“581”任(ren)務(wu)時期
1957年10月(yue)(yue)4日,蘇聯成功發射(she)世界首顆人造衛(wei)星。緊隨(sui)其(qi)后,美國于(yu)1958年1月(yue)(yue)31日將“探險者一號(hao)”衛(wei)星送上太(tai)空。
在人類開啟探(tan)索太空(kong)的征程(cheng)之時(shi),全球爭(zheng)奪的焦點也由陸地轉向了太空(kong)。中國政府(fu)對(dui)此十(shi)分重(zhong)視。中央分管科(ke)(ke)學技術的聶榮臻副總理告知(zhi)時(shi)任(ren)中國科(ke)(ke)學院副院長張勁(jing)夫,要中科(ke)(ke)院密切注(zhu)意有關情況。
1958年初,竺可楨、錢(qian)學森、趙九章(zhang)聯名向(xiang)中(zhong)央(yang)上書,建議開展中(zhong)國的人造衛星研究(jiu)。
1958年5月17日,毛澤東主席在黨的八大二次會議上鄭重宣布:“蘇(su)聯和美國(guo)把人(ren)造衛星拋上了天,我們也要搞人(ren)造衛星”。
1958年(nian)7月-8月間,中(zhong)國科學院成立“581組(zu)(zu)”,組(zu)(zu)織協調衛星和(he)火箭探(tan)測任務,組(zu)(zu)長錢(qian)學森(sen),副組(zu)(zu)長趙九章、衛一清(qing)。同時,中(zhong)央政治局撥專款支持中(zhong)科院研制(zhi)衛星,代號“581”任務。
1958年(nian)10月,中國(guo)科學院派出(chu)以趙(zhao)九(jiu)章(zhang)為(wei)(wei)團(tuan)長的高空大氣物理代表(biao)團(tuan),對(dui)蘇聯進(jin)行(xing)了70天的考察。代表(biao)團(tuan)回國(guo)后,認為(wei)(wei)發射(she)人造地球(qiu)衛(wei)星(xing)(xing)是綜合(he)性強的大工程,技術十分復雜,中國(guo)當(dang)時并不(bu)具(ju)備發射(she)衛(wei)星(xing)(xing)的條件。趙(zhao)九(jiu)章(zhang)等(deng)在總(zong)結報告(gao)中提出(chu)建(jian)議推(tui)遲人造衛(wei)星(xing)(xing)研制工作,把(ba)科研力(li)量轉移到探(tan)空火箭(jian)上。
1959年1月21日,中國科學院黨組(zu)傳(chuan)達鄧小平指示:衛星暫時不(bu)放(fang),與(yu)國力不(bu)相稱。據此(ci),“581”任務部署(shu)調整(zheng),提出“以探空(kong)火箭練兵,高(gao)空(kong)物(wu)理(li)探測打基(ji)礎,不(bu)斷探索衛星發展(zhan)方向,籌(chou)建空(kong)間環境模擬實驗(yan)室,研究地面(mian)跟蹤接收設備”的具體方針(zhen)。
“651”任務時(shi)期(qi)
1965年(nian)至1968年(nian)為“651”任務時期。
1964年,中國(guo)經濟(ji)形(xing)勢開始好(hao)轉,東風2號中程導彈發(fa)射成功,標志著中國(guo)基本上具備了發(fa)射人造地球衛星的能力。
1964年6月(yue)東風2號導彈發射成功
1965年1月(yue)8日錢學森(sen)報(bao)告建(jian)議研制(zhi)衛星(xing)
東風2號導彈發射(she)成功(gong)
1964年12月27日(ri),中國三屆人大會議(yi)(yi)期間,趙九(jiu)章致信周恩來總理(li),提交開展衛(wei)星研制(zhi)工作(zuo)的(de)建議(yi)(yi)。
1965年1月8日,錢學森(sen)也寫信給國防科委主任聶榮臻(zhen)副(fu)總理,認為(wei)(wei)已有條(tiao)件考(kao)慮衛星研制問題。1965年一季(ji)度,周(zhou)恩來(lai)批示中國科學院提出具(ju)體方案(“651”后來(lai)被定為(wei)(wei)衛星任務代號)。
1965年5月,中央專(zhuan)委(wei)決定(ding)中國(guo)科學院負(fu)(fu)責(ze)衛(wei)(wei)(wei)星工程總(zong)(zong)體設(she)計(ji)和(he)技術(shu)抓總(zong)(zong)。周恩(en)來(lai)總(zong)(zong)理(li)指示科學院拿(na)出第一(yi)顆人(ren)造衛(wei)(wei)(wei)星具體方(fang)案。負(fu)(fu)責(ze)衛(wei)(wei)(wei)星總(zong)(zong)體組的(de)錢(qian)驥(ji)(ji)(即衛(wei)(wei)(wei)星方(fang)案總(zong)(zong)體負(fu)(fu)責(ze)人(ren)之一(yi)),帶領(ling)年輕(qing)的(de)科技工作(zuo)者很(hen)快便(bian)拿(na)出了初(chu)步方(fang)案,歸納為(wei)三張圖(tu)一(yi)張表(biao):用紅藍鉛筆畫成(cheng)的(de)衛(wei)(wei)(wei)星外形圖(tu)、結構(gou)布局(ju)圖(tu)、衛(wei)(wei)(wei)星運行星下點軌跡圖(tu)和(he)主要技術(shu)參數及(ji)分(fen)系(xi)統(tong)組成(cheng)表(biao)。該方(fang)案先(xian)后拿(na)到文津街3號科學院院部(bu)和(he)國(guo)防科委(wei)大(da)樓,分(fen)別向(xiang)張勁夫(fu)等科學院領(ling)導和(he)羅舜初(chu)等國(guo)防科委(wei)領(ling)導作(zuo)了詳細匯報,并(bing)由錢(qian)驥(ji)(ji)等直(zhi)接向(xiang)周恩(en)來(lai)總(zong)(zong)理(li)作(zuo)了匯報。當周總(zong)(zong)理(li)知(zhi)道錢(qian)驥(ji)(ji)姓錢(qian)時(shi)風趣地說:我們(men)(men)的(de)衛(wei)(wei)(wei)星總(zong)(zong)設(she)計(ji)師也是姓錢(qian)啊,我們(men)(men)搞尖端(duan)的(de),原子、導彈和(he)衛(wei)(wei)(wei)星,都(dou)離(li)不開(kai)“錢(qian)”啊。
1965年(nian)(nian)7月(yue)1日,中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)受(shou)國防(fang)科(ke)(ke)委委托向中(zhong)央專委呈(cheng)報《關于(yu)發展(zhan)中(zhong)國人(ren)造(zao)衛(wei)(wei)星工(gong)作的規劃方(fang)案(an)建議》,就(jiu)發射人(ren)造(zao)衛(wei)(wei)星的主要目的、十年(nian)(nian)奮(fen)斗目標和發展(zhan)步驟、中(zhong)國第一顆人(ren)造(zao)衛(wei)(wei)星可供選(xuan)擇的3個(ge)方(fang)案(an)、衛(wei)(wei)星軌道選(xuan)擇和地面觀(guan)測(ce)網的建立、重(zhong)要建議和措施等5個(ge)問題作了(le)論(lun)述。《建議》同時明確了(le)任務分工(gong):衛(wei)(wei)星工(gong)程(cheng)總體及衛(wei)(wei)星總體由(you)(you)中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)負責(ze);運載火箭由(you)(you)七機(ji)部八(ba)院(yuan)負責(ze)(1967年(nian)(nian)改為由(you)(you)一院(yuan)負責(ze));地面觀(guan)測(ce)、跟蹤、遙控系(xi)統以四機(ji)部為主、中(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)配合。
1965年8月2日,中央專委(wei)批準該(gai)規劃方案,衛(wei)(wei)星研制正式立(li)項(xiang),確定由國防科(ke)委(wei)負責組(zu)(zu)織協(xie)調(diao),同(tong)意在中國科(ke)學院(yuan)內設(she)立(li)一個衛(wei)(wei)星設(she)計院(yuan)(代號“651”設(she)計院(yuan)),原“581”任(ren)務(wu)改為“651”任(ren)務(wu)。中科(ke)院(yuan)決定成立(li)三個組(zu)(zu)織:衛(wei)(wei)星工程(cheng)任(ren)務(wu)領導小(xiao)組(zu)(zu),組(zu)(zu)長谷羽、副組(zu)(zu)長楊剛毅、趙九章;成立(li)衛(wei)(wei)星總體設(she)計組(zu)(zu),組(zu)(zu)長趙九章,副組(zu)(zu)長郭(guo)永懷(huai)、王(wang)大珩;成立(li)衛(wei)(wei)星工程(cheng)任(ren)務(wu)辦公室(shi),主(zhu)任(ren)陸綬觀(guan)。
1965年10月(yue)20日(ri)至11月(yue)30日(ri),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)受國(guo)(guo)(guo)(guo)防科(ke)(ke)委委托主持召開了(le)(le)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)第一(yi)顆人造地球(qiu)衛星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)方(fang)案論證會(hui)(代(dai)號“651”會(hui)議(yi))。參加會(hui)議(yi)的(de)(de)有(you)國(guo)(guo)(guo)(guo)防科(ke)(ke)委、國(guo)(guo)(guo)(guo)防工(gong)辦、國(guo)(guo)(guo)(guo)家科(ke)(ke)委、有(you)關軍兵種、有(you)關工(gong)業部、發(fa)射(she)試驗基地、軍事醫(yi)學(xue)科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)所屬單位的(de)(de)代(dai)表120名。中(zhong)(zhong)科(ke)(ke)院(yuan)(yuan)代(dai)表錢驥報(bao)告了(le)(le)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)第一(yi)顆人造衛星(xing)(xing)(xing)總體方(fang)案、衛星(xing)(xing)(xing)本體方(fang)案設(she)計提綱。七機部代(dai)表報(bao)告了(le)(le)運載工(gong)具方(fang)案設(she)想。根據(ju)四(si)機部的(de)(de)建(jian)議(yi),由中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)科(ke)(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)代(dai)表報(bao)告了(le)(le)地面系統方(fang)案設(she)想。
“651”會議上(shang)(shang)確(que)定(ding):中國(guo)(guo)第(di)一(yi)(yi)顆人造(zao)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)為(wei)科學探(tan)測性質的(de)(de)(de)試驗衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing),其任務是(shi)(shi)為(wei)發(fa)(fa)(fa)展中國(guo)(guo)的(de)(de)(de)對地觀(guan)測、通信(xin)廣播、氣象(xiang)等各種應用衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)取(qu)得基(ji)本(ben)經驗和設計數據;發(fa)(fa)(fa)射時(shi)間(jian)定(ding)在1970年(nian);成功的(de)(de)(de)標志是(shi)(shi)“上(shang)(shang)得去、抓得住、聽得見(jian)、看得見(jian)。”會上(shang)(shang)較(jiao)為(wei)保密論證的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)(ge)議題,便是(shi)(shi)中國(guo)(guo)第(di)一(yi)(yi)顆衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)重(zhong)量如(ru)何確(que)定(ding)。該(gai)問題涉及到導彈武器的(de)(de)(de)水(shui)平。因(yin)為(wei)早期(qi)發(fa)(fa)(fa)射衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)運載工(gong)具,都(dou)是(shi)(shi)在導彈的(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)(shang)發(fa)(fa)(fa)展起來的(de)(de)(de),放(fang)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)實質上(shang)(shang)是(shi)(shi)展現一(yi)(yi)個(ge)(ge)國(guo)(guo)家的(de)(de)(de)軍事(shi)實力(li)。雖然中國(guo)(guo)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)工(gong)程起步較(jiao)晚,但專家們都(dou)認為(wei)中國(guo)(guo)的(de)(de)(de)起點要高,第(di)一(yi)(yi)顆衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)在重(zhong)量、技術上(shang)(shang)要做到比美、蘇第(di)一(yi)(yi)顆衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)先進。蘇聯第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)重(zhong)量83.6千(qian)(qian)克,美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)顆衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)只有8.2千(qian)(qian)克。會議最(zui)后(hou)確(que)定(ding)中國(guo)(guo)第(di)一(yi)(yi)顆衛(wei)(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)為(wei)100千(qian)(qian)克左右(實際上(shang)(shang),最(zui)后(hou)上(shang)(shang)天時(shi)是(shi)(shi)173千(qian)(qian)克)。
1965年8月,周總(zong)理主(zhu)持中(zhong)(zhong)央專委會議,原則批準了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)科學(xue)院(yuan)《關(guan)于(yu)發(fa)(fa)展我國(guo)人(ren)(ren)(ren)造(zao)衛(wei)星(xing)(xing)工(gong)作規(gui)劃方案建議》確(que)定將(jiang)人(ren)(ren)(ren)造(zao)衛(wei)星(xing)(xing)研制(zhi)列為國(guo)家尖端技術發(fa)(fa)展的(de)一項(xiang)重大任(ren)務(wu),并確(que)定整個衛(wei)星(xing)(xing)工(gong)程由國(guo)防科委負責(ze)組織協調,衛(wei)星(xing)(xing)本體和地面檢測系統(tong)由中(zhong)(zhong)國(guo)科學(xue)院(yuan)負責(ze),運載火箭(jian)由七機部(bu)、衛(wei)星(xing)(xing)發(fa)(fa)射場由國(guo)防科委試驗基地負責(ze)建設。因該研制(zhi)項(xiang)目(mu)是1月份錢學(xue)森報(bao)告正式提出建議,國(guo)家將(jiang)人(ren)(ren)(ren)造(zao)地球衛(wei)星(xing)(xing)工(gong)程的(de)代號正式定名為“651”任(ren)務(wu)。全(quan)國(guo)的(de)人(ren)(ren)(ren)、財、物遇到“651”均開綠燈,中(zhong)(zhong)國(guo)衛(wei)星(xing)(xing)就從全(quan)面規(gui)劃階(jie)段,進入工(gong)程研制(zhi)階(jie)段。
1966年1月25日正式成立(li)了中(zhong)國(guo)科(ke)學院(yuan)(yuan)衛(wei)星設(she)計院(yuan)(yuan),任命趙九(jiu)章為院(yuan)(yuan)長,楊剛(gang)毅為黨委(wei)書記(ji)。中(zhong)國(guo)科(ke)學院(yuan)(yuan)衛(wei)星設(she)計院(yuan)(yuan)代號“651設(she)計院(yuan)(yuan)”,公開名稱“科(ke)學儀器(qi)設(she)計院(yuan)(yuan)”,趙九(jiu)章負責東方紅一號衛(wei)星總(zong)體方案設(she)計等(deng)工(gong)作(zuo)。
1967年12月(yue),國(guo)防(fang)科委召開第一(yi)顆人(ren)造衛星研制(zhi)工作會議,審定了總體方(fang)案和各分系(xi)統方(fang)案,正(zheng)式命名中國(guo)第一(yi)顆人(ren)造衛星為東方(fang)紅一(yi)號。
1968年1月,國家正式批(pi)準了東方(fang)紅一號人造地球衛星(xing)的研(yan)制任務書(shu)。
1968年至1970年為(wei)人造衛星抓總工作體(ti)制的大調(diao)整(zheng)時期。
1967年(nian)初,面對(dui)(dui)“文化大(da)革命”的(de)動蕩(dang)局面和對(dui)(dui)衛星研(yan)制(zhi)的(de)沖(chong)擊(ji),周恩(en)來總理(li)與聶(nie)榮臻副總理(li)采取了一(yi)系列措施,宣(xuan)布:在各(ge)衛星研(yan)制(zhi)單位(wei)不開展(zhan)“文化大(da)革命”的(de)“四大(da)”(即大(da)鳴、大(da)放、大(da)字報、大(da)辯論),并從許(xu)多單位(wei)抽調出精兵良將,把分散在各(ge)部門的(de)研(yan)究(jiu)力(li)量(liang)集(ji)中(zhong)起(qi)來,實行統(tong)一(yi)領導,使科研(yan)生產照常進(jin)行,保(bao)證中(zhong)國第一(yi)顆衛星的(de)如期發射。由于人(ren)造衛星是大(da)型系統(tong)工(gong)程項目(mu),以(yi)中(zhong)國的(de)實際國情,必須集(ji)中(zhong)力(li)量(liang)、形成拳頭、進(jin)行突破。解(jie)決人(ren)造衛星研(yan)制(zhi)的(de)體制(zhi)問(wen)題,成為必須解(jie)決的(de)主(zhu)要矛盾。錢學森認識(shi)到,有必要建立(li)一(yi)個專門的(de)機構。
1967年(nian)5月(yue),聶榮臻聽取了錢(qian)學森關于(yu)組建(jian)“人造衛(wei)星、字宙飛船研究院”問題的匯報(bao)并(bing)予以支持(chi)。
1967年10月(yue)25日(ri),毛澤東批準聶榮臻關于國防科委(wei)體制(zhi)調整、改組(zu)方案(an)的報告。
1968年2月(yue)20日,經中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)共(gong)產黨中(zhong)(zhong)央委員(yuan)會批(pi)準,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)人(ren)民解放(fang)軍(jun)第五研究院(yuan)(yuan)(后改名中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)空間技(ji)術研究院(yuan)(yuan),即中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)航天科(ke)技(ji)集團五院(yuan)(yuan))正式成立,錢學(xue)森任五院(yuan)(yuan)首任院(yuan)(yuan)長。同時,中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)把衛(wei)星(xing)(xing)工(gong)程(cheng)和有關(guan)(guan)衛(wei)星(xing)(xing)研制的(de)機構全部移(yi)交國(guo)(guo)防科(ke)委建立空間技(ji)術研究院(yuan)(yuan),此后在各(ge)型衛(wei)星(xing)(xing)研制工(gong)作中(zhong)(zhong),中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)(yuan)有關(guan)(guan)各(ge)所仍繼續承擔協作配套任務,并開展衛(wei)星(xing)(xing)應(ying)用(yong)研究。
空間技術研究院(yuan)(yuan)建院(yuan)(yuan)之(zhi)初,研制(zhi)衛(wei)(wei)星(xing)所需(xu)的(de)(de)物質條(tiao)件(jian)(jian)(jian)十分缺(que)乏,如測試(shi)設備(bei)少(shao),試(shi)驗設備(bei)不(bu)齊,加工(gong)設備(bei)不(bu)足等(deng)等(deng)。衛(wei)(wei)星(xing)制(zhi)造廠(chang)(chang)是由科學儀器廠(chang)(chang)轉產(chan)的(de)(de),在(zai)人員、技術、設備(bei)和管(guan)理(li)方面(mian)都面(mian)臨很多(duo)困難。鉚接(jie),是衛(wei)(wei)星(xing)制(zhi)造中必不(bu)可少(shao)的(de)(de)一(yi)道工(gong)序。可當時(shi)衛(wei)(wei)星(xing)廠(chang)(chang)未干過,在(zai)衛(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)初樣(yang)和試(shi)驗階(jie)斷,沒有鉚槍,更沒有固定工(gong)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)桁架(jia),工(gong)人們就靠(kao)一(yi)把小錘,用自己的(de)(de)身體當桁架(jia),將鉚釘一(yi)個個敲上去。就是在(zai)這樣(yang)的(de)(de)條(tiao)件(jian)(jian)(jian)下,衛(wei)(wei)星(xing)廠(chang)(chang)解決了鉚接(jie)、陽極化電拋光、光亮(liang)鋁(lv)(lv)件(jian)(jian)(jian)大面(mian)積鍍金、鋁(lv)(lv)件(jian)(jian)(jian)熱處理(li)等(deng)多(duo)項工(gong)藝問題。為(wei)了檢(jian)驗設計的(de)(de)正確性(xing)與合理(li)性(xing),“東方紅(hong)一(yi)號”衛(wei)(wei)星(xing)從(cong)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)、材(cai)料,到單機分系統(tong)以至(zhi)整星(xing)都要在(zai)地面(mian)進行(xing)多(duo)種環(huan)境模(mo)擬試(shi)驗。
1968年2月,為(wei)避免(mian)“文化大革命”對衛(wei)星研制的沖擊(ji),中科(ke)院(yuan)(yuan)東(dong)方紅一號研制隊伍5000多人(ren)、試(shi)驗(yan)基地、科(ke)研設施、工(gong)廠,以及研制任務本身,全(quan)部移交國(guo)防科(ke)委新(xin)成(cheng)立的第五(wu)研究院(yuan)(yuan),首任院(yuan)(yuan)長錢學森(sen)向聶榮(rong)臻推薦孫家(jia)棟(dong)擔任衛(wei)星技術(shu)總(zong)負責人(ren),繼續完成(cheng)正樣星研制。
1968年夏季,因為東方紅(hong)一(yi)號衛星(xing)發射(she)場預定發射(she)衛星(xing)的(de)時間(jian)氣候寒冷,而(er)衛星(xing)廠又沒有符合要求的(de)試(shi)驗(yan)場地,“熱控試(shi)樣星(xing)”的(de)試(shi)驗(yan)在中(zhong)國人民解放軍(jun)海軍(jun)后勤部(bu)的(de)一(yi)個冷庫(ku)中(zhong)進行(xing)的(de)。很多(duo)的(de)困(kun)難(nan)都是靠科技人員(yuan)因陋就簡、土法上馬、群(qun)策群(qun)力(li)解決的(de)。
發(fa)射(she)“東方紅一(yi)(yi)號”衛(wei)星(xing)的“長征一(yi)(yi)號”火箭由(you)一(yi)(yi)二(er)級液體(ti)火箭和第三級固體(ti)火箭組(zu)成,第一(yi)(yi)、二(er)級負(fu)責把“東方紅一(yi)(yi)號”衛(wei)星(xing)送(song)到入軌(gui)點,第三級的任(ren)務負(fu)責給衛(wei)星(xing)加速達到超過第一(yi)(yi)宇(yu)宙(zhou)速度,把衛(wei)星(xing)送(song)入軌(gui)道,圍(wei)繞地(di)球(qiu)正常運行。
1969年6月,發射“東方紅一號”用(yong)的固體火箭發動機正式交(jiao)付(fu),一臺備份發動機也(ye)同(tong)時制造完(wan)成。7月6日,兩臺發動機運到北京總裝車間。
1970年1月30日(ri),供(gong)預期飛行(xing)試驗(yan)用(yong)的兩級(ji)火(huo)箭發射成功,表明中(zhong)國已具備(bei)發射衛星的能力。
東(dong)方紅(hong)一(yi)號衛(wei)星(xing)由結構、溫控、能(neng)源、《東(dong)方紅(hong)》音(yin)樂裝置(zhi)和(he)短波遙測(ce)、跟蹤、天線等(deng)分系(xi)統(tong)及姿態測(ce)量(liang)部件等(deng)組成,主要任務是進行(xing)衛(wei)星(xing)技術(shu)試驗(yan)、探測(ce)電離層(ceng)和(he)大氣層(ceng)密度。
1965年8月(yue)2日中央專委(wei)正式(shi)批準東(dong)方紅一號衛星研制(zhi)立項,同時(shi)提(ti)出衛星總體(ti)技術方案括為“上(shang)得去、抓(zhua)得住、聽得見、看(kan)得見”。
上得去
為保證東方(fang)紅一號(hao)衛(wei)星能夠(gou)進入預定(ding)軌(gui)道,中國(guo)(guo)在長征一號(hao)火(huo)(huo)箭的第三(san)級上試制安裝了新研制的固體火(huo)(huo)箭。固體發(fa)動(dong)機有(you)力一推使東方(fang)紅一號(hao)衛(wei)星按照方(fang)案設計進入軌(gui)道,中國(guo)(guo)固體火(huo)(huo)箭從研制啟(qi)動(dong)到(dao)發(fa)射成功,只用了3年時(shi)間。
抓得住
“抓(zhua)得(de)住”是(shi)指(zhi)衛(wei)星(xing)發射后的(de)跟蹤(zong)測(ce)量。測(ce)量方式(shi)以(yi)無線(xian)電(dian)觀(guan)測(ce)為主,光學觀(guan)測(ce)為輔。當時可供(gong)選擇的(de)無線(xian)電(dian)設備有單脈(mo)沖雷(lei)達、比相干(gan)涉儀(yi)、多普勒測(ce)速(su)儀(yi)。用(yong)前兩種設備測(ce)軌(gui)方法(fa)比較成熟,但造(zao)價昂貴,對地面建站要(yao)求高(gao);多普勒測(ce)速(su)儀(yi)造(zao)價低廉,但對跟蹤(zong)精度和計(ji)算方法(fa)無把握(wo)。為了(le)摸清情況(kuang),中國科學院(yuan)專(zhuan)門組織專(zhuan)家進行(xing)了(le)模擬計(ji)算,最(zui)終采用(yong)了(le)測(ce)控專(zhuan)家陳(chen)芳允提(ti)出的(de)跟蹤(zong)測(ce)軌(gui)方案(an)。
看得見
“看得見(jian)”即在(zai)地球上的觀測人群能(neng)用肉眼看見(jian)衛星(xing)。東方(fang)紅(hong)一號衛星(xing)直徑(jing)只有1米,為(wei)了使(shi)地面“看得見(jian)”,技術人員把(ba)衛星(xing)外(wai)形設計成由72面體組(zu)成的一個球體,是(shi)使(shi)衛星(xing)在(zai)軌運行時能(neng)閃光,因(yin)為(wei)該衛星(xing)是(shi)采用自旋(xuan)穩定方(fang)式穩定,所以(yi)當(dang)它(ta)轉起來以(yi)后(hou),由于(yu)角度不同,就會(hui)產生(sheng)一閃一閃的效果,這樣在(zai)地面就比(bi)較(jiao)容易觀測。
但由于(yu)衛(wei)(wei)星(xing)太小,在(zai)(zai)天氣不好(hao)時仍看(kan)不見衛(wei)(wei)星(xing),因為實(shi)際(ji)上(shang)衛(wei)(wei)星(xing)本體的(de)亮(liang)度(du)只有(you)六等星(xing)左右。所以火(huo)箭(jian)設(she)計人員(yuan)又在(zai)(zai)第三(san)級火(huo)箭(jian)上(shang)加(jia)上(shang)“觀測(ce)裙”,可使末級火(huo)箭(jian)的(de)亮(liang)度(du)提(ti)高,便于(yu)人們觀看(kan)。在(zai)(zai)東方紅一(yi)號上(shang)天后(hou),遵照(zhao)周恩來總理的(de)要求,中國對東方紅一(yi)號衛(wei)(wei)星(xing)飛(fei)經各國首(shou)都上(shang)空(kong)的(de)時間進行了(le)預報(bao),以便各國觀測(ce),在(zai)(zai)當時引起許多國家的(de)強烈反響。
聽得到
“聽得到”即(ji)讓中(zhong)國和(he)全世界都能用(yong)一(yi)般的(de)收(shou)(shou)(shou)音(yin)機(ji)收(shou)(shou)(shou)聽中(zhong)國第(di)一(yi)顆衛(wei)星(xing)發(fa)(fa)送(song)的(de)聲音(yin)。《東方紅》樂(le)音(yin)的(de)接收(shou)(shou)(shou)、轉(zhuan)播(bo)系(xi)統,是中(zhong)國第(di)一(yi)顆衛(wei)星(xing)獨(du)有(you)的(de)系(xi)統。衛(wei)星(xing)播(bo)發(fa)(fa)的(de)《東方紅》樂(le)音(yin),是采用(yong)電子線路產(chan)生模擬鋁板琴聲奏出。樂(le)音(yin)裝置的(de)第(di)一(yi)批正樣產(chan)品是1968年(nian)上(shang)半年(nian)在重慶一(yi)家工廠生產(chan)的(de),由于當時生產(chan)秩序極不正常(chang),產(chan)品中(zhong)許多(duo)元件出現虛焊現象。最后(hou)(hou)上(shang)天的(de)產(chan)品是由上(shang)海科學儀器廠重新生產(chan)的(de)。發(fa)(fa)送(song)《東方紅》樂(le)音(yin)采用(yong)1臺發(fa)(fa)射機(ji)交替(ti)發(fa)(fa)送(song)。由衛(wei)星(xing)播(bo)發(fa)(fa),然(ran)后(hou)(hou)采用(yong)大型地面站接收(shou)(shou)(shou),再通過廣播(bo)電臺轉(zhuan)播(bo)實現。
東方紅(hong)一(yi)號衛(wei)星外形為近擬球體(ti)的72面體(ti),直徑約1米,質量為173千克,采用自旋姿態(tai)穩(wen)定方式,轉速為120轉/分,利(li)用太陽角計和紅(hong)外地平(ping)儀測定姿態(tai)。
東方紅一號儀(yi)(yi)器(qi)艙為圓柱(zhu)形,安(an)裝在衛星(xing)中部。在艙罩(zhao)與底(di)(di)(di)盤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連接部位裝有(you)密(mi)封(feng)圈(quan)(quan),以(yi)保證(zheng)儀(yi)(yi)器(qi)艙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封(feng)。儀(yi)(yi)器(qi)艙底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo)是(shi)衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要承(cheng)力結構件,也是(shi)衛星(xing)與運載(zai)火箭(jian)連接的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要部件。它既承(cheng)受衛星(xing)自身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重量,在發射過程(cheng)中,又要承(cheng)受運載(zai)火箭(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)力。根據(ju)“651”任(ren)務(wu)(wu)總的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)排(pai),由中科院化學(xue)所負責衛星(xing)儀(yi)(yi)器(qi)艙底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo)和衛星(xing)用(yong)密(mi)封(feng)圈(quan)(quan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研制。儀(yi)(yi)器(qi)艙底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo),采用(yong)了當時國(guo)內、國(guo)外都屬先進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復合材料制造。由于底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo)結構形狀復雜(za),制造上有(you)一定難(nan)度。該(gai)底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo)經(jing)東方紅一號衛星(xing)使用(yong),承(cheng)受了衛星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要載(zai)荷,且經(jing)歷超(chao)重、噪聲(sheng)、空(kong)間輻照等嚴(yan)酷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境,圓滿地完(wan)成(cheng)(cheng)了任(ren)務(wu)(wu)。在第二顆衛星(xing)“實踐一號”上,也使用(yong)該(gai)底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo),承(cheng)載(zai)重量有(you)增加,底(di)(di)(di)座(zuo)(zuo)仍完(wan)成(cheng)(cheng)了承(cheng)載(zai)任(ren)務(wu)(wu)。
溫度環控
東(dong)方紅一號(hao)衛星(xing)在(zai)軌運行(xing)時,為(wei)保證衛星(xing)儀器(qi)艙內(nei)正常工(gong)作的溫(wen)(wen)(wen)(wen)度環(huan)境,1965年,中科院有(you)機(ji)(ji)(ji)所和(he)硅(gui)酸鹽所分別負責研制(zhi)有(you)機(ji)(ji)(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)控(kong)涂(tu)層和(he)無(wu)機(ji)(ji)(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)控(kong)涂(tu)層。有(you)機(ji)(ji)(ji)所為(wei)東(dong)方紅一號(hao)衛星(xing)研制(zhi)成一種高(gao)輻射有(you)機(ji)(ji)(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)控(kong)涂(tu)層,涂(tu)于衛星(xing)殼(ke)體的內(nei)表面,以起絕熱作用(yong);硅(gui)酸鹽所為(wei)東(dong)方紅一號(hao)衛星(xing)研制(zhi)成用(yong)于衛星(xing)外蒙皮的無(wu)機(ji)(ji)(ji)溫(wen)(wen)(wen)(wen)控(kong)涂(tu)層,采用(yong)電化學陽極氧化方案。
東方紅一號衛(wei)星參數
基本參數
衛星形體
近似(si)球(qiu)形72面體
質量
173千克
直徑
1米
穩定方式
自旋狀態穩定
空間轉速
120轉/分鐘
外殼材料
溫控處理鋁合金
短波天線
4根2米鞭狀天線
播送頻率
20.009兆周(zhou)
軌道參數
近地點
441千米
遠地點
2368千米(mi)(2286千米(mi))
橢圓軌道傾角
68.44度
運行周期
114分鐘
1970年(nian)4月1日,東方紅一號衛星(xing)在先后(hou)完成空間模擬(ni)實驗和地面測控跟蹤(zong)系(xi)統之(zhi)后(hou),裝載衛星(xing)和火箭的(de)專列秘密(mi)抵達位于酒泉的(de)衛星(xing)發射基地。
1970年4月17日,“長(chang)征一號”運載(zai)火(huo)箭和(he)東方紅一號衛(wei)星(xing)順(shun)利進入(ru)2號發射陣地。4月18日,火(huo)箭與(yu)衛(wei)星(xing)開始垂直測試;19日,各分系統測試,一切準備就緒(xu)。
1970年(nian)4月24日3點50分,周恩來總理電話告(gao)知(zhi)國(guo)防(fang)科委副主任(ren)羅舜(shun)初:毛澤東主席已經批準這次發射(she),希望(wang)大家鼓足(zu)干(gan)勁,過細地做工作,要一次成功,為祖國(guo)爭光。
1970年4月24日21時35分,東方(fang)紅一號(hao)衛星(xing)(xing)由“長征一號(hao)”運載(zai)火(huo)箭從酒泉衛星(xing)(xing)發(fa)射場發(fa)射升空,10分鐘(zhong)后,衛星(xing)(xing)順利進(jin)入(ru)軌道。《東方(fang)紅》的樂曲從太空傳到了世(shi)界(jie)各(ge)地(di)(di),中國(guo)成為世(shi)界(jie)上第五個獨立研(yan)制并(bing)發(fa)射人造(zao)地(di)(di)球(qiu)衛星(xing)(xing)的國(guo)家。
1970年4月(yue)25日18點,新華社授(shou)權向全世(shi)界宣(xuan)布:1970年4月(yue)24日,中國成(cheng)功(gong)地(di)發(fa)射了第一顆(ke)人(ren)造衛(wei)星(xing),衛(wei)星(xing)運(yun)行軌(gui)道(dao)的近(jin)地(di)點高度(du)(du)439千(qian)米,遠地(di)點高度(du)(du)2384千(qian)米,軌(gui)道(dao)平面與地(di)球赤道(dao)平面夾角(jiao)68.5度(du)(du),繞地(di)球一圈114分(fen)鐘。衛(wei)星(xing)重173千(qian)克(ke),用(yong)20.009兆周(zhou)的頻律播送“東(dong)方紅”樂(le)曲(qu)。
東方紅(hong)一號衛(wei)星的主(zhu)要任務是進行衛(wei)星技(ji)術試驗(yan)、探(tan)測電離層(ceng)和大氣層(ceng)密度。由于電池壽(shou)(shou)命有限,衛(wei)星工作28天(tian)(設計(ji)壽(shou)(shou)命20天(tian))。在此(ci)期間,衛(wei)星把遙(yao)測參數和各種(zhong)太空探(tan)測資料傳(chuan)回地面。
1970年(nian)5月14日,東(dong)方(fang)紅一號衛(wei)星停止發射信號;但(dan)衛(wei)星的(de)軌道壽命并沒有結束,東(dong)方(fang)紅一號衛(wei)星仍(reng)在太空運行。
2009年2月(yue),東方紅一號衛星還(huan)運行在近地(di)點430千米、遠地(di)點2075千米的軌道上。
2021年6月24日,中國(guo)首顆(ke)人造衛星(xing)東(dong)方(fang)紅(hong)一號,迄(qi)今仍在軌運行。
1978年,東方紅一號多普(pu)勒測速定軌系統獲全國科(ke)學大會獎。
1980年和1981年,東方紅一(yi)號采用的(de)無機(ji)溫控涂層和有機(ji)溫控涂層技(ji)術,先后分別獲得國家發(fa)明獎三等獎。
1985年,東(dong)方(fang)紅一號衛星獲得中國首次頒發的科技進步特(te)等獎(jiang)。
設航天日
東方紅一(yi)號(hao)衛星發射成功,拉開(kai)了中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)人探(tan)索(suo)宇宙奧(ao)秘(mi)、和(he)平利用(yong)太空(kong)、造福人類的(de)序幕。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)國(guo)務院批復(fu)同意自2016年起,將每年4月24日設立為“中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)航(hang)天(tian)日”,旨(zhi)在(zai)宣傳中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)和(he)平利用(yong)外層空(kong)間的(de)一(yi)貫宗旨(zhi),大(da)力(li)弘揚航(hang)天(tian)精神,科學普及航(hang)天(tian)知識,激發全民族探(tan)索(suo)創新熱情,唱響“發展航(hang)天(tian)事業(ye)、建(jian)設航(hang)天(tian)強(qiang)國(guo)”的(de)主旋律,凝聚(ju)實現(xian)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)夢航(hang)天(tian)夢的(de)強(qiang)大(da)力(li)量。
紀念郵票
1986年(nian)2月1日,為了紀念(nian)中國航天事業30周年(nian),中國郵政發行一(yi)套6枚《航天》特種郵票,第(di)一(yi)枚郵票圖案為“樂聲(sheng)環宇——東(dong)方紅一(yi)號衛星”。
2020年(nian)4月24日(ri),在第(di)五(wu)個中國(guo)(guo)航(hang)天日(ri),中國(guo)(guo)郵(you)(you)政發(fa)行《中國(guo)(guo)第(di)一顆(ke)人造地球衛星發(fa)射成功(gong)五(wu)十(shi)周年(nian)》紀念郵(you)(you)票一套1枚,全套面值1.20元(yuan)。
東方紅一號(hao)(hao)衛(wei)星研(yan)制(zhi)發(fa)射是一項系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)工程(cheng),包括研(yan)制(zhi)運載(zai)火箭(jian)、建設發(fa)射場、研(yan)制(zhi)衛(wei)星本(ben)體(ti)和衛(wei)星所攜帶(dai)的(de)科學儀器、建立(li)地面觀測網等。東方紅一號(hao)(hao)在攻克了(le)結構系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、熱(re)控(kong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)和能源系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、樂音裝置及(ji)短波遙測系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、跟蹤(zong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、天(tian)線系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)和科學探測系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)等一系(xi)(xi)(xi)(xi)列技術(shu)難關的(de)基礎上研(yan)制(zhi)成功。東方紅一號(hao)(hao)成功升空運行為中國航天(tian)事業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)奠定了(le)扎實的(de)基礎和提供(gong)了(le)寶貴的(de)經驗。
東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)一號(hao)(hao)升空(kong)在(zai)中(zhong)(zhong)國(guo)航天史上(shang)(shang)具有劃時(shi)代(dai)的意(yi)義,使中(zhong)(zhong)國(guo)成為繼蘇聯、美(mei)國(guo)、法國(guo)和日本之后,第5個(ge)完全依靠(kao)自己的力量(liang)(liang)成功發射衛(wei)(wei)(wei)星(xing)的國(guo)家(jia)(jia),大(da)大(da)提高了(le)中(zhong)(zhong)國(guo)在(zai)世(shi)界上(shang)(shang)的威(wei)望。東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)一號(hao)(hao)不僅全部(bu)達到了(le)設計要求,而且質量(liang)(liang)比前(qian)4個(ge)國(guo)家(jia)(jia)發射的第1顆衛(wei)(wei)(wei)星(xing)質量(liang)(liang)總(zong)和還多29.8千克(ke)(ke),其中(zhong)(zhong)蘇聯(83.6千克(ke)(ke))、美(mei)國(guo)(8.2千克(ke)(ke))、法國(guo)(38千克(ke)(ke))和日本(9.4千克(ke)(ke))。同時(shi),在(zai)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)的跟蹤手(shou)段、信號(hao)(hao)傳(chuan)輸(shu)形式和星(xing)上(shang)(shang)溫控(kong)系統等技術領域,東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)一號(hao)(hao)也都超(chao)過了(le)上(shang)(shang)述(shu)國(guo)家(jia)(jia)第1顆衛(wei)(wei)(wei)星(xing)的水平。由于能源系統的保證,東(dong)方(fang)(fang)(fang)紅(hong)一號(hao)(hao)上(shang)(shang)的各種科(ke)學儀器(qi)實際工作(zuo)時(shi)間遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過了(le)設計要求,取得了(le)大(da)量(liang)(liang)的工程遙(yao)測參數,為后來的衛(wei)(wei)(wei)星(xing)設計和研制工作(zuo)提供了(le)重要依據。
東(dong)方(fang)紅一號衛星(xing)的成功發射是中國(guo)航天史(shi)上的一座豐碑,是中國(guo)人民自力(li)更生、艱(jian)苦奮斗精(jing)神的生動(dong)寫照,有力(li)證明了(le)中國(guo)社會(hui)主義制度集中力(li)量(liang)辦大(da)事的優勢。(人民網(wang)、騰訊(xun)網(wang)、中央紀委國(guo)家(jia)監委評)