寰宇响彻东方红:中国航天史的新纪元

2016-04-20 11:46 人民网

打印 放大 缩小

来源标题:寰宇响彻东方红:中国航天史的新纪元

1970年4月24日是个值得纪念的日子,因为在这一天,中国成功发射了第一颗人造地球卫星东方红1号,开创了中国航天史的新纪元。

我们也要搞人造卫星

1957年10月4日,世界第一颗人造地球卫星顺利升空,拉开了航天时代的序幕,意义重大。因此,毛泽东同志在1958年5月17日中国共产党八大二次会议召开时就说:“苏联人造卫星上天,我们也要搞人造卫星。”同时还指出,要搞就搞得大一点。

在中国运载火箭技术取得一定进展的情况下,1966年1月中国科学院组建了卫星设计院,并提出第一颗人造地球卫星的具体方案。第一颗卫星被定名为东方红1号,属于科学探测任务,为此后发展中国的资源遥感、通信广播和天气预报等各类卫星获得必要的设计数据。

1967年,根据中国空间技术发展的需要,为保证东方红1号卫星工程计划的进行,聂荣臻副总理向中央提出组建空间技术研究院的建议。1967年10月25日,毛泽东主席批准了《关于国防科研体制改组方案的报告》,从而使国防科研方面的研究力量按专业方向和任务分工集中到有关研究院。

1967年年底,中央最后审定了中国第一颗人造地球卫星的方案,规定该卫星不小于150kg(最终确定为173kg),用长征1号运载火箭发射,卫星上天后要“上得去,抓得住,听得到,看得见”.

第一星闪亮登场

1968年2月20日中国空间技术研究院的成立,大大加速了东方红1号卫星的研制进展。1970年4月1日,装载着2颗东方红1号卫星和1枚长征1号运载火箭的专列终于抵达中国甘肃酒泉卫星发射场。1970年4月24日21:35,中国第一颗人造地球卫星东方红1号由长征1号运载火箭从酒泉卫星发射中心发射,21:48进入预定轨道。

当天22:00,国防科委指挥向周恩来总理报告:“卫星、火箭分离正常,卫星入轨了!”周恩来总理立刻向毛泽东主席报告了这一喜讯。一时间,东方红1号卫星播送的《东方红》乐音响遍全球。

性能优异影响大

东方红1号的任务是进行卫星技术试验,探测太阳辐射和地磁场。最初方案是装载太阳X射线计、带电粒子探测器和磁饱和式磁强计3个科学载荷,但后来并未装在东方红1号卫星上,而是装在实践1号上了。卫星通过遥测系统把有关数据发送回地面,所以说,它是一颗具有科学探测性质的技术试验卫星。

东方红1号的外形为近拟球体的72面体,直径约1m,质量为173kg,采用自旋姿态稳定方式,转速为120r/min,利用太阳角计和红外地平仪测定姿态。卫星外壳表面采用按温度控制要求经过处理的铝合金材料,卫星工作在近地点439km、远地点2384km、倾角68.5°和运行周期114min的近地椭圆轨道上。该星电源为银锌电池,采用被动式热控制。卫星装载的主要有效载荷有:2.5W的20MHz短波发射机、100mW的200MHz超短波发射机、遥测装置、乐音发生器、雷达应答机、雷达信标机和工程参数测量传感器等。其顶部装有1副0.4m超短波单振子天线,腰部装有4副约3m的拉杆式短波鞭状天线、4组5cm微波应答机的发射及接收天线和4副10cm微波引导信标机的发射天线。东方红1号以20.009MHz频率发射《东方红》乐音,并测量了卫星工程参数、空间环境数据,还进行了轨道测量控制。由于星上各种仪器实际工作的时间远远超过了设计要求,《东方红》乐音装置和短波发射机连续工作了28天,取得了大量工程遥测参数,为后来的卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验。

链接 

东方红1号卫星为什么采用多面近似球体?

东方红1号卫星之所以采用72面近似球体的形状,除了考虑结构空间利用等因素外,还有两个设计要点:第一,原本准备在东方红1号上使用太阳能供电系统,当时的太阳电池是硅片,在平面上粘贴比在曲面上方便可靠;而且卫星采用自旋姿态稳定方式,在轨运行时,卫星自旋轴相对于太阳的取向是不断变化的。72面近似球体的外形便于太阳电池片在不同径向的面上适当地均匀布设,以使任何时候太阳电池的总输出变化很小,这对整星能源系统的设计很有利。另外,利用球面天文的公式,可准确地计算出任一时刻太阳光在72个面中任一表面的入射角。虽然在东方红1号卫星上最终未能采用太阳电池,但在我国第二颗人造卫星实践1号上成功地使用了这一设计方案,且在轨工作超过了8年。第二,卫星采用自旋稳定的姿态方案,其本体相对于轨道运行方向的取向是随时间不断变化的,但近似球体设计可使卫星飞行时的弹道截面基本不变(因星体上有天线、与火箭的对接环等,会造成弹道截面的一些变化)。这样,不用在星上安装探测仪器,就可利用卫星的测轨跟踪数据反演推算卫星飞经高度的大气密度值及其变化。虽然所得数据精度不高,但当时我国对卫星轨道高度的大气密度及其变化的实测值完全是空白,因此利用东方红1号能够尽可能多的获得科学数据。

东方红1号卫星与火箭对接

东方红1号卫星设计工作寿命20天(实际工作寿命28天),期间把遥测参数和各种太空探测资料传回地面,至1970年5月14日停止发射信号,与地面失去了联系。由于东方红1号卫星的近地点高度较高,所以它目前仍在轨道上飞行。观测表明,到2009年2月,东方红1号运行在近地点430km、远地点2075km的轨道上。

东方红1号卫星的上天,使中国成为继苏联、美国、法国和日本之后,第5个完全依靠自己的力量成功发射卫星的国家。该星不仅全部达到了设计要求,而且质量超过了前4个国家首颗卫星质量的总和。同时,在卫星的跟踪手段、信号传输方式和星上温控系统等技术领域,都超过了上述国家首颗卫星的水平。

发射人造地球卫星是一项非常复杂的系统工程,它包括研制运载火箭,建设发射场,研制卫星本体和卫星所携带的科学仪器,建立地面观测网等。东方红1号卫星就是在攻克了结构系统、热控和能源系统、《东方红》乐音装置及短波遥测系统、跟踪系统、天线系统和科学探测系统等一系列技术难关的基础上研制成功的。它的成功发射,在中国航天史上具有划时代的意义。

东方红1号卫星的升空,在全世界引起了轰动,大大提高了中国在世界上的威望。正如邓小平同志所说:没有“两弹一星”就没有中国的大国地位。(宗河/文)

(声明:本网转载此文,是为了提供更多的新闻背景资料。)

责任编辑:陈群(QT0001)