“東方紅一號(hào)”解密

胡文媛

今年4月23日，中國(guó)首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”與首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”成功交會(huì)對(duì)接?？臻g實(shí)驗(yàn)室任務(wù)的順利實(shí)施，標(biāo)志著中國(guó)正穩(wěn)步邁向“空間站時(shí)代”。

為什么選擇4月23日？這要從我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功說(shuō)起。

1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，拉開(kāi)了中國(guó)人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類(lèi)的序幕。一曲悠揚(yáng)的《東方紅》樂(lè)曲在浩瀚太空奏響，宣告了中國(guó)進(jìn)入航天時(shí)代。2016年，國(guó)務(wù)院批復(fù)將每年4月24日設(shè)立為“中國(guó)航天日”。成績(jī)永遠(yuǎn)屬于昨天，未來(lái)才是追逐的目標(biāo)。為了早日實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)，在舉國(guó)歡慶的時(shí)刻，中國(guó)航天人把目光投向更遠(yuǎn)方。

聽(tīng)得見(jiàn)

在宇宙“唱”響《東方紅》的“神器”長(zhǎng)什么樣？在中國(guó)航天科技集團(tuán)五院502所里保存著“東方紅”樂(lè)音盒的“雙胞胎”兄弟——備份樂(lè)音盒。這個(gè)小兄弟保存完好，金色外殼和“東方紅”三個(gè)字锃亮發(fā)光。它的“孿生哥哥”是怎么“唱”《東方紅》的呢？

科研人員從火車(chē)站的鐘聲中受到啟發(fā)，用電子線路模擬鋁板琴演奏清晰悅耳的《東方紅》樂(lè)曲。從“音鍵”的選擇、調(diào)配，到所有元器件、材料和測(cè)試儀器，經(jīng)過(guò)上百次試驗(yàn)，終于取得了令人滿意的效果。

測(cè)控站將接收到的東方紅一號(hào)衛(wèi)星傳回的音樂(lè)信號(hào)錄制成磁帶，專機(jī)送往北京，供中央人民廣播電臺(tái)向全世界廣播。當(dāng)年在發(fā)射東方紅一號(hào)的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心測(cè)量站任技師的侯同來(lái)說(shuō)：“我專門(mén)跑到主機(jī)房去聽(tīng)衛(wèi)星播送的《東方紅》，覺(jué)著特自豪！”東方紅一號(hào)發(fā)射成功，標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第五個(gè)能夠獨(dú)立研制和發(fā)射人造衛(wèi)星的國(guó)家。

新加坡《民報(bào)》當(dāng)時(shí)報(bào)道：“中國(guó)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，從天外飛來(lái)的音波，不但震蕩了舉世的人心，也使美、蘇兩國(guó)聞之相顧失色?！?957年10月4日，世界上第一個(gè)人造地球衛(wèi)星由蘇聯(lián)發(fā)射成功。它的呼叫信號(hào)是滴滴答答的電報(bào)碼，遙測(cè)信號(hào)是間斷的。

看得見(jiàn)

東方紅一號(hào)的外形為近似球體的72面體。盡管72面體的外形設(shè)計(jì)能使衛(wèi)星在旋轉(zhuǎn)時(shí)閃閃發(fā)光，但由于衛(wèi)星直徑只有1米，本體亮度只相當(dāng)于六等星。聰明的中國(guó)人自有辦法，七機(jī)部第八設(shè)計(jì)院（現(xiàn)中國(guó)航天科技集團(tuán)五院，508所）專家們想出了“借箭顯星”的妙招。

長(zhǎng)征一號(hào)第三級(jí)火箭跟衛(wèi)星一起入軌，如果能找到火箭，就能找到東方紅一號(hào)了。專家們做了一條聚酰亞胺綢“圍裙”，把第三級(jí)火箭包起來(lái)，表面鍍上鋁?；鸺S衛(wèi)星入軌后，“圍裙”撐開(kāi)直徑達(dá)4米。陽(yáng)光照射下，亮度接近可觀察的二等星。1970年4月25日晚8點(diǎn)29分，衛(wèi)星飛經(jīng)北京上空。大地沸騰了！在全國(guó)各地，人們激動(dòng)地仰望著太空，仔細(xì)尋找著那顆中國(guó)星。許多4月24日這天出生的嬰兒，不約而同地有這樣一個(gè)名字——“衛(wèi)星”。

當(dāng)時(shí)，我國(guó)對(duì)衛(wèi)星飛經(jīng)各國(guó)首都上空的時(shí)間進(jìn)行了預(yù)報(bào)，以便各國(guó)觀測(cè)，在國(guó)際上引起強(qiáng)烈反響。東方紅一號(hào)衛(wèi)星，在跟蹤手段、信號(hào)傳輸形式和星上溫控系統(tǒng)等技術(shù)方面，均超過(guò)了蘇美等國(guó)首顆衛(wèi)星的水平。

上得去

“運(yùn)載火箭的能力有多大，航天的舞臺(tái)就有多大。”運(yùn)載火箭進(jìn)入空間的能力是探測(cè)和利用空間的前提與基礎(chǔ)。長(zhǎng)征一號(hào)標(biāo)志著中國(guó)具備了進(jìn)入空間的能力，標(biāo)志著中國(guó)駛?cè)肓俗呦蛱盏摹翱焖俾贰薄?/p>

雖然，東方紅一號(hào)“小幾歲”，但是把它送入太空的我國(guó)第一枚運(yùn)載火箭長(zhǎng)征一號(hào)也是“蠻拼”的。從托舉各國(guó)第一顆衛(wèi)星的質(zhì)量記錄看，長(zhǎng)征一號(hào)“舉重若輕”。來(lái)自長(zhǎng)征系列火箭的搖籃——中國(guó)航天科技集團(tuán)一院的數(shù)據(jù)顯示：中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星質(zhì)量比前4個(gè)國(guó)家首顆衛(wèi)星的質(zhì)量總和還要多近30千克。

在地球上向遠(yuǎn)處發(fā)射炮彈，當(dāng)炮彈速度達(dá)到7.9千米/秒時(shí)，不再落回地面，而繞地球做圓周飛行。這就是第一宇宙速度V1，也是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必備的速度。長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭一、二級(jí)選用液體燃料，第三級(jí)采用固體火箭?；鸺L(zhǎng)29.46米，最大直徑2.25米，起飛推力104噸。

長(zhǎng)征一號(hào)是怎樣讓東方紅一號(hào)達(dá)到V1的？早在1958年，毛主席就提出：“我們也要搞人造衛(wèi)星?！敝袊?guó)科學(xué)院開(kāi)始了人造衛(wèi)星的規(guī)劃工作?！伴_(kāi)始以為很快能搞成，隨后發(fā)現(xiàn)條件不夠，科技人員缺乏基礎(chǔ)理論知識(shí)?！?6歲還在堅(jiān)持工作的王希季院士接受專訪時(shí)說(shuō)。

1964年，中國(guó)相繼成功發(fā)射了第一枚彈道式導(dǎo)彈、爆炸了第一顆原子彈。一系列進(jìn)展為發(fā)展人造衛(wèi)星奠定了基礎(chǔ)，衛(wèi)星計(jì)劃被重新提上議事日程?！爸芸偫碇鞒种醒雽Ｎ瘯?huì)議，原則批準(zhǔn)了中國(guó)科學(xué)院關(guān)于發(fā)展我國(guó)人造衛(wèi)星工作規(guī)劃方案建議，確定整個(gè)衛(wèi)星工程由國(guó)防科委負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)，代號(hào)651。全國(guó)的人、財(cái)、物均為651開(kāi)綠燈?！比蝿?wù)的行政負(fù)責(zé)人戚發(fā)軔院士回憶說(shuō)。

第三級(jí)

1965年，誕生于四川瀘州的我國(guó)首個(gè)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究院所——七機(jī)部第四研究院北上搬遷到呼和浩特，扎根在內(nèi)蒙大青山腳下。現(xiàn)在，它屬于中國(guó)航天科工六院。

“當(dāng)年的條件之艱苦是現(xiàn)在的年輕人難以想象的。沒(méi)有天蒼蒼，野茫茫，風(fēng)吹草低見(jiàn)牛羊的詩(shī)意畫(huà)面，有的是滿眼荒漠和夜間出沒(méi)的野狼?？蒲腥藛T和農(nóng)民一起住在‘干打壘的土房子里，主食不夠土豆充饑，埋頭畫(huà)圖設(shè)計(jì)?！痹豪锏睦贤菊f(shuō)。

參加了長(zhǎng)征一號(hào)第三級(jí)固體火箭研究、設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)直至發(fā)射飛行的全過(guò)程，陳克明清晰記得當(dāng)年那段“壓力山大”而又激情燃燒的歲月?！?966年11月29日，楊南生副院長(zhǎng)向我和另外4名同事傳達(dá)了七機(jī)部關(guān)于研制長(zhǎng)征一號(hào)火箭第三級(jí)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的指示和要求。在那個(gè)動(dòng)蕩的年代，楊副院長(zhǎng)奔波在方圓十多公里的廠區(qū)，把骨干動(dòng)員出來(lái)工作?！标惪嗣髡f(shuō)。

功勛試車(chē)臺(tái)，默默記錄著當(dāng)年驚心動(dòng)魄的一幕幕。為了搶建高空模擬旋轉(zhuǎn)試車(chē)用的試驗(yàn)設(shè)施，楊南生累得坐骨神經(jīng)痛。人們常常心疼地看到他不得不用單腿蹬車(chē)。1968年1月26日，白毛風(fēng)肆意呼嘯。高高試車(chē)臺(tái)上，長(zhǎng)征一號(hào)火箭第三級(jí)固體火箭第一次旋轉(zhuǎn)試車(chē)開(kāi)始了。楊南生讓下屬們往后退，自己在最前面。雙眼緊緊地盯著即將噴火的地方。

30秒，15秒，沒(méi)能往下數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃，脫韁野馬般吼叫著飛出試車(chē)臺(tái)……楊南生立即組織力量檢查、分析。他指導(dǎo)工作人員先后解決了脫粘和燃燒后某種成分沉積的問(wèn)題，后19次試車(chē)，均獲成功。“正是第三級(jí)固體火箭在‘最后一公里的有力一推，將中國(guó)人的首枚人造衛(wèi)星提速到第一宇宙速度，實(shí)現(xiàn)繞地飛行?！蓖跸＜菊f(shuō)。

赤膽忠心鑄“箭心”。錢(qián)學(xué)森曾這樣評(píng)價(jià)：中國(guó)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)取得的成績(jī)，完全是靠自力更生得來(lái)的，沒(méi)有外國(guó)援助，沒(méi)有經(jīng)過(guò)仿制的階段。這是一個(gè)偉大的成績(jī)，是中華民族的驕傲。

算算算

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的我們，難以想象當(dāng)年為發(fā)射一顆衛(wèi)星，要付出多么艱苦的計(jì)算。中國(guó)航天科工集團(tuán)二院退休老專家宋慶元的青春，就是在為國(guó)之重器算、算、算中度過(guò)的。

“單位只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，大部分時(shí)候用手搖計(jì)算器。計(jì)算一個(gè)彈道耗時(shí)一個(gè)月。計(jì)算紙壘了一房間。我們不知道具體為什么算，但知道在為國(guó)家做很重要的事，所以夜以繼日?！?0歲的宋慶元女士說(shuō)，自己21歲一畢業(yè)就進(jìn)入國(guó)防科工領(lǐng)域。

耄耋之年，那個(gè)“很拼”的年代的“很拼”生活時(shí)常在她腦?；胤拧！澳菚?huì)兒我第二個(gè)孩子特別小，剛會(huì)跑。我一出家門(mén)，孩子就追在后面，哭喊媽媽。家里老人就跟在孩子后面攆。我心里酸酸的，但一想到工作重要，還是一天天堅(jiān)持。”直到發(fā)射成功后，宋慶元才知道自己算的是中國(guó)首枚人造衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)。

“那一刻，覺(jué)得所有辛苦都是值得的?！彼螒c元說(shuō)。沒(méi)想到，更大的驚喜在后面。作為東方紅一號(hào)研制人員的代表之一，她被邀請(qǐng)?jiān)凇拔逡弧眲趧?dòng)節(jié)上天安門(mén)?！跋仁侵芸偫磉M(jìn)來(lái)了，他向同志們問(wèn)候辛苦了。8點(diǎn)左右，毛主席出現(xiàn)在城樓上，揮著手走向大家。后來(lái)，他微笑著和我們一一握手。我特別激動(dòng)，幸福的淚水奪眶而出?！彼螒c元說(shuō)。

新起飛

東方紅一號(hào)設(shè)計(jì)工作壽命20天。但它實(shí)際在太空中工作了28天。它的外形為近似球體，依靠銀鋅電池供電?！扒蛐卧O(shè)計(jì)兼顧多方考慮。”曾擔(dān)任東方紅一號(hào)衛(wèi)星總體組副組長(zhǎng)的潘厚任說(shuō)：一是可使衛(wèi)星有較大的結(jié)構(gòu)利用空間；二是在平面上粘貼太陽(yáng)能電池片比在曲面上粘貼更方便可靠。東方紅一號(hào)采用自旋穩(wěn)定方式，有利于降低能耗。

“雖然早已停止工作，但東方紅一號(hào)還在太空中飛行?！遍L(zhǎng)征一號(hào)火箭軌道組組長(zhǎng)李頤黎說(shuō)。整整飛了46年，那么東風(fēng)紅一號(hào)是從哪起飛的呢？大西北的巴丹吉林沙漠邊緣，中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心從當(dāng)年鮮為人知崛起為世界知名航天發(fā)射中心。

“1958年10月，中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心正式組建。當(dāng)時(shí)，國(guó)家財(cái)政十分困難，黨和政府舉全國(guó)之力來(lái)建設(shè)我國(guó)的第一個(gè)綜合導(dǎo)彈試驗(yàn)靶場(chǎng)。就拿中心的這條鐵路來(lái)說(shuō)，當(dāng)時(shí)就投入了5960萬(wàn)元，而當(dāng)年全國(guó)一年的財(cái)政收入才370多億元。”中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心黨委書(shū)記夏曉鵬說(shuō)。戈壁沙丘下的指控室里，當(dāng)年使用過(guò)的儀表設(shè)備顯得簡(jiǎn)陋陳舊，只有墻面的標(biāo)語(yǔ)依然醒目：“一定要在不遠(yuǎn)的將來(lái)，趕上和超過(guò)世界先進(jìn)水平！”

賽跑還在繼續(xù)。與老塔架遙相呼應(yīng)的，是載人航天工程宏偉氣派天藍(lán)色新塔架。1992年，中國(guó)載人航天工程正式啟動(dòng)，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心以其獨(dú)特的環(huán)境條件和雄厚的科技實(shí)力，被確定為載人航天發(fā)射場(chǎng)。

迄今為止，這里先后發(fā)射了99顆衛(wèi)星、10艘飛船和“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，組織實(shí)施了一千多枚各類(lèi)火箭試驗(yàn)，創(chuàng)造了在我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展史上諸多“第一”。今年，我國(guó)將在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”。中國(guó)航天，風(fēng)雨兼程一甲子，正迎來(lái)新的起飛。