让中国第一颗卫星“抓得住、看得见、听得到”

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  1970年4月24日,中国第一颗卫星东方红一号在酒泉卫星发射中心成功发射。中国成为世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。本文口述者戚发轫是国际宇航科学院院士、著名空间技术专家、“神舟”飞船首任总设计师,也是当年参与东方红一号卫星研发的“航天勇士”之一。
  “抓得住、看得见、听得到”
  中国第一颗卫星到底应该是什么样?这个难题落到了技术负责人孙家栋的头上。科学家每个人都有一个课题,都希望把自己的成果用在中国第一颗卫星上。但是每个人的课题进展不一样,卫星研制进度很紧张,重量又受限制。
  孙家栋根据当时中央对卫星的要求——“上得去、抓得着、看得见、听得到”来作出决策,凡是跟这几项要求有关的技术,即使来不及也必须抓紧研制;无关的技术一律不采用,即使以后有用,这个时候也不采用。比如,太阳能电池很先进,但来不及研制成功,又不影响这几项要求的实现,就未被采用,而是采用了已有的化学蓄电池。
  为了做到“看得见”,我们专门请教了天文学家,夜间从地面上能不能用肉眼看见一千多公里外的太空中直径为1米的物体,天文学家说看不见。我们就想办法,在末级火箭上加了个观测裙,表面上加上反光的涂层,发射的时候是收起来的,入轨以后因为旋转展开,形成直径为10米的发光物体,肉眼在地面就能看得见了。1970年5月1日晚上,毛主席亲眼看到了这颗卫星。
  至于“听得到”,因条件所限,以当年的水平,卫星上的功率、地面接收机的灵敏度的限制,靠普通的收音机、靠耳朵是听不见乐曲的。所以,地面站接收了卫星信号再通过中央人民广播电台转播出去,全国人民才在收音机里听到了《东方红》乐曲。
  为什么要“抓得住”,因为要准备预报什么时候到哪个国家首都了,要让全世界人民都看得见,都来感受社会主义中国的强大。什么时候经过天安门城楼上空,也得预报准确才行,这样毛主席在天安门也能看见了。
  当年的发射场条件极其艰苦
  根据搞导弹的经验,为了保证飞行试验成功,必须作充分的地面试验。但中国空间技术研究院和总体部刚刚成立,条件还很差,为试验带来许多意想不到的困难。比如,卫星天线在发射的时候是收起来的,到天上以后,要靠旋转把天线甩出来,这就必须要在地面作大量的模拟试验。没有场地,我们就到了中国科学院力学所的一个仓库去做实验。
  试验的时候,天线甩出来很危险,有伤人的可能。
  当时没有条件配置安全防护设备,年长者拿仓库里包装箱的盖子当防护板,透过缝隙观看试验,年轻人骑在房梁上从上面看试验。就是在这种艰苦的条件下,我们经过多次试验,成功找到了关键环节,确定了设计参数和天线的状态。类似的试验也都是在这种简陋的条件下做成的。
  世界上第一颗卫星是苏联发射的,美国人非常紧张,所以紧跟着在1958年也发射了一颗卫星。第三是法国,接下来就看日本和中国哪个快了。由于我们遭遇“文化大革命”发射时间比日本人晚了2个月。日本是2月发射的,成为了世界第四。1970年4月24日,中国把第一颗卫星用长征一号运载火箭送上天,成为世界第五个进入太空的国家。值得自豪的是,我们的卫星比前四个国家首发的卫星加起来都重——苏联的是83公斤,美国的是八点几公斤,法国的是38公斤,日本的是九点几公斤,加起来是140公斤,我们的是173公斤。
  周总理保驾护航
  物质条件差还好克服,真正大的压力是“文化大革命”所带来的。
  研制东方红一号时,“四人帮”是跟周总理对着干的。周总理负责领导卫星研制工作,他们就幸灾乐祸地说,卫星上天,红旗落地。为此,周总理和我们都背负着巨大的政治压力。所以,当我们讨论卫星发射方案的时候,有人提出,运载火箭第一次上天,万一达不到第一宇宙速度,卫星唱着《东方红》乐曲掉下来了,那不就是“红太阳落地”了吗?这样无论如何都没有办法交代,尤其是在政治上。为此,有人提出研制一个过载开关,达到第一宇宙速度就接通电源,唱《东方红》乐曲,若达不到则不唱,免得造成重大政治影响。但是又有人提出,过载开关也是第一次上天,谁能保证不出问题?要是出了问题,该唱又唱不了怎么办?这个问题把大家都难倒了,连钱学森也做不了主,只好请示周总理。最后,周总理拍板,去掉了这个开关。
  此外,在当时的政治形势下,每个人都佩戴着毛主席像章,卫星上每个仪器上也都贴着毛主席像。但卫星是有重量限制的,并且贴着像章影响散热,掉下来就变成多余物了。然而,当时没人敢随便把像章拿下来,我们只好请示周总理。周总理说,你看我们这儿也没有那么多毛主席像,科学家要按科学办事,既然不需要,那就拿掉。所以,最后发射的东方红一号卫星并没有贴毛主席像章。
  在酒泉基地,经过精心的准备,技术阵地测试完毕,卫星和运载火箭已经对接,水平放在运输车上,正当准备转运到发射阵地时,我们接到通知——回北京到人民大会堂给周总理汇报工作。听完汇报,总理问道,上天之后能不能准确播放《东方红》乐曲,会不会变调?我只能老实回答,凡是想到的,地面能作的试验我都作过了,就是没有经过上天的考验。总理说,你们工作做得很细,但要写个报告,经政治局讨论后才能转场。我一听连忙说:“总理,来不及了!”他问为什么来不及,我说:我让研制蓄电池的人作了4天4夜横放的试验,蓄电池中的电解液不漏,再久了我就没有把握了。总理便用责备的口气说:“为什么不多做几天?”我说:“我们搞总体的同志没有提出这个要求。”总理便语重心长地说,你们搞总体的人,要像货郎担子和赤脚医生那样,走出大楼,到第一线去,把你们的要求原原本本地告诉人家,人家不就会做了吗?汇报回来我们马上赶写书面报告,任新民负责写火箭的一级、二级,杨南生负责写火箭的第三级,卫星的部分则是由我来写。白纸黑字,心里总有些犹豫;考虑再三,那份报告的结论我当时还是写得很肯定。因为我想,如果我们自己对产品质量都不敢肯定,那怎么能要求中央尽快批准发射呢?既然我们所作的一次次试验、一项项工作是有把握的,还留余地干什么?我们很希望这一颗星早日打到天上去。第二天早上,我们就把报告交上去了。最后中央批准了,在4天之内转场了。受了周总理的批评,我心里虽然有点儿委屈,但周总理的教誨我终生记在心,并一直按照他的要求去做。
  太空中响起《东方红》
  我永远忘不了发射那天——1970年4月24日。
  那天晚上天气不好,指挥部领导和我们下面的同志都很焦急,都希望发射的时候是个大晴天,能够用光学跟踪设备把发射轨迹测量下来。当年的发射基地司令(现场总指挥)非常着急,老问天气好不好。还好天公作美,晚上9点多钟,天空中的云层在发射轨道的方向上裂开一道缝。卫星发射很顺利,我们在敖包山上相继听到口令“点火”“星箭分离”……基地司令一听到“星箭分离”的口令(说明入轨了)就很高兴,一拍我肩膀:“小伙子,成啦!”准备庆功。我说不成,还得等着,还没听到《东方红》乐曲呢。直到喀什站收到信号才放下心来。这就看出搞卫星的和搞火箭的情况不一样。
  新华社马上发出喜报,天安门广场上手握《毛主席语录》的人们开始狂欢庆祝,街道和乡村的百姓团团围坐在收音机旁收听《东方红》,《参考消息》将所有外媒报道集中了一整版,其中德新社的报道写道:“中国人过去被大大低估了。”
  (摘自中国文史出版社《“神舟”首任总设计师讲述:中国航天的历程》)
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