cè)量了衛(wèi)星工程參數(shù)、空間環(huán)境數(shù)據(jù)，還進(jìn)行了軌道測(cè)量控制。由于星上各種儀器實(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)。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星樂(lè)音裝置

那么，東方紅一號(hào)為什么采用近似球體的72 面體？據(jù)東方紅一號(hào)總體設(shè)計(jì)組副組長(zhǎng)潘厚任研究員介紹，當(dāng)時(shí)東方紅一號(hào)采用這種設(shè)計(jì)外形主要有以下考慮：

1）可使衛(wèi)星有較大的結(jié)構(gòu)利用空間。

2）在平面上粘貼太陽(yáng)電池片比在曲面上粘貼更方便可靠。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星與長(zhǎng)征一號(hào)火箭對(duì)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(duì)于太陽(yáng)的取向是不斷變化的，在72 面球體上粘貼太陽(yáng)電池片可便于太陽(yáng)電池片在不同徑向的面上適當(dāng)?shù)鼐鶆虿荚O(shè)，使任何時(shí)刻太陽(yáng)電池的總輸出變化很小，這對(duì)整星能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很有利。雖然后來(lái)因衛(wèi)星任務(wù)和技術(shù)方案有所變化，東方紅一號(hào)上最終未粘貼太陽(yáng)電池片，而采用所攜帶的銀鋅電池供電，但結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未改動(dòng)。另外，在與東方紅一號(hào)相同外形的中國(guó)第二顆人造衛(wèi)星——實(shí)踐一號(hào)上成功地使用了這一設(shè)計(jì)方案，壽命超過(guò)8年。

4）可使衛(wèi)星飛行時(shí)的彈道截面基本不變，所以不用在星上安裝探測(cè)儀器，就能用衛(wèi)星的測(cè)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(xué)數(shù)據(jù)。

多普勒測(cè)控技術(shù)是為實(shí)現(xiàn)東方紅一號(hào)衛(wèi)星“抓得住”設(shè)計(jì)目標(biāo)的衛(wèi)星測(cè)軌技術(shù)。1966年初，技術(shù)人員首先提出了多普勒技術(shù)用于中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星測(cè)軌的設(shè)想。中國(guó)科學(xué)院隨即集中了有關(guān)專家對(duì)多普勒測(cè)控技術(shù)的可行性進(jìn)行論證。專家們使用中國(guó)剛研制成功的第一臺(tái)半導(dǎo)體大型計(jì)算機(jī)進(jìn)行了3 個(gè)月的模擬定軌計(jì)算，得出了肯定的結(jié)論，并最終確定了多站多普勒測(cè)軌的方案。

為了實(shí)現(xiàn)“看得見”的要求，設(shè)計(jì)人員在長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭第三級(jí)上安裝了觀測(cè)系統(tǒng)，使其達(dá)到二等星的亮度。觀測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)可展開的傘狀鍍鋁薄膜裙，在初樣研制時(shí)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值。設(shè)計(jì)人員通過(guò)在工藝上進(jìn)行多次試驗(yàn)和改進(jìn)使問(wèn)題得到解決。

4 衛(wèi)星播送的《東方紅》樂(lè)音響徹太空

對(duì)于如何產(chǎn)生《東方紅》樂(lè)音，曾提出過(guò)幾種方案，經(jīng)比較決定，采用可靠性高、工作壽命長(zhǎng)、消耗功率小、樂(lè)音悅耳嘹亮的電子音樂(lè)。對(duì)于如何發(fā)送《東方紅》樂(lè)音，也曾提出過(guò)三種方案，最后經(jīng)研究決定，采用1 臺(tái)發(fā)射機(jī)交替發(fā)送《東方紅》樂(lè)音和遙測(cè)信號(hào)。不過(guò)，要讓普通收音機(jī)直接收聽到東方紅一號(hào)衛(wèi)星播發(fā)的《東方紅》樂(lè)音，需在衛(wèi)星上安裝大功率發(fā)射機(jī)，但那將使衛(wèi)星的質(zhì)量超過(guò)1t，這對(duì)于當(dāng)時(shí)中國(guó)火箭的運(yùn)載能力來(lái)說(shuō)是不可行的。

為此，采用先由大型地面站接收，再通過(guò)廣播電臺(tái)轉(zhuǎn)播的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以，在衛(wèi)星發(fā)射上去后，全國(guó)人民聽到的《東方紅》樂(lè)音都是經(jīng)廣播電臺(tái)轉(zhuǎn)播的衛(wèi)星信號(hào)。

當(dāng)時(shí)，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，樂(lè)音變調(diào)或不響，則無(wú)疑是重大的政治問(wèn)題。

衛(wèi)星總體組組長(zhǎng)何正華和樂(lè)音裝置的主要設(shè)計(jì)者劉承熙頂著壓力，開始了他們技術(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?！稏|方紅》樂(lè)音最后采用電子線路產(chǎn)生模擬鋁板琴聲奏出。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。

為了滿足東方紅一號(hào)衛(wèi)星研制要求，技術(shù)人員依靠自己的力量采用了鉚接、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)新工藝，并進(jìn)行了不少刀具設(shè)備的革新，為完成東方紅一號(hào)衛(wèi)星任務(wù)提供了物資保證。

例如，在進(jìn)行衛(wèi)星蒙皮陽(yáng)極化電拋光工序時(shí)，沒有房子就在露天下進(jìn)行；沒有容器就鑄造了三個(gè)大鋁槽，在雪地里挖個(gè)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(yáng)極化電拋光試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)了兩個(gè)月時(shí)間、上百次試驗(yàn)，終于使蒙皮的輻射率和吸收率達(dá)到了規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。

5 質(zhì)量居世界各國(guó)第一顆衛(wèi)星之首

1968年2年20日，中國(guó)空間技術(shù)研究院的成立，大大加速了東方紅一號(hào)衛(wèi)星的研制進(jìn)展。1970年4月1日，裝載著2 顆東方紅一號(hào)衛(wèi)星和1 枚長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭的專列抵達(dá)中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)。4年2日下午，周恩來(lái)總理在人民大會(huì)堂聽取即將發(fā)射的中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星及其運(yùn)載火箭情況的匯報(bào)。4年24日凌晨，毛澤東主席批準(zhǔn)實(shí)施發(fā)射。因此，中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)終于在1970年4年24日21 時(shí)35 分由長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)發(fā)射，21 時(shí)48 分進(jìn)入預(yù)定軌道。

一時(shí)間，東方紅一號(hào)衛(wèi)星播送的《東方紅》樂(lè)曲響遍全球，震動(dòng)了世界。當(dāng)天晚上，在北京天安門廣場(chǎng)、東西長(zhǎng)安街上，人山人海，人們載歌載舞，通宵慶祝。“五一”國(guó)際勞動(dòng)節(jié)晚上，在天安門城樓上，毛澤東主席、周恩來(lái)總理等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人親切接見了參加研制和發(fā)射中國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星的代表。

因?yàn)榛瘜W(xué)電池壽命有限，所以東方紅一號(hào)設(shè)計(jì)的工作壽命只有20天，但它實(shí)際在太空中工作了28天，至同年5年22日停止發(fā)射信號(hào)，與地面失去了聯(lián)系。在運(yùn)行期間，衛(wèi)星把遙測(cè)參數(shù)和各種太空探測(cè)資料傳回地面。由于東方紅一號(hào)衛(wèi)星的近地點(diǎn)高度較高，因此東方紅一號(hào)衛(wèi)星目前仍在軌道上。

那么，東方紅一號(hào)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間為什么比日本晚大約2 個(gè)月呢？東方紅一號(hào)衛(wèi)星技術(shù)負(fù)責(zé)人孫家棟在談到這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候說(shuō)：“日本是2年，我們是4年。本來(lái)，按照原計(jì)劃，我們應(yīng)在1970年剛過(guò)年就發(fā)射，為此在年底準(zhǔn)備要出場(chǎng)時(shí)，大家都在對(duì)質(zhì)量精益求精；而到真正出廠后，領(lǐng)導(dǎo)又跟我們說(shuō)，你們?cè)俜磸?fù)想想，還有什么地方會(huì)出岔子。那時(shí)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(lái)消息，日本衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)射了。當(dāng)然，那時(shí)誰(shuí)都不知道對(duì)方要發(fā)射，兩國(guó)的衛(wèi)星研發(fā)都在秘密進(jìn)行，要是知道了，我們肯定要想辦法搶在他們前頭的。”

東方紅一號(hào)衛(wèi)星的上天，使中國(guó)成為繼蘇聯(lián)、美國(guó)、法國(guó)和日本之后，第五個(gè)完全依靠自己的力量成功發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。該星不僅全部達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，而且質(zhì)量比前四個(gè)國(guó)家發(fā)射的第一顆衛(wèi)星質(zhì)量總和都大。同時(shí)，在衛(wèi)星的跟蹤手段、信號(hào)傳輸形式和星上溫控系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域，也都超過(guò)了上述國(guó)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(hào)衛(wèi)星上的各種科學(xué)儀器實(shí)際工作時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了設(shè)計(jì)額定要求，取得了大量的工程遙測(cè)參數(shù)，為后來(lái)的衛(wèi)星設(shè)計(jì)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(hào)

鏈接：據(jù)東方紅一號(hào)技術(shù)負(fù)責(zé)人孫家棟介紹，當(dāng)時(shí)在制定這個(gè)方案的時(shí)候，是按100kg 制定的，但是我國(guó)當(dāng)時(shí)的工業(yè)水平相對(duì)來(lái)說(shuō)確實(shí)比較薄弱一些。比如拿最簡(jiǎn)單的鋁材料來(lái)說(shuō)，假設(shè)需要一個(gè)1mm厚的鋁材料，提供來(lái)的鋁材料名義厚度是1mm，但是會(huì)有偏差，可能厚一點(diǎn)也可能薄一點(diǎn)。但按強(qiáng)度計(jì)算時(shí)就得按薄的情況來(lái)計(jì)算，因?yàn)槟莻€(gè)薄的地方壞了，這個(gè)東西不就壞了嗎，所以厚的那部分就等于是多余的質(zhì)量。當(dāng)時(shí)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(jié)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(diào)以后，火箭還多少有點(diǎn)余量，所以這樣幾家就結(jié)合起來(lái)了。

6 對(duì)中國(guó)航天發(fā)展意義重大

經(jīng)過(guò)十多年的艱苦努力，面對(duì)國(guó)際國(guó)內(nèi)的嚴(yán)峻形勢(shì)和復(fù)雜局面，在技術(shù)底子薄弱、人才資源匱乏、資源條件緊缺、設(shè)備設(shè)施落后及國(guó)際封鎖等諸多不利條件下，中國(guó)堅(jiān)持獨(dú)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(gè)技術(shù)難關(guān)，圓滿完成了東方紅一號(hào)衛(wèi)星的研制發(fā)射任務(wù)。

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)編制衛(wèi)星軌道程序時(shí)，外國(guó)專家又?jǐn)嘌裕翰豢赡埽〉?，中?guó)人就是將“不可能”變成了“可能”。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星的成功發(fā)射是中國(guó)航天史上的一座豐碑，同時(shí)也積累了非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)：中國(guó)的社會(huì)主義制度具有集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì)；航天事業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了中國(guó)科技水平的整體躍升；切合實(shí)際制定科學(xué)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(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它包括研制運(yùn)載火箭、建設(shè)發(fā)射場(chǎng)、研制衛(wèi)星本體和衛(wèi)星所攜帶的科學(xué)儀器、建立地面觀測(cè)網(wǎng)等，其每一部分都是高新技術(shù)的綜合應(yīng)用和集智創(chuàng)新。東方紅一號(hào)衛(wèi)星就是在攻克了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)和能源系統(tǒng)、樂(lè)音裝置及短波遙測(cè)系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)、天線系統(tǒng)和科學(xué)探測(cè)系統(tǒng)等一系列技術(shù)難關(guān)的基礎(chǔ)上研制成功的。

從1965年衛(wèi)星工程研制任務(wù)列入國(guó)家計(jì)劃并明確爭(zhēng)取在1970年左右發(fā)射之后，中國(guó)在成功地研制了東方紅一號(hào)衛(wèi)星、長(zhǎng)征一號(hào)火箭的同時(shí)，還于1970年建成了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心和測(cè)控網(wǎng)。第一顆衛(wèi)星成功升空運(yùn)行的實(shí)踐證明，這些系統(tǒng)技術(shù)性能可靠，不僅出色地完成了當(dāng)時(shí)預(yù)定的任務(wù)，而且為中國(guó)航天事業(yè)后來(lái)的發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)和提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。所以，東方紅一號(hào)的發(fā)射成功，在中國(guó)航天史上具有劃時(shí)代的意義。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星的升空，在全世界引起了轟動(dòng)，大大提高了中國(guó)在世界上的威望。用鄧小平同志的話來(lái)說(shuō)就是：沒有“兩彈一星”就沒有中國(guó)的大國(guó)地位。

研制和發(fā)射東方紅一號(hào)衛(wèi)星，是以毛澤東同志為核心的黨的第一代領(lǐng)導(dǎo)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(qiáng)的豪邁壯舉。它打破了超級(jí)大國(guó)對(duì)航天尖端技術(shù)的壟斷，顯示了中國(guó)人民不畏艱險(xiǎn)、勇攀高峰的堅(jiān)強(qiáng)決心和偉大力量，進(jìn)一步奠定了中國(guó)在國(guó)際上的大國(guó)地位。

東方紅一號(hào)衛(wèi)星的成功，留給我國(guó)許多極其寶貴的財(cái)富。一方面，培養(yǎng)和造就了一大批戰(zhàn)略科學(xué)家和科技領(lǐng)軍人才，成為了國(guó)家科技建設(shè)中的中流砥柱；另一方面，還沉淀出“熱愛祖國(guó)、無(wú)私奉獻(xiàn)，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(guó)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(hào)衛(wèi)星安裝天線

在“兩彈一星”精神的鼓舞下，自東方紅一號(hào)成功發(fā)射至今的50年中，我國(guó)的航天工作者勵(lì)精圖治，開啟了我國(guó)科技史上的航天盛世。中國(guó)建成了較為完善的應(yīng)用衛(wèi)星體系，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首位航天員乘神舟五號(hào)飛船遨游太空的偉大壯舉，成功放飛了中國(guó)首個(gè)空間探測(cè)器嫦娥一號(hào)，在共和國(guó)史上樹立了一座又一座豐碑。展望未來(lái)，中國(guó)空間事業(yè)將展現(xiàn)出更加美好的發(fā)展前景，迎來(lái)一個(gè)更加蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。

7 東方紅一號(hào)研制中的花絮

孫家棟（中國(guó)科學(xué)院院士，東方紅一號(hào)技術(shù)負(fù)責(zé)人）：1967年夏天，一位國(guó)防科委的同志來(lái)到我的辦公室，抽調(diào)我去負(fù)責(zé)第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)的總體設(shè)計(jì)工作。對(duì)于轉(zhuǎn)行我還是很高興的，因?yàn)閺目茖W(xué)技術(shù)的角度講，我是更往前進(jìn)一步了，更“高精尖”了……我老走在“尖尖兒”上。

東方紅一號(hào)發(fā)射后向周總理報(bào)告，說(shuō)我們已經(jīng)發(fā)射成功了，總理辦公室馬上回過(guò)來(lái)問(wèn)，根據(jù)什么判定衛(wèi)星入軌。這邊回答說(shuō)，是依據(jù)南方觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，那邊又問(wèn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)不準(zhǔn)，怎么證明這個(gè)數(shù)據(jù)是準(zhǔn)的。我們都體會(huì)到了周總理對(duì)這件事情的態(tài)度是那樣地嚴(yán)肅認(rèn)真。后來(lái)我們又等了1 個(gè)半小時(shí)，衛(wèi)星轉(zhuǎn)1圈以后，再次向總理報(bào)告，這樣總理才放心。

戚發(fā)軔（中國(guó)工程院院士，東方紅一號(hào)行政負(fù)責(zé)人）：在研制東方紅一號(hào)過(guò)程中，孫家棟同志作了一個(gè)比較大的決策，把一個(gè)比較復(fù)雜的、涉及面很大的衛(wèi)星方案簡(jiǎn)化了。為了保證可靠，我們做了充分的地面試驗(yàn)，保證一次成功?！f(wàn)一火箭不能加速到第一宇宙速度，衛(wèi)星唱著《東方紅》樂(lè)音掉到大海里去，在當(dāng)時(shí)可是“彌天大罪”。因此，做這件事情是冒著極大的風(fēng)險(xiǎn)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(hào)在技術(shù)陣地測(cè)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(guò)試驗(yàn)，能夠保證電解液4天不漏，可哪知到了北京，向周總理匯報(bào)后，還要等政治局討論。我怕蓄電池不行了，向總理說(shuō)只做了4天試驗(yàn)，沒有讓蓄電池生產(chǎn)單位做更長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)。周總理批評(píng)道：你們搞總體的人就要像貨郎擔(dān)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(yàn)了嘛。我覺得這件事情對(duì)我來(lái)講終生難忘。

閔桂榮（中國(guó)科學(xué)院和工程院雙院士，東方紅一號(hào)溫控系統(tǒng)負(fù)責(zé)人）：東方紅一號(hào)的熱控系統(tǒng)很特別，我記得有一次，總技術(shù)負(fù)責(zé)人錢驥找我，說(shuō)熱控系統(tǒng)能不能少耗電？因?yàn)樾l(wèi)星上的電量非常有限，主要是能保證《東方紅》樂(lè)音裝置的供電需求。我當(dāng)時(shí)就是負(fù)責(zé)熱控系統(tǒng)的，于是接受了錢驥同志的建議，回去認(rèn)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(hào)衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)組副組長(zhǎng)）：1965年10年20日－ 11年30日主持召開全國(guó)各有關(guān)單位參加的“651”會(huì)議。會(huì)上全面論證了我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號(hào)的方案。這次會(huì)議是在友誼賓館開的，很多單位都參加了。一開始沒想到會(huì)開那么長(zhǎng)，也沒定結(jié)束時(shí)間，白天開會(huì)，晚上計(jì)算、論證，一直開了42天，這是我開過(guò)的最長(zhǎng)的一次會(huì)議。

據(jù)悉，1966年4年18－22日在衛(wèi)星軌道選擇會(huì)議上，潘厚任向老專家們提出了一個(gè)重大問(wèn)題：“一個(gè)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(cè)、跟蹤，可以覆蓋全球，但是發(fā)射過(guò)程中的困難多。按照傳統(tǒng)觀念，這樣重大的、事關(guān)全局的課題似乎不應(yīng)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(jì)算，直到98°，并在會(huì)上公布了計(jì)算結(jié)果，讓與會(huì)者比較分析，作出最佳方案的選擇。他的結(jié)論是：傾角為65°～70°的軌道是能夠代替極軌道的。會(huì)上選定了我國(guó)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(rèn)為，依照數(shù)據(jù)估算，東方紅一號(hào)衛(wèi)星在軌道上“活”到60 大壽應(yīng)無(wú)問(wèn)題，在軌道上“活”到80 歲也不是不可能的。當(dāng)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(hào)衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)組成員）：在開始醞釀這顆衛(wèi)星的時(shí)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(jié)果是確定了第一顆衛(wèi)星的目標(biāo)是“上得去，抓得住，聽得到，看得見”。設(shè)計(jì)上的指導(dǎo)思想有兩條：一是要先進(jìn)，二是要可靠。在設(shè)計(jì)過(guò)程中基本上按照這一思路在走。

我國(guó)1958年就開始要搞衛(wèi)星了，當(dāng)時(shí)國(guó)家的工業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)狀況還不能夠支持搞衛(wèi)星，所以就先搞火箭探空。通過(guò)幾年的火箭探空，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，打下了非常好的基礎(chǔ)，開展了一系列的預(yù)先研究工作。衛(wèi)星上馬的時(shí)候，一些大型環(huán)境試驗(yàn)（包括震動(dòng)試驗(yàn)、空間環(huán)境試驗(yàn)、熱真空試驗(yàn)）設(shè)備已經(jīng)初具規(guī)模了。遙測(cè)、跟蹤以及一些探測(cè)儀器、電源、天線都在火箭探空過(guò)程中取得了很多經(jīng)驗(yàn)，特別是在熱控方面做了很多預(yù)研，用比較簡(jiǎn)單的辦法實(shí)現(xiàn)了熱控的設(shè)計(jì)和研制。

東方紅一號(hào)的技術(shù)發(fā)展非常穩(wěn)健，為中國(guó)的衛(wèi)星技術(shù)打下了良好的基礎(chǔ)。尤其是衛(wèi)星熱控非常出色，日本、法國(guó)的第一顆衛(wèi)星都因?yàn)闊峥貑?wèn)題，很快失去了工作能力。在測(cè)控跟蹤上，啟用了多普勒跟蹤測(cè)速技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)當(dāng)時(shí)在國(guó)際上剛剛起步，有關(guān)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(hào)衛(wèi)星，也為后續(xù)型號(hào)的測(cè)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(cè)試準(zhǔn)備出廠時(shí)，要進(jìn)行電纜導(dǎo)通，技術(shù)人員需要趴在衛(wèi)星上，這樣會(huì)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(lái)，把電纜焊上，把插頭插上，拿到地面檢查。說(shuō)干就干，兩三個(gè)小時(shí)就焊了十幾根電纜。又如，在一個(gè)冷凍庫(kù)做衛(wèi)星低溫試驗(yàn)時(shí)，庫(kù)里的溫度很低，那時(shí)是在夏天，技術(shù)人員都穿著塑料鞋，110W 的電烙鐵拿進(jìn)去一會(huì)就不熱了，把技術(shù)人員的腳凍得一會(huì)兒就得從庫(kù)里跑出來(lái)。

8 結(jié)語(yǔ)

東方紅一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行成功，為中國(guó)航天事業(yè)樹立起第一個(gè)里程碑，在中國(guó)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(guó)人民的斗志，增強(qiáng)了民族凝聚力，激發(fā)了振興中華的愛國(guó)熱情，而且在科學(xué)技術(shù)上，奠定了中國(guó)獨(dú)立發(fā)展航天的重要基礎(chǔ)。我們將永遠(yuǎn)紀(jì)念東方紅一號(hào)衛(wèi)星為中國(guó)空間事業(yè)帶來(lái)的不朽功績(jī)。