航天日，看中國五十年璀璨“星”光

今天是第五個“中國航天日”。回望50年前，即1970年4月24日，我國自主研制并成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”，由此成為世界上第五個自行研制和發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。

半個世紀以來，中國航天事業(yè)闊步前行。據(jù)統(tǒng)計，截至2019年，我國共發(fā)射各類航天器500多個，在軌運行的超過300個。諸多空間技術(shù)成果為推動國防現(xiàn)代化建設、國民經(jīng)濟發(fā)展和科技進步做出了重大貢獻。

當前，中國的人造衛(wèi)星隊伍正在不斷壯大，在這個特殊的日子里，讓我們跟隨專家回望中國衛(wèi)星50年發(fā)展歷程。

技術(shù)儲備，為航天發(fā)展奠定基礎

中國航天科技集團五院（以下簡稱五院）總體部宇航協(xié)外任務領域總設計師范含林介紹，“東方紅一號”的研制工作最早啟動于1958年，由此開始，我國衛(wèi)星發(fā)展進入了技術(shù)準備階段。

1958年5月17日，毛澤東主席在黨的八大二次會議上宣布：“我們也要搞人造衛(wèi)星！”時任國務院副總理聶榮臻馬上責成中國科學院和國防部第五研究院落實。首顆人造衛(wèi)星項目被國家列為1958年頭號重點科研任務，代號“581”，錢學森受命擔任“581”項目組組長。

在當時的國際形勢下，中國想造衛(wèi)星，只能自力更生。但那時我國科研條件十分有限，白手起家的道路舉步維艱，加上受各方因素影響，研制工作一度中斷。

1965年，中央專門委員會原則批準中國科學院《關于發(fā)展我國人造衛(wèi)星工作的規(guī)劃方案建議》，該報告計劃在1970年至1971年發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星，命名為“東方紅一號”。當年10月，全國各科研院所的頂尖科學家齊聚北京友誼賓館，全面論證了我國第一顆人造衛(wèi)星的方案。經(jīng)過長達42天的激烈討論，會議確定了衛(wèi)星的基本方案，后來這個研制方案被凝練成12個字——“上得去、抓得住、聽得到、看得見”。

“上得去”指火箭發(fā)射成功，并把衛(wèi)星送入既定軌道；“抓得住”指地面觀測站能夠?qū)πl(wèi)星進行實時跟蹤測量，并將測得的數(shù)據(jù)和信息及時反饋給指揮中心；“聽得到”是指衛(wèi)星能夠在太空播放的《東方紅》樂曲并被地面收音機接收；“看得見”指在地面上能用肉眼看到衛(wèi)星。為滿足研制要求，科研人員用手搖計算器完成了大量計算，將冷庫、庫房改造成地面模擬試驗場，因陋就簡、土法上馬、群策群力攻克了一道道難關。

“東方紅一號”的設計壽命為20天，順利升空后，各種儀器實際的工作時間均超出了設計要求。其樂音裝置和短波發(fā)射機連續(xù)工作了28天，取得了大量工程遙測參數(shù)，為后來衛(wèi)星設計和研制工作提供了寶貴經(jīng)驗。

毫無疑問，“東方紅一號”是中國航天史上的一座豐碑，其意義遠遠超出一顆衛(wèi)星本身。范含林認為，該衛(wèi)星的成功研制為后續(xù)航天發(fā)展奠定了技術(shù)基礎，探索了工藝流程，培養(yǎng)了人才隊伍，同時為中國航天事業(yè)探索和發(fā)展建立起了一套完整的體系。

試驗探索，多類型衛(wèi)星從無到有

隨著“東方紅一號”發(fā)射升空，我國衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展進入了技術(shù)試驗階段。全國空間探測技術(shù)首席科學傳播專家龐之浩介紹，從20世紀70年代到80年代中期，我國研制并發(fā)射了首顆返回式遙感衛(wèi)星、試驗性通信衛(wèi)星以及數(shù)顆空間科學與技術(shù)試驗衛(wèi)星。

1971年3月3日，我國成功發(fā)射“實踐一號”衛(wèi)星，這是我國“實踐”系列科學探測與技術(shù)試驗衛(wèi)星的首發(fā)星，它的主要任務是考驗太陽電池、鎘鎳電池、輻射式主動熱控制系統(tǒng)和遙測系統(tǒng)的長期工作可靠性。在軌運行期間，它還對空間物理環(huán)境進行了探測。

“實踐一號”衛(wèi)星在空間科學和空間技術(shù)方面均做出了開創(chuàng)性的貢獻。它開展的高空磁場、宇宙射線和外熱流等空間物理環(huán)境參數(shù)測量，讓我國第一次直接探測到宇宙空間環(huán)境。在長達8年的在軌運行期間，“實踐一號”衛(wèi)星進行的硅太陽能電池供電系統(tǒng)、主動式無源熱控制系統(tǒng)等長壽命衛(wèi)星技術(shù)試驗，為我國設計和制造長壽命衛(wèi)星提供了寶貴經(jīng)驗。

大多數(shù)衛(wèi)星發(fā)射入軌后只需在太空工作，不需要返回地面，返回式衛(wèi)星卻是例外。早期由于技術(shù)限制，要利用底片才能拍攝高清晰度的照片，必須讓衛(wèi)星帶同底片或者用回收筒將底片送回地面進行分析，因此各航天大國在軍事偵察及國土普查中均需利用返回式衛(wèi)星。后來數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)逐漸成熟，可以從衛(wèi)星上直接傳送影像數(shù)據(jù)到地面，返回式衛(wèi)星的用途也演變成開展空間試驗，并回收試驗品。