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孙家栋,中国科学院院士,中国航天科技集团高级技术顾问,“两弹一星”功勋科学家,我国探月工程高级顾问,国家最高科技奖获得者。(图1)
东方红一号的故事
1957年10月,苏联将世界上第一颗人造卫星送入了太空,仅仅3个月之后,美国也成功发射了卫星,世界进入了太空竞争的时代。为了在世界航天领域占有一席之地,1965年,我国政府决定开始人造卫星的研制工作。在新中国航天事业奠基人钱学森的推荐下,我国第一颗人造卫星“东方红一号”技术总负责人的重担压在了孙家栋肩上,那时他刚刚37岁。
孙家栋认为,赋予自己这样一个光荣艰巨的任务,责任重大,也感觉到,肩负这样一个重任,是国家对年轻人的信任。
既然是第一颗人造卫星,让它及早飞上天是首要目标。于是,孙家栋提出,要简化卫星的科研任务,此言一出,立刻招致一片反对声。钱学森再次出面支持了孙家栋,最后把东方红一号卫星要实现的目标浓缩为12个字。
第一,送上去。第二,抓得住,就是上天后地面的设备能够看到我们的卫星,测出卫星飞到什么位置。第三,听得见,第一颗卫星专门装了一个音乐传输系统,播放东方红乐曲,上天后声音要传下来。第四,看得见。
别看这简单的12个字,要付诸实现,哪一条都不容易。比如最后一条,看得见,卫星个头不大,反射的光线也不够强,只要天气情况稍差一点儿,地面上的人就可能看不到卫星。为此,孙家栋费了一番脑筋。
发射的日子一天天临近,问题也一个个地解决,眼看到了卫星组装调试的关键时刻,却出现了个大麻烦,遇事总爱笑眯眯的孙家栋 这次也犯愁了。
1969年10月的一天深夜,孙家栋无法入睡,他在反复掂量,第二天向总理汇报工作时,该不该汇报这个大麻烦呢?
孙家栋说,当时很多研制单位,在仪器面板上,都做一个很大的毛主席像章,而且唯恐像章在仪器上显示不清楚,做得很大很漂亮。在当时的社会环境下,你这样做,我也这样做。(图2)
一枚铝制的像章,是有一定重量的,而卫星的重量是受到严格控制的,甚至每一个螺丝钉都要做到精准无误。很显然,金属像章超出了卫星总体设计范畴,它们额外增加的重量,对卫星的平稳起飞和以后温度的控制都会带来无法想象的后果。
在那个特殊的年代,孙家栋无法让人们把毛主席像章从卫星上摘下来。
终于熬到第二天早晨,孙家栋到人民大会堂向周恩来总理汇报东方红卫星的进展情况,汇报快结束时,孙家栋郑重地向周总理提出了这件事。
孙家栋说,总理非常理解我所说的问题,他非常严肃地说,我们热爱毛主席是绝对需要的,但是我们热爱毛主席要从尊重他来考虑这个问题,人民大会堂是咱们国家非常严肃的一个政治活动的地方,我们热爱毛主席,并没有把毛主席像章随便挂,这是非常严肃的问题,要严肃对待。总理的几句话,让我 的心马上落了下来。
1970年4月24日21时,卫星发射进入最后30分钟计时,所有人员都严阵以待,在孙家栋的印象里,那短短的30分钟好像比30年还要漫长。
孙家栋说,到靶场以后,实际上有时候还要暴露出一些问题,处理不好,危险性也很大,所以这时的压力非常大。
21时30分,火箭点火升空。中国成功地发射了第一颗人造卫星——东方红一号,成为继苏、美、法、日之后世界上第5个独立研制并发射人造地球卫星的国家。(图3)
举国上下一片欢腾,直到这时,孙家栋那颗提到嗓子眼儿的心才落下来。
与航天事业结缘
孙家栋和航天事业结缘,开始于一碗红烧肉。
1950年元宵节,正在哈尔滨工业大学读书的孙家栋,打算到姐姐家过团圆节,准备走时,听说学校晚上吃红烧肉,他临时改变了主意。
事有凑巧,就在那天晚上吃饭的时侯,学校的一位主管向学生们宣布了一个重要通知:为了加快建设中国空军的步伐,中国人民空军要在学校招收一批学员,有志者可立即报名接受挑选。
孙家栋报了名。他没有来得及通知家人,吃完红烧肉,就连夜登上了参军的列车。由于孙家栋俄语比较好,在解放军航校,他的一个重要任务就是给苏联教官当授课翻译。(图4)
1951年9月,作为全军选拔出的30名战士之一,孙家栋被选派到苏联茹科夫斯基空军工程学院学习,成为新中国成立后第一批公派留学人员。
孙家栋回忆说,到那儿以后,得知莫斯科有地铁,我们便放下行李先去看地铁,进了地铁,车来了,门一开,大家都很谦让,你让我先进,我让你先进,让了一会儿,门“啪”一下关上了,车走了,我们这才明白门是自动的。
国外的先进技术,让孙家栋和他的同学们感受到了中国的差距。从此,他们成了学院里学习劲头最高的一群学生。
孙家栋说,当时有东欧几个国家的学生和我们在一块学习,他们学习也很努力,但他们的生活跟我们不一样,晚上还是要去玩,中国的学生天天晚上熬夜到很晚。
1957年11月17日,数千名中国留苏学生和实习生从四面八方来到莫斯科大学,等候毛泽东主席接见,在等待的人群中就有孙家栋。(图5-1、2)
孙家栋说,就是在这次接见中,毛主席讲到,世界是你们的,也是我们
的,但是归根结底是你们的。你们青年人朝气蓬勃,好像早晨八九点钟的太阳,希望寄托在你们身上。听完这些话深感国家领导人对我们青年一代寄托着厚望和信任,我们肩负的责任重大。同学们都表示,努力学习,回去报效国家。
1958年3月10日,孙家栋毕业了。7年里,他的各科考试成绩都是满分,他因此获得了苏联最高苏维埃颁发的纯金“斯大林奖章”。
“犯了一个错误”
1974年,中国准备发射第一颗返回式遥感卫星。发射现场,一切准备就绪就要发射时,担任中国第一颗返回式遥感卫星技术总负责人的孙家栋,突然在仪表上发现了问题。
孙家栋说,那一次,可能是电压方面处理不好,没到插头脱落的时候,它就脱落了。脱落前,应该把外电,就是地面送电转到用卫星里的电。还没下命令转到内电,插头便脱落,等于卫星没供电,这时假如火箭发射了,即使把卫星送上去,我们叫作死卫星,就是一个铁疙瘩。
时间一秒、一秒地飞速递减,离火 箭点火只剩下几十秒钟。
孙家栋大喊一声:赶快停下。
现场一片肃静。
“停止发射”,这是一个需要逐级上报,获得批准才可执行的程序,就这样在孙家栋的一声大喊中被打破了。
孙家栋说,这是违反纪律,违反制度的,是绝对不允许的,我也没有这个权利提出停止发射。但突然发现了问题,在违反纪律的情况下,喊出了停止发射。司令员接受了停止发射,但承受了巨大压力的孙家栋几乎要晕倒。那天下午,火箭在飞行过程中突然爆炸,发射失败,孙家栋真的晕倒了。
成功也是一种磨练
一年之后的1975年11月26日,长征二号运载火箭终于携带着我国第一颗返回式遥感卫星发射升空,但是孙家栋和他的同事们承受的巨大压力仍然没有得到缓解。
孙家栋说,开始觉得准备得很好,卫星上去以后,下来的数据总感觉有点不正常,因为是第一次搞,当时有一种想法,赶快把它收回来算了,不要飞3天了,飞两天就可以了。身经百战的老将军张爱萍和我们年轻人不一样,处理这个问题他起到很大作用,他说,发射前都想到的问题,上去以后还担心干什么。
1975年11月29日,经过3天的飞行,中国第一颗返回式卫星完成工作任务后返回地面,降落在预定区域内。
聚少离多金婚情
孙家栋和夫人魏素萍是一对金婚夫妇。当年他从苏联留学回来后,一位美丽的东北姑娘,深深地打动了他的心,孙家栋北上哈尔滨,和魏素萍见了面。108天之后,他们在北京举行了简朴的婚礼。(图6)
结婚后,孙家栋一心专注于工作,夫妻俩聚少离多,因为所从事的工作要求保密性非常严格,所以孙家栋在家里的话也越来越少。
孙家栋说,那个革命年代,和现在不一样,虽然那时是年轻人,但那时候满脑袋里是工作第一,工作是保密的,不管是谁,到任何地方一句话都不提,从来也没想过,这件事情会不会影响谈情说爱。
1994年11月24日,作为我国第一颗大容量通信卫星总工程师的孙家栋正在卫星发射中心的时候,妻子魏素萍突然患病住院。
没想到就在住院期间得了脑血栓。很多人都知道了,但孙家栋不知道。
一周后,卫星被成功地送入太空。孙家栋又立即赶回北京主持与美国航天代表团的谈判。在会谈文件上签字后,孙家栋又一次晕倒了。
这次夫妻两人一起生病,共同住院的经历,竟然是两个人婚后难得的相聚时光。
孙家栋说,年轻时,我很少管家里的事情,甚至妻子生第二个小孩时,我都没回去。
为多年梦想仍然忙碌
“嫦娥一号”发射前的最后一次会议。大家的表情有些凝重,只有总工程师孙家栋情绪高昂,面带笑容和工程师们交流着。(图7)
原探月工程应用系统首席科学家欧阳自远最欣赏孙家栋的就是他的这份自信与坦然。
欧阳自远说,孙家栋经常说一句话,你们科学家,是把简单的问题,越说越复杂,而工程师的任务是把复杂的问题变得简单化,而且去突破,去解决 它。我很佩服他。
2007年10月24日,“嫦娥一号”卫星发射成功后,孙家栋立即赶回北京。随后的一个多月时间里,他都在北京航天飞控中心,昼夜难眠地观察着卫星的运行轨迹
在“嫦娥一号”顺利实现绕月飞行的那一刻,当在场的人全部从座位上站起来,欢呼跳跃,拥抱握手时,孙家栋却走到一个僻静的角落,悄悄地背过身子、掏出手绢偷偷地擦着眼泪。那时,他已是一位78岁的老人了。(图8)
80多岁的孙家栋,依然在为他的一个多年梦想忙碌着,那就是中国的卫星导航工程。为此,2010年一年中,他就往返于西昌卫星发射中心20多次。
20世纪70年代,我国就已经开始研究利用卫星为地面进行定位服务,但由于国力不足,那项名为“灯塔”的研究计划没能开展下去。
2000~2003年间,我国发射3颗北斗导航试验卫星,形成第一代北斗导航定位系统,使我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航定位系统的国家。2007年4月,我国第二代北斗导航系统成功发射了第一颗卫星。正是这一颗卫星,为中国在国际上争得了宝贵的频率资源。我国“北斗” 2 代导航系统将在2012年覆盖亚太地区,到2020年,将成为世界4大全球卫星导航系统之一。孙家栋是我国第一代和第二代北斗导航系统工程的总设计师。
孙家栋说,天上的“北斗”能和一万多条渔船互相沟通,哪条渔船什么时间在什么地方,它们在办什么事情,甚至有的时候船上的人要和家人通话,都可以通过北斗的短信,到它的指挥中心,指挥中心和我们地面上的话务系统综合起来,可以发挥非常大的作用。
接触过孙家栋的人,印象最深的就是他的笑容。不论在工作还是生活中,他的脸上时常洋溢着祥和宽厚的笑容。半个多世纪里,这样的笑容一直伴随着我国的航天事业从一个巅峰迈向另一个巅峰。