今天是第五個“中國航天日”?；赝?0年前，即1970年4月24日，我國自主研制并成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”，由此成為世界上第五個自行研制和發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。

半個世紀以來，中國航天事業(yè)闊步前行。據(jù)統(tǒng)計，截至2019年，我國共發(fā)射各類航天器500多個，在軌運行的超過300個。諸多空間技術(shù)成果為推動國防現(xiàn)代化建設(shè)、國民經(jīng)濟發(fā)展和科技進步做出了重大貢獻。

當(dāng)前，中國的人造衛(wèi)星隊伍正在不斷壯大，在這個特殊的日子里，讓我們跟隨專家回望中國衛(wèi)星50年發(fā)展歷程。

技術(shù)儲備，為航天發(fā)展奠定基礎(chǔ)

中國航天科技集團五院（以下簡稱五院）總體部宇航協(xié)外任務(wù)領(lǐng)域總設(shè)計師范含林介紹，“東方紅一號”的研制工作最早啟動于1958年，由此開始，我國衛(wèi)星發(fā)展進入了技術(shù)準(zhǔn)備階段。

1958年5月17日，毛澤東主席在黨的八大二次會議上宣布：“我們也要搞人造衛(wèi)星！”時任國務(wù)院副總理聶榮臻馬上責(zé)成中國科學(xué)院和國防部第五研究院落實。首顆人造衛(wèi)星項目被國家列為1958年頭號重點科研任務(wù)，代號“581”，錢學(xué)森受命擔(dān)任“581”項目組組長。

在當(dāng)時的國際形勢下，中國想造衛(wèi)星，只能自力更生。但那時我國科研條件十分有限，白手起家的道路舉步維艱，加上受各方因素影響，研制工作一度中斷。

1965年，中央專門委員會原則批準(zhǔn)中國科學(xué)院《關(guān)于發(fā)展我國人造衛(wèi)星工作的規(guī)劃方案建議》，該報告計劃在1970年至1971年發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星，命名為“東方紅一號”。當(dāng)年10月，全國各科研院所的頂尖科學(xué)家齊聚北京友誼賓館，全面論證了我國第一顆人造衛(wèi)星的方案。經(jīng)過長達42天的激烈討論，會議確定了衛(wèi)星的基本方案，后來這個研制方案被凝練成12個字——“上得去、抓得住、聽得到、看得見”。

“上得去”指火箭發(fā)射成功，并把衛(wèi)星送入既定軌道；“抓得住”指地面觀測站能夠?qū)πl(wèi)星進行實時跟蹤測量，并將測得的數(shù)據(jù)和信息及時反饋給指揮中心；“聽得到”是指衛(wèi)星能夠在太空播放的《東方紅》樂曲并被地面收音機接收；“看得見”指在地面上能用肉眼看到衛(wèi)星。為滿足研制要求，科研人員用手搖計算器完成了大量計算，將冷庫、庫房改造成地面模擬試驗場，因陋就簡、土法上馬、群策群力攻克了一道道難關(guān)。

“東方紅一號”的設(shè)計壽命為20天，順利升空后，各種儀器實際的工作時間均超出了設(shè)計要求。其樂音裝置和短波發(fā)射機連續(xù)工作了28天，取得了大量工程遙測參數(shù)，為后來衛(wèi)星設(shè)計和研制工作提供了寶貴經(jīng)驗。

毫無疑問，“東方紅一號”是中國航天史上的一座豐碑，其意義遠遠超出一顆衛(wèi)星本身。范含林認為，該衛(wèi)星的成功研制為后續(xù)航天發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，探索了工藝流程，培養(yǎng)了人才隊伍，同時為中國航天事業(yè)探索和發(fā)展建立起了一套完整的體系。

試驗探索，多類型衛(wèi)星從無到有

隨著“東方紅一號”發(fā)射升空，我國衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展進入了技術(shù)試驗階段。全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩介紹，從20世紀70年代到80年代中期，我國研制并發(fā)射了首顆返回式遙感衛(wèi)星、試驗性通信衛(wèi)星以及數(shù)顆空間科學(xué)與技術(shù)試驗衛(wèi)星。

1971年3月3日，我國成功發(fā)射“實踐一號”衛(wèi)星，這是我國“實踐”系列科學(xué)探測與技術(shù)試驗衛(wèi)星的首發(fā)星，它的主要任務(wù)是考驗太陽電池、鎘鎳電池、輻射式主動熱控制系統(tǒng)和遙測系統(tǒng)的長期工作可靠性。在軌運行期間，它還對空間物理環(huán)境進行了探測。

“實踐一號”衛(wèi)星在空間科學(xué)和空間技術(shù)方面均做出了開創(chuàng)性的貢獻。它開展的高空磁場、宇宙射線和外熱流等空間物理環(huán)境參數(shù)測量，讓我國第一次直接探測到宇宙空間環(huán)境。在長達8年的在軌運行期間，“實踐一號”衛(wèi)星進行的硅太陽能電池供電系統(tǒng)、主動式無源熱控制系統(tǒng)等長壽命衛(wèi)星技術(shù)試驗，為我國設(shè)計和制造長壽命衛(wèi)星提供了寶貴經(jīng)驗。

大多數(shù)衛(wèi)星發(fā)射入軌后只需在太空工作，不需要返回地面，返回式衛(wèi)星卻是例外。早期由于技術(shù)限制，要利用底片才能拍攝高清晰度的照片，必須讓衛(wèi)星帶同底片或者用回收筒將底片送回地面進行分析，因此各航天大國在軍事偵察及國土普查中均需利用返回式衛(wèi)星。后來數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)逐漸成熟，可以從衛(wèi)星上直接傳送影像數(shù)據(jù)到地面，返回式衛(wèi)星的用途也演變成開展空間試驗，并回收試驗品。