见证者说|我们唱着“东方红” 开启航天新纪元
来源: 中国航天报      时间:2025-04-18

中国航天事业创建以来,一代代航天人在历史前进的逻辑中求索,在时代发展的潮流中奋斗,在科技进步的规律中攀登,创造了以“两弹一星”、载人航天、月球探测等为代表的一系列辉煌成就。中国航天基金会联合中国航天报社推出以深度报道、图文推送、专题视频等多种形式于一体的系列融媒体作品《见证者说》,寻访那些亲身经历峥嵘岁月的航天人回忆讲述航天往事,回顾航天事业从无到有、从创建到发展的巨大变化,弘扬航天人以国为重、探索创新的昂扬精神,再现中国航天事业发展的奋进征程。本期刊发作品《我们唱着“东方红” 开启航天新纪元》。


在55年前的春风里,茫茫宇宙升起了第一颗“中国星”,中华民族的航天梦想就此点亮星河。中国以坚定的步伐跨入航天时代,开启了从无到有、由弱至强的辉煌征程。在中国航天史上矗立的一座座里程碑中,东方红一号卫星的成功发射,当之无愧地成为第一座不朽的丰碑。

星途启航:北京西苑操场甲1号

1957年10月,苏联第一颗人造地球卫星成功地开辟了人类宇宙航行的道路。1958年5月,毛主席在中共八大二次会议上郑重宣布:“我们也要搞人造卫星。”随后,国防部五院和中国科学院相互配合,开启了中国人造地球卫星研制的新篇章。中国科学院“581组”随即成立,由钱学森任组长,赵九章、卫一清任副组长。


初创时期总体组成员合影。

为向苏联“老大哥”学习研制人造地球卫星的知识和经验,1958年10月,以赵九章为团长的高空大气物理代表团访问苏联。这次长达70天的访问,苏方仅安排考察了一些天文、电离层、地面观测站等机构,代表团未能参观卫星研制部门及有关的地面试验设备,关于合作、技术援助问题更是没有涉及。面对这般局面,中国航天人深知,一切只能从零开始,自力更生。

1959年,根据中央指示,卫星项目推后,只保留了一些重点技术攻关项目,科研人员投身于卫星预研和探空火箭的研制工作。同年,24岁的胡其正从清华大学电机系毕业后,被分配到了“581组”。


西苑操场甲1号。

“581组”在西苑操场甲1号办公,据说晚清时期,这一带曾是一处兵营,还有练兵的操场,于是这一片地区便被称为西苑操场。这里地处偏僻,院落周围是一大片水稻田。胡其正在这里第一次见到钱骥。钱骥当时是“581组”技术负责人,他谦逊随和、言语不多,给胡其正等年轻人留下了深刻的印象。

任务和人员到位,小院热闹了起来。院内原有一栋三层小楼,研制人员因陋就简,很快在院内搭建了几十间平房作为机加工车间、玻璃车间、行政办公用房等。卫星研制工作有了基本的条件保障。

由于测试任务紧迫,研制人员将小院西北角一座旱厕所改装为环境模拟实验室。为了制造真空仪器,科研人员建造土煤气发生炉,用来吹玻璃、封接真空管。条件虽艰苦,科研人员却干劲十足,不分日夜地查文献、搞计算,自制科研设备,一起做实验。

尽管物质条件相当匮乏,但大家的精神是富足的。钱骥鼓励大家,发展空间技术,要走自己的路,要靠自己实干,在实践中探索。他常说:“没有目标,生活便失去意义;努力达成目标后,人的精神也随着饱满充沛。”他自告奋勇地带领刚刚迈出校门的年轻人进行基础应用研究和学习。他摘录了几万张文献卡片,供大家参考学习,毫无保留地将知识传授给年轻人。

当时,多数参考文献采用英文撰写,为了提高查阅文献的能力,早年在美国进修地球物理探矿的地球物理学家秦馨菱和英语水平不错的科研人员主动给大家讲授专业英语。酷爱音乐的秦馨菱还把英文填进耳熟能详的旋律里,极大地提高了大家的学习效率,整个团队的英语水平迅速提升。

科学家们渊博的学识与谦和的品格深深感染了年轻科研人员,让他们真切体会到何为“大师风范”,他们心生感慨:得遇良师,受益终生。

破晓之光:重启卫星研制计划

随着我国尖端技术取得重大突破,人造地球卫星的研制工作被重新提到议事日程上来。1964年11月,中共中央、国务院发布《关于成立第七机械工业部的通知》,决定以国防部五院为基础,组建第七机械工业部。

同年12月,第三届全国人民代表大会第一次会议在北京召开,周恩来在《政府工作报告》中提出,争取在不太长的历史时期内,把我国建设成为一个具有现代农业、现代工业、现代国防和现代科学技术的社会主义现代化强国。1964年年底和1965年年初,赵九章、钱学森先后向中央递交了研制人造卫星的建议书,建议得到中央的高度重视。中国人造地球卫星的研制由此迎来重大转机。

在经过多次座谈和调研后,国防科委提出1970年~1971年发射我国第一颗人造卫星的报告。为了尽快向中央提交报告,赵九章和钱骥负责卫星本体的组织工作,何正华、潘厚任、胡其正3人组成总体组,在“581组”预研和准备工作的基础上,撰写了我国第一颗卫星研制的方案。

后来该方案由钱骥等人直接向周恩来总理进行汇报。周总理手拿一份汇报人员名单,亲切地问每个人多大年龄、哪个大学毕业、什么地方人。当周总理知道钱骥的姓氏时,笑着说:“我们的卫星总体设计师也姓钱啊。我们搞尖端的,原子弹、导弹和卫星,都离不开‘钱’啊。”

1965年10月,受国防科委委托,中国科学院在北京友谊宾馆召开我国第一颗人造地球卫星总体方案论证会,又称“651”会议。会议代表有120余名,会期历时42天,代表们对研制、发射我国第一颗人造卫星的目的、任务等进行了充分的讨论,在很多问题上达成了一致,明确了“全国一盘棋”造卫星的思想。

这次会议形成了我国第一颗人造地球卫星的总体方案、本体方案、运载工具方案和地面系统方案4份文件,还组织编写了27份专题材料,共15万字左右。这些方案后经中央专委批准。“651”会议在当代中国科技史上留下了浓墨重彩的一笔。

雪上加霜:卫星研制在坎坷中前行

一场突来的变故,打乱了所有人的节奏,“文化大革命”来了。广大科技人员以高度的事业心、为国争光的责任感,仍坚守工作岗位,尽力完成各自承担的任务,使卫星研制工作仍在缓步继续向前。

为继续推进东方红一号卫星的研制工作,1968年2月20日,中国人民解放军第五研究院正式成立,归军队建制,由国防科委领导,钱学森兼任院长、当时38岁的孙家栋任东方红一号卫星技术总负责人。

如何尽快组建卫星总体设计队伍?各系统怎样连接起来?……一个个难题摆在孙家栋面前,他决定从组建队伍抓起。他向钱学森提议,从七机部一院(现航天科技集团一院)精心挑选一批业务骨干加入团队。经过一段时间的考察,依据专业类型和技术特长,戚发轫、沈振金、韦德森、张福田、彭成荣等骨干脱颖而出,他们后被誉为“航天十八勇士”。

“有搞总装的、搞总体的、搞结构的,为了筹备这个事情,我正好就在18人当中,就来了。”后来成为东方红一号卫星技术总负责人的戚发轫说。彭成荣回忆道,我们主要解决卫星与火箭适配的问题,通过减重和加强环境试验,确保卫星能够发射入轨并能承受恶劣的力学环境。

时间紧,任务重,孙家栋大胆提出对卫星总体初步设计方案进行简化,卫星研制计划分两步走,即精简计划上星的科学探测仪器仪表,先用最短的时间实现卫星上天,在解决有无问题的基础上,再研制带有探测和试验功能的应用卫星。

石破天惊:十二个字,一个奇迹

中国即将拥有首颗自主研制的卫星,这是史无前例的大事。卫星上天后,要能“抓得住”“听得到”“看得见”,这无疑是一份难答的考卷。

卫星上天后不能像断了线的风筝,东方红一号卫星测控系统技术负责人陈芳允说,“抓得住”是卫星测控中最主要的一个难题。他和科研人员周炜建议采用多普勒跟踪系统,通过建立多个地面测控站来接收卫星发射的信号。

在当时,多普勒测轨方程对于我国科研人员来说,还是一道未解难题。科研人员一直苦思冥想,跳出了传统的几何思路,巧妙地从基本原理出发,导出一组多站多普勒独立精确测轨方程。

团队为验证多普勒跟踪系统的可行性,科研人员进行了长达3个月的集中计算。潘厚任代表“651”设计院总体组参加测试,计算所工作人员认真工作的态度让他记忆深刻。由于是绝密任务,不能告诉工作人员算的是什么,但他们克服重重困难,出色地完成了这一艰巨任务。经过日夜攻关,科研人员研制成功的多普勒测速仪跟踪了美国的卫星,得到了验证,最后出色地完成了东方红一号的测轨和预报的任务。


东方红一号卫星。

为了能从广袤的太空准确地传回《东方红》乐曲,科研人员付出了大量心血。经过论证,要实现用一个发射机交替传送《东方红》乐曲和遥测信号,唯一可行的方案就是采用电子乐音。那么,模仿什么乐器的声音来实现悦耳动听和高可靠性呢?科研人员反复调研后选中了铝板琴的琴声。


科研人员组装东方红一号卫星乐音装置。

为了防止卫星上天和旋转时振动对乐音装置产生影响,科研人员采用了环氧树脂固封的方法。但是,令大家担心的问题出现了:《东方红》乐曲变调了!事关重大,科研人员耗费数个日夜逐点逐级地对相关电路进行检查,终于发现了问题的症结,通过改变工艺和流程,解决了乐音变调这一难题。“为了东方红一号发出的8个小节音乐,多少人付出了血汗,但是我们痴心不悔。”当时这项工作的技术负责人刘承熙说。

多年以后,胡其正依然能够清晰地回忆起那天敲开钱学森办公室门时的情景。门缓缓打开,钱学森正坐在办公桌前,聚精会神地研究着一堆复杂的数据和图表,透露出专注和疲惫。钱学森请潘厚任、胡其正等科研人员坐下,并问道:卫星放到天上究竟能不能看见?天文系毕业的潘厚任回答,卫星的直径1米,亮度相当于7等星,在天气、光线都好的情况下,人的肉眼最多只能看到6等星,基本看不见7等星。事后,钱学森对此事做了安排。

为了实现“看得见”,研发人员制作了一条表面镀上金属薄膜的“观测裙”,安装在第三级火箭壳体外部。卫星入轨与第三级火箭分离后,“观测裙”撑开直径达4米。阳光照射下,“观测裙”的亮度接近可观察的二等星,达到北极星的亮度,在黑夜的晴空上,也可以看到这个亮点。

为了确保卫星质量,卫星经过精心总装测试后,在地面进行了多项整星试验。孙家栋在过去很多年后回忆起这段历史时仍然动情地说,在当时那种技术条件、物质生活、工作环境下,用那么短的时间做成这样一件大事,是大力协同、无私奉献的航天精神起了关键性的作用。

东方红一号卫星是全国各族人民在中国共产党领导下艰苦奋斗的结晶。几十万民兵为保证卫星发射期间通信线路畅通,在电线杆下昼夜值守;新疆可可托海矿区的建设者们为东方红一号卫星提供了不可或缺的重要材料……这些默默无闻的奉献者都是中国航天事业背后坚实的支撑,这段艰苦创业的奋斗历程也为后人留下了一笔弥足珍贵的精神财富。


东方红一号卫星成功发射的喜报。

1970年4月24日,东方红一号卫星成功发射,人们争相观看这颗灿烂的星,屏息倾听卫星播送的“东方红”乐曲。东方红一号卫星重173公斤,超过苏、美、法、日第一颗人造卫星重量的总和。为铭记历史、传承精神,2016年,经中央批准、国务院批复,自当年起将每年4月24日设立为“中国航天日”。

2020年,习近平总书记给参与“东方红一号”任务的老科学家回信,向他们致以诚挚的问候,并就弘扬“两弹一星”精神、加快航天强国建设向广大航天工作者提出殷切期望。东方红一号卫星的成功发射,拉开了中华民族探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕,在浩瀚太空中刻下了中国航天的第一个坐标,照亮了后来者砥砺前行的星空之路。

(文/刘畅 图/中国航天报资料图 美编/丁洁)