東方紅一號至今還在運行?揭秘中國第一顆人造衛星的前世今生

早安羊駝 發佈 2022-04-23T21:10:45.785616+00:00

「東方紅一號」是我國第一顆人造衛星,它的發射將當時的中國帶入太空探索領域,開創了中國航空的新紀元,讓東方紅的樂曲響徹太空。

「東方紅一號」是我國第一顆人造衛星,它的發射將當時的中國帶入太空探索領域,開創了中國航空的新紀元,讓東方紅的樂曲響徹太空。「東方紅一號」的發射成功標誌著我國成功掌握了人造衛星空間技術,成為繼美、蘇、法、日後的第五個能夠自主製造和發射人造衛星的國家。

但你知道嗎?「東方紅一號」在被設計時僅有20天的設計運行壽命。1970年4月24日,「東方紅一號」衛星搭載長征一號運載火箭從酒泉衛星發射中心發射升空,其主要任務是進行衛星技術試驗、探測電離層和大氣層密度。這些任務並不需要長期在太空工作,因此「東方紅一號」並沒用採用體積較大的太陽能電池板供電,而是使用了體積小很多的銀鋅化學電池。

正是採用電池作為電力來源,「東方紅一號」衛星在「超期服役」到第28天後的5月14日停止向地球發射數據信號。儘管失去了與地面聯絡的能力,不過我國航空測控人員卻一直沒有放棄對「東方紅一號」衛星的監測工作,時刻關注著它的軌道變化。到目前為止,「東方紅一號」衛星仍然圍繞地球在軌運行,到今年已經整整52年,成為中國航天事業在宇宙中的一座移動里程碑。

緣何而生

1957年10月蘇聯成功發射了世界首顆人造衛星「斯普特尼克一號」,1958年1月美國緊隨其後將"探險者一號"發射升空。美蘇相繼發射衛星開啟了全球太空競賽,各國的焦點也由此從陸地、海洋、天空轉向了浩瀚宇宙。

說到中國人造衛星的起源,不得不提到「581」任務,即「1958年頭號重點任務」。蘇聯成功發射人造衛星後,中科院竺可楨、錢學森、趙九章等專家建議我國開展自己的衛星研製,得到了高層的同意和支持。1958年,時任副總理聶榮臻召集中科院、國防部相關專家擬定了人造衛星製造方案,其中衛星部分的研製交給了中科院負責。

接到任務後,中科院成立了「581」任務領導小組,由錢學森任組長,趙九章、衛一清任副組長,目標是苦戰三年實現「上天」。隨後的10月,中科院派出了「高空大氣物理訪蘇代表團」到蘇聯考察衛星技術,當時中蘇關係已經緊張,技術合作無從談起。經過為期73天的考察,代表團認識到搞衛星要靠自力更生,以中國當時的科技和工業水平,直接談研製衛星還為時尚早。

1959年1月,鄧小平給出指示:「衛星明後年不放,與國力不相稱。衛星還要搞,但是要推後一點」。於是,「581」任務調整了任務目標,從衛星技術的研究轉向了火箭技術和地面跟蹤設備的探索和研究。

直到1964年底,我國已經白手起家地自主研製了中近程飛彈「東風二號」,地面跟蹤接收設備和技術的研製也初具成果。1965年,國防科委向中央上報了《關於研製發射人造衛星的方案報告》,得到了中央領導的原則批准,為了保密需要任務被命名為「651」任務,計劃目標是在1970年發射名為「東方紅一號」的72面體球形人造衛星,總體要求是「上得去,抓得住,聽得到,看得見」十二字。

1966年1月,中科院衛星設計院正式成立,代號「651設計院」,在極其困難的客觀條件下開展衛星的研發工作。1968年2月,國防科委成立空間技術研究院,中科院系統參與到衛星研製工作的相關單位的人員、儀器、建築全部移交併入空間技術研究院。

當時,總體要求中的 「看得到」 與 「聽得見」 兩項要求讓科研人員費了不少心思。為了能夠在地面肉眼觀測到衛星,設計人員在末級火箭上加裝了一個「觀測裙」,當衛星入軌後,「觀測裙」會展開成一個直徑4米的球體,在與衛星相隔不遠處以同衛星相同的速度運行。這樣,在地面就可以輕易地觀測到衛星旁的「觀測裙」。而為了能向地球廣播《東方紅》歌曲,考慮到實際的運載能力和技術水平,設計人員最後決定通過地面轉播系統來實現這一目標,也就是由大型地面接收站偵聽衛星的信號,再由中央人民廣播電台向全世界轉播。

1970年4月24日21時35分,隨著指揮員的點火命令,「長征一號」騰空而起直衝雲霄。10分鐘後,衛星進入預定軌道。21時50分,國家廣播事業局報告已經收到衛星發射的《東方紅》歌曲。

薪火傳遞

「東方紅一號」的成功發射開啟了中國探索航天的大門。衛星發射成功後,錢學森向中央提出中國迎發展載人航天。之後的五十年裡,中國相繼成功地發射了首顆返回式衛星(1975年)、首次實現「一箭三星」技術(1981年)、首顆通信衛星「東方紅二號」(1984年)、第一艘無人實驗飛船「神州一號」(1999年)。

進入新世紀,我國航天技術井噴式發展,第一艘正樣無人飛船「神州二號」(2001年)、「神州三號」和「神州四號」(2002年)、第一艘載人航天飛船「神州五號」(2003年)、載人飛船「神舟六號」(2005年)、首顆繞月人造衛星「嫦娥一號」(2007年)、「神州七號」首次出艙活動(2008年)、「嫦娥二號」(2010年)、第一個目標飛行器「天宮一號」與「神州八號」自動交會對接(2011年)。

近十年來,「神舟九號」與「天宮一號」交會對接(2012年)北斗衛星導航系統(2012年)、「神舟十號」與「天宮一號」交會對接(2013年)、第一個月球無人登月探測器「嫦娥三號」(2013年)、中國第一個空間實驗室「天宮二號」與「神州十一號」交會對接(2016年)、第一艘貨運飛船「天舟一號」(2017年)、「嫦娥四號」(2018年)。

2021年是中國空間站發展的關鍵年份,「天和核心艙」與「天舟二號」相繼發射、「神州十二號」與「天和核心艙」對接,中國人首次進入了自己的空間站。當年,「天舟三號」、「神州十三號」相繼發射,「神州十三號」與「天和核心艙」、「天舟二號」、「天舟三號」形成組合體,3名航天員在中國空間站開啟了為期六個月的「太空出差」。

回首52年前,東方紅的歌聲由一顆小小的衛星傳遍世界,再看今朝,全世界的目光聚焦於中國空間站。為了紀念中國航天人前赴後繼的努力,4月24日也被確定為中國航天日,祝願中國航天事業在未來再創偉業。

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