一、人有夢 天知否
中國人的“飛天之夢”已做了幾千年。
人們常常把渴望實現(xiàn),但未沒實現(xiàn)的愿望叫做“夢”,而為了實現(xiàn)這一“夢”,人們總是把心目中最美好的愿望賦予它,總是把自己崇敬的圖騰放在思想殿堂最圣潔的位置上。
不是嗎?屏息側(cè)耳,我們就可以聽到沿著歷史長河蜿蜒而來的“嫦娥奔月”神話傳說,而傳說中的主角——嫦娥這個家喻戶曉的女神,便是人類最早的一位女“航天員”。所以今天人們把即將進入太空的首位中國女航天員,親切地稱為“嫦娥”,包含的就是這種感情。神話中的“嫦娥”,原名“姮娥”,另有“常娥”“嫦羲”等多種叫法,一說“她”是神話人物后羿的妻子,一說是上古黃帝時代的女性。到西漢時,為避漢文帝劉恒之諱,而改稱為“嫦娥”。
“嫦娥奔月”的故事有兩種版本,均源于《淮南子》。
一種版本是嫦娥偷吃不死之藥奔月,即《淮南子·覽冥訓》中所謂“羿請不死之藥于西王母,姮娥竊以奔月”一說。另一版本是嫦娥被迫吃不死之藥奔月的,見于新發(fā)現(xiàn)的《淮南子·外八篇》佚文,即“羿請不死之藥于西王母,托與姮娥。逢蒙往而竊之,竊之不成,欲加害姮娥。娥無以為計,吞不死藥以升天”一說。
不論哪一種版本,都說明嫦娥奔月是服用了王母娘娘的長生不老藥(不死之藥),致身體驟然變輕,才飛離地球,升入太空,最后到達月球的。如果將這個傳說與現(xiàn)代航天技術(shù)相比較,便可以清楚地看出中國古人的航天思維:借助外力,克服地心的引力,飛到月球上。
歷史上,類似傳說中的古代“女航天員”并非嫦娥一人,“女媧補天”中的女媧、秦穆公的女兒弄玉等,都是傳說中的古代女性航天員。
其中,女媧的故事與嫦娥奔月一樣有影響力,但更值得敬重。相傳女媧是中華人文始祖伏羲的妹妹,據(jù)《淮南子·覽冥訓》的記載,在天上出現(xiàn)漏洞后,曾煉五色石將天補好,為人類有一個安全的生存環(huán)境做出了貢獻,古人因此稱之為“媧皇”。女媧是怎么將天補好的,自然有飛天的本事才可以完成。
與嫦娥奔月相比,弄玉飛天的傳說也極具傳奇,但更為古人相信。
弄玉是春秋時期秦國秦穆公的小女兒,她自小聰明伶俐,善吹笙,并無師自通,技藝精湛。每每在鳳凰臺上吹碧玉笙,定能招來百鳥和鳴。秦穆公視弄玉為掌上明珠,欲為女兒招鄰國王子為婿,將來可做國君夫人。但弄玉不從,自有主張,若不是懂音律、善吹笙的高手,弄玉寧可不嫁。穆公珍愛女兒,只得依從于她。
仲夏之夜,月華如水。弄玉正在鳳凰臺上吹笙,一陣陣微風拂面而過,弄玉耳畔忽聞一派優(yōu)美輕柔的音樂之聲。這樂聲從天邊遠遠傳來,如怨、如慕、如泣、如訴,深沉凄婉,仿佛在召喚遠方的親人。弄玉又驚奇又佩服。
等她再吹笙時,這樂聲竟應(yīng)和著弄玉吹奏的節(jié)拍、曲調(diào),吹起和音。好像合奏者就在呼吸相聞的咫尺之間,若遠若近,配合得水乳交融,天衣無縫,襯托著弄玉的笙聲更加細膩悅耳。
她知道這是簫,并認定只有如此技藝高超的吹簫人才是自己夢寐以求的鐘情夫君。秦穆公得知女兒心思后,便派人廣尋天下吹簫者。不久,一位名叫蕭史的英俊少年浮出水面,弄玉對這位器宇軒昂、舉止瀟灑、落落大方的吹簫少年更是鐘情萬分。
蕭史取出一支赤玉簫,在陽光照耀下,玉簫閃著赤紅的光輝,耀眼奪目。他吹第一曲時,天上就飄來陣陣清風;吹第二曲時,彩云從四方聚合;吹到第三曲時,只見一雙雙丹頂白鶴在空中來回飛舞,一對對開屏的孔雀相伴棲息在樹林之中,百鳥隨即飛來,爭相鳴叫。此時的穆公、弄玉及群臣百姓陶醉在美妙的簫聲之中。
蕭史和弄玉彼此仰慕,不久即結(jié)成夫妻,他們相親相愛,生活十分美滿。
一天,夫妻二人正在月下吹簫捧笙,忽見天上冉冉飛來一龍一鳳。那紫色的翔鳳停在鳳臺左邊,金色的騰龍盤在鳳臺右邊。這一龍一鳳舒頸、展翅,鳳鳴龍吟顯得親切和善,向他們召喚。弄玉帶著碧玉笙乘上紫鳳,蕭史帶上赤玉簫跨上金龍,一時間龍鳳雙展翅,駕著祥云飛入皓月太空。
這段奇事,《東周列國志》上有“弄玉吹簫雙跨”的詳細記載。
那么,古代中國的航天員都是什么模樣?從考古發(fā)現(xiàn)來看,竟然與現(xiàn)代的航天員形象驚人地相似。
在甘肅省距今約4500年的新石器時代半山文化遺址上,曾出土過兩個陶質(zhì)半身人像:圓頭,長頸,額頂有一對圓鏡狀飾物,極似一副護眼的風鏡。整體看起來,此形象與現(xiàn)代航天員模樣十分接近。據(jù)分析,其中一位“航天員”應(yīng)該是《山海經(jīng)·大荒西經(jīng)》中所說的“西海之神”。
早期的“升仙設(shè)想”是借助于飛行動物,讓自己上天,于是駕馭飛禽的能力便成為古代航天員的通用絕技。如《列仙傳》中王子喬便會駕馭“白鶴”。王子喬是周靈王的太子,名叫晉,他跟著道士浮丘公在嵩山修行30多年,掌握了這門“航天技術(shù)”。人們曾見他乘著“白鶴”飛到緱氏山頂。
更讓人驚訝的是,有人還會馭“風”。傳說,戰(zhàn)國前期思想家、道家思想代表人物之一——列子,便有此過人本事。據(jù)《莊子·逍遙游》記載,“夫列子御風而行,冷然善也”。御即駕馭,“御風”就是能乘風飛行。
實際上,上述傳說中的各種絕技在現(xiàn)實中是做不到的,可以看成是古代中國人利用地球上自然能量飛天的想象。
如果將這些傳說與現(xiàn)代航天技術(shù)相比較,便可以清楚地看出中國古人的航天思維:借用外力,克服地心的引力,飛到月球上。
這正是現(xiàn)代航天技術(shù)的理論基礎(chǔ),嫦娥奔月借助的“不死之藥”,便可看成是現(xiàn)代火箭技術(shù)中的燃料推進劑。由此可見,嫦娥奔月的故事完全可以理解為人類最原始的“航天設(shè)想”。
事實上,我們還可以從古人對“飛天”的認識來觀察其充滿想象的“飛天思維”。如古代中國人通常把航天科技看成“成仙術(shù)”,稱航天為“升仙”,把宇航員稱為“天神”。
到了晉代,東晉人王嘉,字子年,隴西安陽(今甘肅渭源)人,編著一本叫《拾遺記》(又名《拾遺錄》《王子年拾遺記》)的書,今傳本大約經(jīng)過南朝梁宗室蕭綺的整理。
此書前部分記載了自上古庖犧氏、神農(nóng)氏至東晉各代的歷史異聞,其中關(guān)于古史的部分很多是荒唐怪誕的神話,還有漢魏以下及許多道聽途說的傳聞,尤其宣揚神仙方術(shù),多誕謾無實,為正史所不載。后部分主要內(nèi)容是雜錄和志怪。尤注重宣傳神仙方術(shù),多荒誕不經(jīng)。
但其中不乏綺麗幻想,如“貫月槎”“淪波舟”等,表現(xiàn)出古人豐富的想象力。文篇所敘之事皆情節(jié)曲折,辭采可觀,多為后人引用。如第6卷記“劉向校書于天祿閣,夜有老人燃藜授學”和“賈逵年5歲﹐隔籬聞鄰人讀書后遂能暗誦六經(jīng)”故事。這兩則傳說都很有名。
至此,我們可以看到,古代中國最值得肯定的航天設(shè)想,是構(gòu)思出一種類似現(xiàn)代宇宙飛船的載人航天工具。如王子喬所乘坐的“白鶴”、蕭史所駕馭的“龍”,實際上都是一種載人飛行工具。
后來,東漢的張衡、唐代的韓志和,也都曾先后發(fā)明了類似的簡單飛行器。而在傳說中,古代中國人還真的發(fā)明了一種能飛的器物。這種器物,有不同的名稱。如在《博物志》中叫“飛車”,在《拾遺記》中叫“巨槎”,在《洞天集》中叫“仙槎”,另外還有叫“魔毯”“飛掃”的,也都是飛船一樣的載人航天工具。
上述實是一種文學虛構(gòu),雖說是遠古堯帝時代的故事,但反映的是古人關(guān)于宇宙飛船的設(shè)計理念。
我們說完遙遠縹緲的神話傳說,再回到眼前的生活現(xiàn)實。中國古人在很早的時候就開始制作能上天的“飛木鳥”,以此寄托人類渴望在空中飛行的夢想。從許多古人的著作中,會發(fā)現(xiàn)制作“飛木鳥”的眾多記載。古書中稱木鳥為木鳶、鵲、鵠等。《韓非子·外儲說》記載,墨子經(jīng)三年制成的木鳶曾沖天而飛。
有關(guān)他們制作“飛木鳥”的歷史,大約發(fā)生在公元前500年至400年期間。這一時期的張衡、韓志和、高駢等“木鳥”制造家中,張衡知名度最高,因他既是天文學家,又是渾天儀和候風地動儀的發(fā)明者。《太平御覽·文士傳》中就有張衡制造“飛木鳥”的記載。所存史料確鑿表明在公元前400年,中國人就已經(jīng)在使用竹木嘗試制作能飛的原始器械了。這一點,已得到世界科學界的一致認同。
說到“飛木鳥”,就不得不提到風箏,風箏起源于古代中國,約14世紀傳到歐洲,風箏的起源也與“飛木鳥”有關(guān)。
風箏又名紙鳶、風鳶、紙鷂或鷂子,中國古籍當中有關(guān)風箏的史料比木鳥豐富。宋朝的《事物紀原》記載了漢初的韓信是風箏的發(fā)明人。唐朝的記述是:楚霸王被困垓下,韓信制風箏讓張良乘坐,飛上天空高唱楚歌,瓦解楚營軍心。宋朝的傳說為:劉邦征伐陳烯,韓信打算里應(yīng)外合,便用風箏測量距離,想用挖地道的方法攻入未央宮。
《事物紀原》和《新唐書》分別記載了利用風箏求援的軼事。公元549年,梁武帝蕭衍被侯景兵困南京。武帝的將軍羊侃用風箏送出求援詔書。不料風箏被侯軍誤以為妖術(shù)而射落,求援因此失敗。
科學地講,宇宙飛船能飛上天,離不開助推的火箭?;鸺鸪醯淖饔檬且环N兵器,是宋代人發(fā)明的,嚴格地講,這還不能算是現(xiàn)代火箭的雛形,真正的發(fā)明時間應(yīng)從南宋中葉算起,當時出現(xiàn)了一種“煙火”,其中被稱為“地老鼠”“走線流星”的煙火,制造原理與現(xiàn)代火箭是一樣的,都是借助燃燒時噴出氣體的反作用力而升天。特別是“走線流星”,與現(xiàn)代的火箭結(jié)構(gòu)最為接近,在藥筒上綁一根蘆葦或竹簽,作為穩(wěn)定和定向的裝置。
而“火箭”這一名詞的出現(xiàn)時間就更早了。早在公元3世紀的三國時期,就有了“火箭”。據(jù)《三國志》記載,當年蜀國軍師諸葛亮在進攻郝昭統(tǒng)帥的魏軍時,用云梯和沖車攻城,郝昭便是使用火箭摧毀了蜀軍的云梯。
科學界認為,在航天飛行中,能夠載人飛行才標志一國航天技術(shù)的先進和成熟?,F(xiàn)代載人航天距今只有幾十年時間,而早在中國明代就已經(jīng)出現(xiàn)了這樣的載人飛行試驗。這個航天人名叫萬戶。
夢想的魅力是無盡的,夢想的力量是無窮的。
從遠古時期的“嫦娥奔月”到明朝的“萬戶飛天”,中國人已把“飛天之夢”薪火相傳了幾千年。
600年后的今天,還是在萬戶倒下的這片土地上,中國人的“飛天之夢”還要接力延續(xù)……
二、毛澤東:我們也要搞人造衛(wèi)星!
1957年10月4日,蘇聯(lián)發(fā)射第一枚人造衛(wèi)星“伴侶-1號”成功,標志著人類從此進入太空探險的新旅程。
“伴侶-1號”衛(wèi)星的成功發(fā)射,標志著人類對空間環(huán)境、天體和地球本身進行觀測和研究進入一個新時代,因為這為人類了解地球、宇宙提供了極大的便利條件。
有媒體說,當這一直徑為23英寸、重184磅的鋁質(zhì)球體繞著地球旋轉(zhuǎn)時,美國人受到了極大的震動:他們一向認為技術(shù)落后的國家卻一下子打敗了他們。接著使他們更加震驚的是:同年11月,蘇聯(lián)人又發(fā)射了一顆半噸重的“斯帕特尼克2號”,還載著一條名叫“萊卡”的小狗。這顆衛(wèi)星繞地球一周需1小時35分,距地面的最大高度為560英里,用兩個頻道連續(xù)發(fā)送信號。由于運行軌道和赤道成65°夾角,因此它每日可兩次在莫斯科上空通過,以每秒5英里的速度離開地面,這次發(fā)射開辟了星際航行的道路。
緊接著,在蘇聯(lián)成功發(fā)射第一枚人造衛(wèi)星“伴侶-1號”后的第二年,即1958年1月31日,美國也成功地發(fā)射了第一顆“探險者-1號”人造衛(wèi)星。
該星重8.22千克,錐頂圓柱形,高203.2厘米,直徑15.2厘米,沿近地點360.4千米、遠地點2531千米的橢圓軌道繞地球運行,軌道傾角33.34°,運行周期114.8分鐘。發(fā)射“探險者-1號”的運載火箭是“丘比特”四級運載火箭。
繼美國也成功地發(fā)射了第一顆“探險者-1號”人造衛(wèi)星7年后的1965年11月26日,法國在南美洲法屬圭亞那庫魯航天中心,用“鉆石-A Diamant-A號”運載火箭將“試驗衛(wèi)星A-1”發(fā)射升空。
“試驗衛(wèi)星A-1” 重量為42千克,衛(wèi)星軌道為近地點536.2千米,遠地點1808.9千米。軌道傾角34.24°,衛(wèi)星運行周期是108.6分鐘/圈。
由上可以看出,在短短7年時間內(nèi),美蘇兩國就以“厘米級”沖刺速度進入茫茫太空,這對剛剛建國不久的新中國是一個莫大的刺激。
這種感覺對1955年回國的科學家錢學森來講更為強烈,第二年,也就是1956年,他就積極投入中國人造衛(wèi)星的研究工作。同年,在周恩來、陳毅、李富春、聶榮臻的主持下,制定了《1956至1967年科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃綱要》,這標志著中國把開發(fā)火箭技術(shù)納入國家十二年科學發(fā)展規(guī)劃。
根據(jù)這一戰(zhàn)略規(guī)劃,中國科學院把研制發(fā)射人造衛(wèi)星列為1958年的重點任務(wù),揭開了中國向太空進軍的序幕。
于是,廣大科技工作者奮發(fā)圖強,埋頭苦干,克服困難,完全依靠自己的力量,踏上了征服太空之路。
在同年5月17日召開的八大二次會議上,毛澤東主席提出:“我們也要搞人造衛(wèi)星!”于是,聶榮臻副總理責成中科院組織有關(guān)專家擬定衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃。6月,科學院召開動員大會,科學家們積極主張研制人造衛(wèi)星。7月,中國科學院向聶榮臻報告,我國衛(wèi)星規(guī)劃分三步走:第一步發(fā)射探空火箭;第二步發(fā)射小衛(wèi)星;第三步發(fā)射大衛(wèi)星。
至此,中國人在圓“飛天之夢”的路上已進入“沖刺讀秒期”……
三、“東方紅一號”一飛沖天:千年天夢終實現(xiàn)
作為一國綜合國力的重要標志,航天科技發(fā)展是世界各國關(guān)注的焦點。
1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射人類第一顆人造地球衛(wèi)星后,黨中央對此很重視,指示分管科學技術(shù)的聶榮臻副總理,要科學院密切注意有關(guān)情況。不久,時任中國科學院副院長的竺可楨、力學所所長錢學森、地球物理所所長趙九章等建議要盡快開展中國的衛(wèi)星研究工作。
一方面,先拿出了我國第一個衛(wèi)星發(fā)展規(guī)劃。應(yīng)蘇聯(lián)科學院要求,從1957年10月起,中國科學院地球物理所地球物理國家委員會,在全國范圍內(nèi)組織對蘇聯(lián)衛(wèi)星觀測,并成立了人造衛(wèi)星光學觀測組和射電觀測組。先在北京、南京、上海、昆明等地設(shè)立觀測站,1958年發(fā)展到12處。
通過與蘇聯(lián)方面的工作配合,我們也學到了相關(guān)技術(shù),這無形中增加了我們發(fā)展中國特色航天事業(yè)的信心。
同年5月,在毛澤東主席提出“我們也要搞人造衛(wèi)星”的號召下,中國科技部門迅速貫徹落實,制定了中國自己的航天技術(shù)初期規(guī)劃,為了確保這一計劃的實施,中國科學院把衛(wèi)星研制列為中國科學院1958年第一項重大任務(wù),基于保密需要,他們把此任務(wù)取名“581計劃”。
“581計劃”組建實施后,同志們便夜以繼日,奮力拼搏,緊張工作兩個多月,通過與院內(nèi)外31個單位通力協(xié)作,完成了運載火箭結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計并搞出了載有多種高空環(huán)境探測儀器及動物艙的兩種探空火箭頭部模型,為自力更生發(fā)展我國空間事業(yè)邁出了可喜的第一步。
與此同時,中科院又在北京山區(qū)建成的兩個同量級的液氧、液氫火箭發(fā)動機(星際航行運載動力)試車臺上,對各化學所研制成功的若干種液體、固體燃料進行臺架試驗,據(jù)記錄總共做了100多次發(fā)動機臺架試驗,均取得了成功。
此時,國內(nèi)正遭受三年經(jīng)濟困難,隨后,中科院根據(jù)中央指示調(diào)整空間技術(shù)計劃,提出“大腿變小腿,衛(wèi)星變探空”的工作方針,決定調(diào)整機構(gòu)、停止研制大型運載火箭和人造衛(wèi)星,把工作重點轉(zhuǎn)向研制探空火箭上來。
對此,用聶榮臻副總理的話說,就是這次調(diào)整不是任務(wù)下馬,而是著重打基礎(chǔ),先從研制探空火箭開路,開展高空探測活動;同時開展人造衛(wèi)星有關(guān)單項技術(shù)研究以及測量、試驗設(shè)備的研制,為發(fā)展中國航天器技術(shù)和地面測控技術(shù)做準備。
其具體工作方針是“以探空火箭練兵,高空物理探測打基礎(chǔ),不斷探索衛(wèi)星發(fā)展方向,籌建空間環(huán)境模擬試驗室”。1959年5月4日,錢學森主持了“和平1號”火箭協(xié)作分工會議,就遙測系統(tǒng)、箭上儀器、結(jié)構(gòu)設(shè)計、彈道測量、與靶場掛鉤問題做了具體安排。
1961年4月蘇聯(lián)載人飛船進入太空,引起我國科技界和國防部門的極大關(guān)注。中國科學院組織了星際航行座談會,由裴麗生副院長主持,每一次由一個專家主講一個專題。第一次座談會由錢學森作題為《今天蘇聯(lián)及美國星際航行中的火箭動力及其展望》的中心發(fā)言;第二次由趙九章講《衛(wèi)星的科學探測和氣象火箭測量》。
每次中心發(fā)言后,他們都請科學家各抒己見,暢所欲言。大家還就發(fā)射衛(wèi)星是用二級還是三級火箭進行過不同意見的熱烈討論。后來相繼報告和討論了衛(wèi)星的通信和測控、衛(wèi)星本體溫度控制等各種科技問題。
據(jù)統(tǒng)計,座談會延續(xù)3年,共舉辦12次,與會專家提出了許多有益的設(shè)想和建議,這不僅活躍了學術(shù)思想,而且為后來的衛(wèi)星上馬提供了知識儲備。
在座談會上,大家紛紛提議發(fā)展“T-7”型氣象火箭,“T-7”型氣象火箭是一種探測60—80千米以下的大氣溫度、氣壓、風向、風速的空間探測裝置系統(tǒng)。
有道是,麻雀雖小,五臟俱全?!癟-7”型氣象火箭雖然個頭不大,但它體內(nèi)設(shè)備結(jié)構(gòu)極其復雜,包括運載火箭、飛行器、能源、天線、探測儀器、環(huán)境模擬試驗、地面發(fā)射、遙測、跟蹤測軌、時間統(tǒng)一和數(shù)據(jù)記錄處理等各個分系統(tǒng)。
1960年5月2日,“T-7M”火箭在上海機電設(shè)計院發(fā)射成功,試驗飛行高度達9.8千米。同月28日,毛主席、楊尚昆等中央領(lǐng)導到上海新技術(shù)展覽會尖端技術(shù)展覽室參觀了“T-7M”火箭并召開相關(guān)座談會。
當聽到參試人員匯報這是沒有蘇聯(lián)專家、沒有資料,依靠自己的專家設(shè)計研制而成時,毛主席連聲稱好,并詢問火箭可飛多高,回答能飛8千米,毛主席說:“8千米那也了不起!”“應(yīng)該是8千米、20千米、200千米,搞上去!”
1960年3月,為進一步研制火箭技術(shù),中國科學院建立了代號為“603”的火箭發(fā)射試驗基地,在那里成功進行了探空火箭和固體助推器串聯(lián)起來的無控制火箭試驗。第一枚火箭總長10米,直徑0.45米,起飛重量1138千克,可攜帶探測儀器25千克,設(shè)計最大飛行高度60千米,1960年9月13日首次發(fā)射成功。
后來在這個基礎(chǔ)上改進提高,最大飛行高度115千米,箭頭、箭體分離后分別用降落傘回收,不但滿足了氣象探測,也為高空生物和地球物理探測創(chuàng)造了條件。
1964年,隨著我國經(jīng)濟形勢好轉(zhuǎn)和中近程導彈發(fā)射成功,當年12月三屆人大會議期間,趙九章上書周總理,陳述理由,認為抓衛(wèi)星工作是時候了。
1965年1月,周總理批示科學院提出具體方案,因此,在“581”的基礎(chǔ)上,將“651”定為衛(wèi)星任務(wù)的代號。
隨后,中科院馬上組織相關(guān)專家編制“651”發(fā)展規(guī)劃,提出1970—1971年發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星的報告。
為落實我國第一顆人造衛(wèi)星任務(wù),中國科學院于5月31日成立了衛(wèi)星設(shè)計院和有關(guān)專家組,主要負責衛(wèi)星本體和地面設(shè)備、生物、軌道等系統(tǒng)的研制,為了便于中央領(lǐng)導及時掌握科研進展,聶榮臻責成錢驥牽頭,向科學院領(lǐng)導和國防科委領(lǐng)導做了詳細匯報后,再向周總理匯報。當周總理知道是錢驥給他匯報時,風趣地說:“哦?我們的衛(wèi)星總設(shè)計師都是姓錢???對,我們搞尖端的,原子彈、導彈、衛(wèi)星,都離不開‘錢’啊?!焙髞礤X驥說,周總理的平易近人,一下打消了他的緊張情緒,會議室里頓時活躍起來。
1965年7月1日,《中國科學院關(guān)于發(fā)展我國人造衛(wèi)星工作的規(guī)劃方案建議》呈報到中央專委。這個建議就發(fā)射人造衛(wèi)星的主要目的、10年奮斗和發(fā)展步驟、我國第一顆人造衛(wèi)星可供選擇的三個方案、衛(wèi)星軌道選擇和地面觀測網(wǎng)的建立、重要建議和措施等5個問題做了論述。
8月中旬,中科院開會,討論衛(wèi)星工作的任務(wù)落實和組織落實。決定成立三個組織:衛(wèi)星任務(wù)領(lǐng)導小組,組長谷羽,副組長楊剛毅、趙九章;衛(wèi)星總體設(shè)計組,組長趙九章,副組長郭永懷、王大珩;衛(wèi)星任務(wù)辦公室,主任陸綬觀。
1966年1月,宣布成立中國科學院衛(wèi)星設(shè)計院,代號“651”設(shè)計院,公開名稱為科學儀器設(shè)計院,趙九章任院長,楊剛毅任黨委書記,錢驥等為副院長。
10月20日至11月30日,中國科學院受國防科委的委托,在北京主持召開了中國第一顆地球衛(wèi)星總體方案論證會。參加會議的有國防科委、國防工辦、國家科委、總參、海軍、炮兵、通信兵部、郵電部、發(fā)射基地、軍事醫(yī)學院和中國科學院有關(guān)研究所等單位相關(guān)機構(gòu)負責同志。
這次會期長達42天,對重大問題進行了反復的、慎重的討論,確定我國第一顆衛(wèi)星為科學試驗衛(wèi)星,主要為發(fā)展我國對地觀測、通信、廣播、氣象、預警等各種應(yīng)用衛(wèi)星,取得基本經(jīng)驗和設(shè)計數(shù)據(jù)。具體任務(wù)是:
(1)測量衛(wèi)星本體的工程參數(shù);
(2)探測空間環(huán)境參數(shù);
(3)奠定衛(wèi)星軌道參數(shù)和遙測遙控的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。
會上大家一致同意中國第一顆衛(wèi)星在重量、壽命、技術(shù)等方面,都要比蘇、美第一顆衛(wèi)星先進,做到“上得去,抓得住,測得準,報得及時,聽得到,看得見”,并慎重初戰(zhàn),努力做到一次成功??傮w組何正華建議:第一顆衛(wèi)星為一米級,命名為“東方紅一號”,并在衛(wèi)星上播放《東方紅》樂曲,讓全世界人民聽到,得到與會專家的贊同。
“東方紅一號”衛(wèi)星總體組由錢驥副院長領(lǐng)導,全組11個人:組長負責全面,并側(cè)重結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件及運載工具協(xié)調(diào);副組長負責電器部分包括整星電路、電纜布局、連接安裝等;成員分別負責衛(wèi)星跟蹤測軌系統(tǒng)、軌道設(shè)計、遙測系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、姿態(tài)控制、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等??傮w組確定“東方紅一號”分系統(tǒng)的組成是《東方紅》樂音裝置、短波遙測、跟蹤、天線、結(jié)構(gòu)、熱控、能源和姿態(tài)測量等??傮w組與衛(wèi)星辦公室密切合作,將千頭萬緒的研制任務(wù)分解為一個個具體課題,制成數(shù)百張任務(wù)卡片,下達各研究所。
用自己的手,送我國的衛(wèi)星上天。這是廣大科技人員多年的熱切期望,大家群情激奮,熱血沸騰,接到任務(wù)的廣大科技人員更是興奮不已。中關(guān)村科學城里,白天可以看到大家忘我工作的場面,晚上科研和宿舍大樓燈火通明,生機勃勃,一派興旺景象。各分系統(tǒng)密切配合,“東方紅一號”衛(wèi)星研制進展非常迅速。
為確保衛(wèi)星的重量,總體組于1967年1月提出“東方紅一號”研制工作程序分為:模樣、初樣、試樣和正樣四個階段。各分系統(tǒng)首先制作實驗線路,裝出性能樣機,證明技術(shù)上可行,生產(chǎn)上可能,由總體組指派驗收組進行驗收通過后出模樣星。通過解決模樣星總裝試驗出現(xiàn)的矛盾,確定協(xié)調(diào)參數(shù),在此基礎(chǔ)上擬定各分系統(tǒng)的初樣研制任務(wù)書。用初樣產(chǎn)品總裝出考核衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱控制設(shè)計等的結(jié)構(gòu)星、溫控星等。通過試驗,改進,再試驗,再改進,直至達到設(shè)計要求。然后協(xié)調(diào)確定研制試樣星以及正樣星的技術(shù)規(guī)范。
發(fā)射衛(wèi)星最重要的是地面跟蹤測軌問題。趙九章所長說過,“試想一顆幾米尺度的衛(wèi)星送上軌道后,就像幾千米之外的一只蒼蠅,如果不能緊緊抓住,如何去找它?因此,發(fā)射衛(wèi)星,首先要把衛(wèi)星運行規(guī)律、軌道計算、測量、預報以及跟蹤站的布設(shè)等搞得一清二楚”。
為此,1966年1月到3月間,651設(shè)計院曾多次組織有關(guān)專家對短弧段跟蹤定軌進行大量模擬計算和分析研究,最終使我國中低軌道衛(wèi)星的跟蹤測軌系統(tǒng)形成中國自己的特色。
一坎一坎地過,一坷一坷地邁。
科學研究如攀高峰,每一次成功的科研試驗都離不開精益求精的鉆研精神和細益致細的敬業(yè)精神,中國科學院——這個優(yōu)秀的群體,正用自己的智慧把中國人的千年天夢一天天實現(xiàn)。
1970年4月24日 上午8時,在鐵路沿線每兩根電線桿間有一位荷槍實彈的衛(wèi)兵守衛(wèi)下,“東方紅一號”衛(wèi)星成功地以火車運輸至酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。
1970年4月24日 21時35分,“長征一號”運載火箭(CZ-1)載著“東方紅一號”衛(wèi)星從中國西北酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,21時48分進入預定軌道,成功“飛天”。 宏偉嘹亮的《東方紅》響徹天宇。
在中國人夢境中流淌了幾千年的“飛天之夢”終于實現(xiàn)……
附:各國首顆衛(wèi)星相關(guān)參數(shù)