回忆“东方红一号”卫星研究中的一些事

作者:杨俊文

单位:中国科学院国家空间科学中心   

      今年是纪念我国第一颗人造卫星——“东方红一号”发射成功50周年,很有意义,它标志我国“两弹一星”建成,说明我国社会主义制度的优越性,全国大协作,集中国力,自力更生,艰苦奋斗,很快卫星就发射成功。
      1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造卫星,引起中国重视,10月13日,中国科学院(以下简称中科院)召开座谈会,会上钱学森、赵九章等著名科学家都建议我国开展人造卫星研究。1958年5月17日,毛主席在中共八大二次会议上提出:“我们也要搞人造卫星”。随后,聂荣臻要中科院张劲夫和国防部五院王诤制定空间技术体系规划。8月,张劲夫召集钱学森、赵九章等专家拟定我国人造卫星发展规划草案。看到今天卫星事业大发展,感到很兴奋,也想到中科院原地球物理研究所(以下简称地物所)在“东方红一号”卫星研制中的往事。
       1958年8月,中科院成立581组,专门研究卫星问题,从10月起,581组逐步建立8个研究组,它是一个卫星总体和空间探测研究实体,当时我是卫星总体组组长,知道卫星研究和变动一些情况,现做些回忆。
(一)研究启动期(1958年5月—1959年3月)
       党中央启动卫星研究后,8月,张劲夫在卫星规划会时组成581组,组长钱学森,副组长赵九章、卫一清。规划卫星研究分三步走:先发射探空火箭,次发射小卫星,最后发射几吨重的大卫星。计划建立三个设计院:时任力学所所长的钱学森负责组建运载火箭设计院,年底前就建成101设计院。自动化所负责组建控制系统设计院。时任地物所所长的赵九章负责组建卫星探测仪器和高空物理研究院。10月1日,中科院自然科学成果展览会开幕,展出了两种探空火箭箭头模型等,毛主席等党和国家领导人前来参观,11月,中央同意以中科院为主搞人造卫星,批拨专款2亿元人民币开始我国卫星研究。
       1959年1月,张劲夫传达邓小平、陈云的指示:“卫星还要搞,但要推后一点,因为国家经济困难”。3月,中科院调整卫星研究变为火箭探空,101设计院搬迁到上海搞探空运载火箭,改称上海机电设计院。581组研究实体归地球物理研究所二部(以下简称地物所二部)建制,后来钱学森也调到国防部五院领导我国导弹研究。
(二)卫星预研和火箭探空期(1959年3月—1964年)
       1961年,中科院组织了星际航行座谈会,实际上是预研方案讨论会,钱学森报告了运载火箭问题,赵九章、钱骥等都做了专题报告。
按中科院部署,1959年,赵九章、钱骥、卫一清落实火箭探空工作。赵九章、钱骥组织领导地物所二部(即现在中国科学院国家空间科学中心)卫星预研和火箭探空。
① 火箭探空:我们和上海机电设计院、中科院自动化所及生物物理所合作,完成T7及T7A十多发火箭的气象、电离层、磁场、小狗上天等探测试验,锻炼了人才,为以后卫星设计院成立输送了一批科技骨干。
② 卫星预研:总体组调研苏、美卫星、飞船等详细技术资料,建立了电源、天线小组和天线测试场地。预研了卫星结构材料、遥测通讯频段的选择。按钱学森、赵九章布置,完成了对美国1963年5月一个载人飞船的轨道计算和预报。研究了卫星用无源温度控制。总体室主任钱骥在星际航行座谈会上报告了“卫星温度控制”问题,“东方红一号”卫星也用无源温控。
③ 环模设备研究:1959年至1964年,环模组先后研制出大型地面振动、冲击、离心、超高真空、热辐射、高声强等环境模拟设备,用于探空火箭仪器部件、小箭头、小卫星进行试验。“东方红一号”卫星研制时也用上了。
④ 气象卫星预研:1960年4月后,赵九章布置光辐射室研究了气象卫星仪器多种方案,作光谱试验,他在星际航行座谈会上报告了“气象卫星和气象火箭探空问题。
(三)卫星立项研究期(1964年10月—1968年2月)
① 卫星立项:1964年10月,赵九章、方俊、钱骥等应邀参观导弹发射,他们和搞导弹的同志座谈后,赵九章认为发射卫星能配合洲际导弹的发展,能为国防服务,并带动我国尖端科技等,于是,他在1964年12月全国人大会议期间呈书周恩来总理,建议国家立项并制定研制卫星发射计划。1965年初,钱学森向中央写了关于制定人造卫星研制计划的建议,都受到总理重视。之后,聂荣臻请张爱萍邀请张劲夫、钱学森等有关部门负责人座谈,根据座谈意见,1965年4月29日,国防科委提出1970年到1971年发射我国第一颗人造卫星的报告,指出:卫星本体由中科院负责研制,运载火箭由七机部负责研制,地面测控、跟踪系统以四机部为主研制,中科院配合。5月,此报告经中央专委会第十二次会议批准,由国防科委组织协调。1966年1月,中科院组建651卫星设计院,由地物所二部、力学所等单位抽调科技骨干组成,赵九章兼任院长,钱骥为技术负责人。
② 卫星方案论证:1965年10月,受国防科委的委托,由中科院裴丽生主持我国第一颗人造卫星方案论证,参加会议的有国防科委等10多个部级单位(含各BZ)代表,卫星为1米直径的多面体,近球形,重173公斤,目标是“上得去,抓得住,听得到,看得见”,争取1970年发射。卫星总体组何正华建议卫星用“东方红”乐曲向地面播放,会议同意把我国第一颗卫星命名为“东方红一号”星的建议,得到中央批准。
③ 卫星分系统和整星研制:方案论证后,进入分系统和整星研制。全国大协作,建立卫星地面网站。经几年艰苦工作,651设计院完成卫星分系统研制,地物所二部等单位完成星上测量仪器研制,组装成整星,全系统联试,完成模样星、结构星、电性星、温控星试验,最后中科院完成初样星研制,初样星和以后发射的正样星基本一致。
④ 多普勒测速定轨系统研制:地物所二部六室周炜提出卫星用多普勒测速定轨建议,他和陈芳允商讨后,又在651方案论证会上进行了讨论,后由赵九章组织几个所的人进行了大量验证计算,1966年2月被地面观测系统采纳。周炜组织领导六室研制此系统,孙传礼负责总体设计。1967年完成星载信标机、地面锁相接收机和数据处理设备系统研制,装备了全国7个地面跟踪站和卫星发射基地。发射卫星时,向世界迅速发布了轨道报导,在“东方红一号”卫星发射“抓得住”上立了功。
⑤ 我国应用卫星规划:1966年4-5月,中科院和SJ20多个单位开会,交流卫星发展秩序:赵九章报告了“对我国卫星系列规划的设想”,提出科学试验卫星打基础,全面发展应用卫星,最后商定重点排序是:侦查测地、通讯、气象、载人飞船、导航。
1968年2月,受“文革”动乱影响,中科院的卫星工程全部移交给国防科委,包含651设计院10多个所的5000多人和设备都移交了,后组建空间技术研究院,完成正样卫星研制。1970年4月24日,我国第一颗卫星“东方红一号”发射成功,举国欢庆。
 

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