40年前“東方紅一號”衛星的成功發射,使中國成為世界上第五個可以獨立發射人造衛星的國家
電線桿下的百萬民兵
1970年4月20日,春風已遍吹中原大地。玉門關外,依舊是狂風勁吹,黃沙撲面。一列列火車在戈壁荒灘上匆匆穿行。有眼尖的旅客發現,火車沿途的每個電線桿下總有一個老太太或老頭兒,一邊納鞋底或者搓草繩,一邊環顧左右;到了晚上,在呼嘯而過的列車燈光照耀下,一個個民兵扛著梭鏢、扎槍,在風沙中瑟瑟縮縮又警惕十足地四下張望。
他們后來才得知,這一天,距離中國第一顆人造衛星發射還有四天,
此次衛星發射的通信網絡是以酒泉衛星發射基地為中心,東到長春,南到海南,西到南寧,北到新疆,所布設的跟蹤測量站迭16個之多。由于條件所限,所使用的通信線路全都是靠電線桿拉扯起來的明線——明線一旦被階級敵人破壞或者被老百姓無意折損,全航區的通信網絡都會中斷。因此,為保證“東方紅1號”衛星的成功發射,總參通信部、郵電部做出了周密的安排,調動了幾十條線路、上百臺電臺,組織了龐大的通信網絡,并在沿線路途上,安排近百萬民兵、群眾晝夜看守每一條線路、每一根電桿——看守一天,補助人民幣5角錢。
看守電線桿的民兵與群眾并不知道他們看守的目的何在,更不知道,無數科技工作者為這一刻已經等待了十二年,有的甚至已經獻出了生命。
飛天夢與放衛星
中國人自古就有飛天夢想=從嫦娥奔月的傳說到敦煌飛天的壁畫再到因飛天喪命的萬戶,無不述說著中國人民對浩渺蒼穹的渴望。但是,曾經有四大發明輝煌歷史的中國,走出地球“搖籃”、探求空間宇宙的夢想卻久久無法變成現實。
1957年10月4日。蘇聯人造衛星上天,世界各國為之震驚。美國不甘示弱,4個月后將一顆衛星送上天空。在1958年5月召開的中共八大二次會議上,毛澤東一再談起人造衛星問題,并果斷決定:“我們也要搞人造衛星!”
這一年開始席卷全國的“大躍進”運動。也不可避免地影響到了中國科學院的衛星發射工作,在6月召開的“大躍進”動員大會上,有人提出放重型衛星,向1959年國慶十周年獻禮。一幫年輕人說干就干,夜以繼日地工作了三個月,手工做出了衛星和火箭的設計圖和模型——結果可想而知。
失敗給這些研發人員兜頭澆了一盆冷水,也讓他們清醒地認識到:光靠熱情,是不能把衛星送上天的,還是要踏踏實實地搞科研。然而,當時中蘇關系日趨緊張,原本答應給予中國技術指導的老大哥單方面取消了科技合作協議。沒有人指導,僅靠自己摸索,倉促之間,想放起一顆真正的衛星談何容易!鄧小平對此指示說,“衛星明后年不放,與國力不相稱”,“衛星還是要搞,但是要推后一點”。由此,衛星上天計劃暫緩。看到的只是“圍裙”
1964年10月,中國第一顆原子彈爆炸成功。中國在衛星能源、衛星溫度控制、衛星結構、衛星測試設備等方面都取得了單項預研成果。1965年,中央批準了研制第一顆人造地球衛星的計劃,代號“651工程”。
1965年10月20日至11月30日,各相關單位在北京召開了人造衛星總體方案論證會(“651”會議)。“會是在友誼賓館開的,很多單位都參加了,中科院、國防科委、總參、七機部十幾個大單位,前前后后專家上百人。一開始沒想到會開那么長,也沒定結束時間,白天開會,晚上論證,一直開了42天,這是我開過的最長的一次會議。”曾任東方紅一號衛星總體設計組副組長的潘厚任回憶說。
會議確定這顆衛星為科學探索性質的試驗衛星,并提出了“上得去,跟得上,看得見,聽得到”的總體要求。但由于沒有任何經驗可以參考,衛星研發中的難題接踵而至。頭一個,“看不見”變成了大問題——衛星在太空的亮度僅相當于七等星,肉眼根本無法看見。幾經論證、實驗,科學家們終于在火箭上找到了辦法潘厚任回憶道:“為了讓大家看到,后來在末級火箭上加一個特殊材料制成的‘圍裙’,衛星上去之后,末級火箭脫離,‘圍裙’撐開有幾十米,大面積反射太陽光,亮度也達到二到三等星的級別,與衛星一前一后,速度軌道差不多,容易看到,所以大家當時用肉眼看到的是帶著‘圍裙’的末級火箭,并非衛星本身,”
鋁板琴與地面轉播
看得見的問題解決了,如何聽得見就成了科研人員急需解決的問題。
蘇聯第一顆人造衛星的呼叫信號是滴滴噠噠的電報碼,而衛星總體設計組的何振華認為,中國應該發射一個連續的信號,且這個信號要有中國特色,全球公認、因此,他提議選擇《東方紅》,
《東方紅》原是一首陜北民歌,上個世紀30年代誕生于陜甘寧邊區。60年代大型音樂舞蹈史詩《東方紅》誕生后,這首歌更加深入人心。中央人民廣播電臺即以該樂曲作為對外呼號,從某種意義上講,“東方紅”已經成為紅色中國的象征。故而何振華也提出了將衛星命名為“東方紅一號”的建議。1966年5月,經國防科工委、中國科學院、七機部負責人羅舜初、張勁夫、裴麗生、錢學森等人共同商定,將中國第一顆人造衛星取名為“東方紅一號”。此后又確定了中國第一顆人造衛星要播送《東方紅》音樂,讓全球人民都能聽到中國衛星的聲音。
當時正是“文化大革命”時期,播送《東方紅》不僅是科研任務,也被視為責任重大的政治任務——如果衛星上天后,樂音不響或變調,無疑將被虎視眈眈的造反派抓住不放。在這樣政治風險極大的背景下,何正華和樂音裝置的主要設計者劉承熙開始了技術探索,劉承熙后來回憶道:“北京火車站的鐘聲雄壯渾厚,我首先想到的是模仿它,但是線路很復雜,結果沒有采用。后來在北京樂器研究所和上海國光口琴廠的協助下,選中了鋁板琴的琴聲。用線路來模擬鋁板琴奏出的《東方紅》樂曲,不僅聲音清晰悅耳,而且線路簡單,可靠性高。”
有了音樂。該怎么收聽?為了讓亞非拉的人民也能用普通收音機收聽到來自中國的天籟之音,潘厚任把全世界各種類型的收音機都收集起來,測試各種收音機的靈敏度,從而反過來推算衛星需要發射的功率有多大。
“如果要讓普通收音機收到,在衛星裝上發射機后,衛星的重量將超過1噸。以當時火箭的運載能力來說是不可能的。”經過研究比較,潘厚任發現發現用地面站轉播是可行的。所以衛星發射后,全國人民在廣播中收到的信號,部是從地面跟蹤站轉播的衛星信號。
中國航天夢的“孵化器”
隨著“文化大革命”的進行。衛星研制工作不斷受到沖擊。“東方紅一號”的倡導者、“651”衛星設計院院長趙九章被打倒,許多研發人員被批斗。在這種情況下,1967年初,周恩來總理與聶榮臻副總理采取了一系列措施,宣布中科院所屬的“651”衛星設計院、自動化研究所、力學所、北京科學儀器廠等十余家科研單位以及當時的七機部部分骨干單位,一起組建成中國空間技術研究院。正式成立于1968年2月20日的空間技術研究院不開展“文化大革命”的“四大”(大鳴、大放、大字報、大辯論),由錢學森任院長,編入軍隊序列,并把分散在各部門的研究力量集中起來,統一領導,使科研生產照常進行,
當時,不會有人想到,就是這個臨時組建的空間技術研究院,逐步成為了中國飛天夢的搖籃。2003年10月,由中國空間技術研究院總研制的“神舟五號”飛船裁人航天飛行獲得圓滿成功,樹立了中國航天史上一座新的里程碑;2005年10月,“神舟六號”栽人飛船圓滿完成了兩人多天的飛行試驗任務;2007年10月,中國空間技術研究院研制并發射的中國首顆月球探測器“嫦娥一號”成功進入繞月軌道:2008年9月,中國空間技術研究院研制發射的“神舟七號”載人飛船成功實現了中國航天員首次出艙活動:即將上天的中國首個空間實驗室“天宮一號”亦是由空間技術研究院自主研發的。空間技術研究院,現已成為目前中國最具實力的空間技術及其產品的研制基地。
戈壁灘上升起中國星
1970年4月21日中午,“長征一號”第三級火箭的固體燃燒發動機出現異常。無奈,只得將北京地面試驗站備用的第三級火箭空運到發射基地。當晚,載有“長征一號”第三級火箭的大型運輸機經過三個多小時的夜航,穿過云海,越過雷雨區,終于在午夜時分安全降落在酒泉機場。
4月23日,發射陣地的火箭、衛星測試檢查工作全部結束。發射指揮部根據氣象部門的預報,認為可以實施發射,并將發射時間定為4月24日晚9點30分。于是,技術負責人錢學森和基地司令李福澤在發射任務書上鄭重地簽上了自己的名字,同時上報中央軍委和毛澤東主席批準。“東方紅一號”衛星的發射,進入最后一天,
此時,所有人的目光都齊刷刷地集中在了酒泉衛星發射基地上。
戈壁灘上的衛星發射基地建于1958年,這里冬天-漫長,寒風刺骨,最低氣溫34℃左右;夏季酷熱難當,自然條件十分惡劣。此外,由于遠離內地,交通不便,糧食、蔬菜供給十分困難。負責建設基地任務的火箭部隊有時甚至不得不以駱駝刺、沙棗葉、野菜團、窩窩頭蘸鹽水充當口糧。
然而,從1958年到1970年,這支英雄的火箭部隊克服了種種困難,用他們的智慧與辛勞,將這片“死亡之海”變成了中國飛向太空的第一個“起飛港”。
1970年4月24日21時35分,發射控制臺操縱員胡世祥按下了發射電鈕,“東方紅一號”衛星騰空而起,直刺蒼穹——中國成為繼蘇、美、法、日之后世界上第五個獨立研制并發射人造地球衛星的國家。“東方紅一號”重達173公斤,超過了蘇聯、美國、法國和日本四個國家衛星重量的總和,在太空共運行了28天。為此,中國人奮斗了整整12年。
周總理得到衛星順利發射的消息后。欣喜非常。第二天在當時正在廣州召開的三國四方會議上自豪地宣布:“為了慶祝這次會議的成功,我給你們帶來了中國人民的一個禮物,這就是昨天中國成功地發射了第一顆人造地球衛星!”參加會議的越南、老撾、柬埔寨等國領導人聞聽此言,紛紛熱烈鼓掌。
40年后的今天,現任中國空間技術研究院院長楊保華、黨委書記李開民對“東方紅一號”衛星成功發射的意義做出了這樣的總結:“東方紅一號”衛星成功研制、發射的經驗。為后續航天科技工程中如何突破核心技術、實施系統工程管理、發揮全國大協作優勢、實現軍民融合發展等諸多方面提供了寶貴的經驗。“東方紅一號”對中國空間事業的發展具有劃時代的歷史意義。它不僅是中國空間事業發展史上的一座里程碑,而且是科技強國的一個光輝典范!