中國航天——願你50載歸來仍少年

1970年4月24日,

長征一號運載火箭搭載著東方紅一號衛星順利發射升空,中國正式開啟太空時代。

在那個美蘇爭霸的冷戰年代,世界籠罩在戰爭的陰雲之下,對於尖端科技的探求,美蘇一直沒有放鬆警惕,同時對於敵對國家的打壓也時刻沒有放鬆。對於太空的爭奪戰,始終是冷戰時期,美蘇爭霸的焦點。早在60年代,美國就使用人造衛星對我國大範圍的敵對偵察,尤其是西部的核設施機構完全暴露在衛星偵察之下。1964年10月16日,中國第一顆原子彈爆炸成功,美國人第一時間就通過衛星觀察到了中國的核試驗,並拍出了當時爆炸的蘑菇雲景象。通過照片分析了中國原子彈的參數,並和蘇聯共享,約定一起制裁中國。

集中力量登上太空舞臺


中國航天——願你50載歸來仍少年


衛星偵察在那個年代裡成了最及時、最準確而又最難以對付的偵察武器,所以發展中國人自己的太空武器刻不容緩。因此在原有“兩彈”工程上,再加“一星”。1958年5月,在黨的八大二次會議上,毛主席發出了“我們也要搞人造衛星”的號召。

“這個號召宣告了中華民族有信心、有勇氣登上空間活動的舞臺。”時任“東方紅一號”衛星總體設計組副組長的潘厚任回憶道。

1967年,我國將第一顆人造衛星命名為“東方紅一號”,將第一顆運載火箭命名為:“長征一號”。東方紅一號衛星屬於科學探測性質的試驗衛星,外形為近似球體的72面體,直徑1米,重150公斤,預計在1970年左右擇機發射。這顆衛星,是為中國今後發展各類應用衛星奠定基礎。

1968年2月20日,中國空間技術研究院正式宣告成立,錢學森兼任院長,“東方紅一號”衛星由中國空間技術研究院負責研製。


中國航天——願你50載歸來仍少年

中國導彈之父,中國航空事業奠基人


一曲《東方紅》,揭開了中國航天的序幕。

上得去、抓得住、聽得著、看得見”,寥寥12字概括了“東方紅一號”衛星的總體技術方案和目標,也概括了技術的難度。
首先考慮的,是能否“上得去”。按照計劃,“東方紅一號”衛星要在近地點400多千米、遠地點2300多千米的橢圓軌道上運行。想把衛星準確送入軌道,負責搭載衛星的運載火箭必須擁有強大的推進能力。
專家們提出了一個“兩結合”方案:用中遠程導彈作為第一級和第二級,利用探空火箭技術研製第三級。通過這三級的連續傳遞,將衛星送入預定軌道。在時任火箭技術負責人任新民的帶領下,運載火箭正式進入研製階段,最終實現了導彈技術和探空火箭技術的完美結合,解決了“上得去”的難題,也讓“運載火箭的能力有多大,航天的舞臺就有多大”這句話廣為流傳。
想在地面上“抓得住”衛星,就要時刻掌握衛星在太空中的位置,這需要計算出衛星與地面的距離。對比幾種方案後,專家們決定利用多普勒原理——根據無線電波頻率的變化測出速度,進而測出距離。這個解決方案卻需要一個特殊的方程式,這對當時的中國科學家來說是一道難題。


對此,“東方紅一號”衛星研製人員轉變設計思路,重建衛星測軌方程式,破解了衛星測軌方程式的謎題,最終使衛星在太空中的位置可以被隨時監測到。
接下來,人們將目光集中在了“聽得著”和“看得見”。
要讓衛星在太空奏響《東方紅》樂曲,這在當時具有很高難度。研製人員以高穩定度的6個音源振盪器代替“音鍵”,用程控線路產生的節拍來控制發音,經過上百次試驗,終於確保“東方紅一號”奏出了《東方紅》。
“東方紅一號”衛星總體組成員胡其正提及,要讓普通收音機接收到衛星傳來的樂曲,大家提出了“接力”的辦法。“我們在地面上直接聽不到“東方紅一號”衛星播放的樂曲,需要通過衛星的天線發送、地面站的接收,再由電臺轉播。”戚發軔回憶。
最後一道難關就是“看得見”。要想用肉眼就能看到太空中運行的衛星,它的亮度必須要從七等星上升到四等星。不僅如此,由於“東方紅一號”衛星的直徑僅有1米,也讓“看得見”更加困難。最終,研製人員從摺疊傘收縮打開的特點中找到靈感,決定在運載火箭的第三級上安裝一個由高反光亮度的材料製成的、可以在太空中撐開的“觀測體”。由於這個“觀測體”體積巨大,反光亮度極高,人們就可以直接觀察到。


登天之路還有一個繞不開的問題,那就是衛星必須經受住太空極端溫度變化的考驗。


太空中,衛星向陽一面溫度可高達100多攝氏度,背陽一面的溫度則能降到零下100多攝氏度,如何讓衛星在太空中保持正常“體溫”,是世界公認的難題。
技術人員研製出了一套完整的溫控系統來平衡衛星內部的溫度,但系統正常運轉需要耗費大量的電力,而衛星攜帶的電量很有限。最後,科研人員想出了一個溫控系統零耗電方案:利用其他儀器在工作時產生的熱量,幫助衛星控制溫度,巧妙解決了耗電大的難題。
克服種種困難,衛星和運載火箭的研製順利完成。
經過4天4夜的旅程,1970年2月,“東方紅一號”衛星和“長征一號”運載火箭被運往酒泉衛星發射中心。
1970年4月24日當天,發射進入負8小時倒計時,“測控信號不穩定”這個突如其來的消息,又讓現場的技術人員緊張起來。
干擾信號究竟來自哪裡?人們將問題源頭鎖定在衛星與火箭的連接處。為了溫控要求,火箭和衛星連接處有一個鍍鋁的薄膜包著儀器,由於沒有固定好而產生了晃動,導致信號不穩。經過固定,問題得以解決。此時,天空中的烏雲也消失不見,陽光照在運載火箭的身軀上,騰飛的一刻終於到來。


準確進入預定地球軌道的“東方紅一號”衛星在軌運行了24天,不僅順利通過了太空極端環境的考驗,也圓滿實現了“上得去、抓得住、聽得著、看得見”的要求。由於“東方紅一號”重量超過了此前4個國家首顆衛星的重量總和,也創造了人類航天史上的新紀錄。
通過堅持自力更生、艱苦奮鬥,我們攻克了一個個不可能,終於將“東方紅一號”衛星成功送上太空。在戚發軔院士看來,東方紅一號衛星的發射,一舉打破了蘇聯、歐美等國家對航天尖端技術的壟斷。“搞東方紅一號的時候,我們沒用一個外國的元器件,都是中國人自己造的。

“東方紅一號開創了中國的航天事業,其凝聚的航天精神豐碑,鼓舞著一代又一代的航天人,獻身航天事業。”作為青年一代型號“兩總”代表,嫦娥五號副總設計師彭兢說。型號副總指揮方成革也表示,“中國航天事業波瀾壯闊的發展歷程,為後人留下了彌足珍貴的航天精神和優秀文化基因。傳承航天精神文化財富,發揚老一輩航天人優良傳統作風,是航天事業永續發展的根基和動力。”
中國夢、航天夢正在實現
以長征一號火箭發射東方紅一號衛星為起點,航天事業步履不停。50年來,中國航天從火箭到衛星,從載人航天到深空探測,不斷取得一系列重大突破。高分、北斗、風雲等系列衛星也正在為國計民生髮揮著重要的作用。


3月份我們成功地發射了北斗三號GEO-2衛星。現在北斗三號工程最後一顆衛星——GEO-3已經運到發射場,做最後發射前的準備工作。
如今,中國航天人用2代4型17顆風雲系列氣象衛星,探索出了一條具有中國特色的氣象衛星發展之路,促成了氣象衛星中、美、歐三足鼎立的格局。

今天2020年5月5日18時06分,為我國載人空間站研製的長征5B運載火箭在海南文昌首飛成功。從長征一號到長征5號,中國航天人走了50年。從第一步發射人造衛星到第三部建設空間站,長征系列火箭第3314次飛行。

長征:我還是曾經那個少年,沒有一絲絲改變。

航天人:兄弟你胖了,變得有勁了。

同樣我們的祖國也是,加油!未來可期!


未來的征途是星辰大海

中國航天——願你50載歸來仍少年


中國航天——願你50載歸來仍少年



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