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解密!中国第一代航天人如何铸就一段开天传奇?

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解密!中国第一代航天人如何铸就一段开天传奇?

47年前的4月24日,

中国首颗人造卫星成功发射升空。

当年的研发人员已有人离去,

而它依然在轨道上运行。

如同一座太空丰碑,

述说着那些不朽功绩……

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1958年, 美苏相继发射卫星成功,举世震惊,也在中国科学界引起了震动。科学家们开始考虑研制中国自己的人造卫星的问题。

5月17日的下午,毛泽东在八大二次会议谈到形势问题的时候,毅然表示:“苏联卫星上天了,那么我们也要搞人造卫星。”

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从理想到模型

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“好,就这么搞!不要怕土,土八路能打败洋鬼子嘛!”

卫星最初的研制环境可谓一穷二白。

刚刚组建的第一设计院既没有办公地点,也缺少必要的图纸和资料,于是研发人员只好租下北京西苑旅社的一栋楼房,缺少办公桌,技术人员们就趴在水泥地上设计图纸,凭借着一把老虎钳,两把锉刀,几张铝皮和几块三合板,便开始了中国卫星和火箭的最初设计研制。

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经过两个多月夜以继日地苦干,卫星和火箭模型终于在中科院自然科学跃进成果展览会上与公众见面。卫星与火箭模型,成为这次展览会最抢眼的亮点。毛泽东在参观后说道,“好,就这么搞!不要怕土,土八路能打败洋鬼子嘛!”

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从模型到实物

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“了不起,8公里也了不起,我们就要这样,8公里,20公里,100公里的搞上去!”

卫星的研发首先就遭遇双重困难:首先,要把运载火箭发送到出去,没有运载火箭,卫星上不了天;国外无法提供技术援助,研发人员只能自力更生。

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在研发人员的艰苦奋斗下,1960年2月19日,中国第一枚自己研制的液体火箭T-7M在上海发射成功。毛泽东他专程赶到上海视察了这枚探空火箭,当得知火箭最高只能飞8公里时,毛泽东主席沉吟了一下说:“了不起,八公里也了不起,我们就要这样, 八公里、二十公里、二百公里地搞上去。”

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中国第一代航天人如何铸就一段开天传奇?

在天文学研究当中,人们根据亮度把星星分为了不同的星等,星等值越小,星星的亮度越高。那么肉眼能够看到的星等值最低也要达到六等。然而经过测算,东方红一号的反光系数仅仅能够达到七等,再加上它的直径刚有一米,所以投放到遥远浩瀚的宇宙当中,即使改变材料增加它的反光系数,也很难让地面上的人用肉眼看见。因此,“看得见”似乎成了一项不可能完成的任务。

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作为中国第一颗人造卫星,“东方红一号”的政治意义,并不亚于科学意义,只有让人用肉眼能看得见,才能更好地证明中国成功发射了卫星。这个重要的任务落在了当时的青年科学家沈祖炜的身上。

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就当科学家们陷在这个科学难题中无计可施时,谁也没想到,当年刚刚出现在北京各大商场里的一种新型的折叠雨伞给了大家灵感。

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沈祖炜花了将近一年的时间,潜心钻研,最后给出了一个可行性方案:为了确保人们用肉眼就能在太空中准确找到卫星,运用折叠伞的原理,在运载火箭的第三级上,安装一个可以撑开的观测体。当卫星上天,并与火箭分离后,第三级火箭上的观测体顺势撑开,形成一个超过卫星本体的巨大圆球,通过反射太阳光达到肉眼可观测的亮度。

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而人造观测体要达到这个亮度,制作材料非常关键,不仅要有很高的反光性能,还要抵御太空的温差和辐射。最终,技术人员在上海一家工厂找到了一种正在实验阶段的特殊材料,又经过反复测试,终于达到了反光系数。“看得见”的问题得以解决。

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就在中国的科研人员对人造卫星展开技术攻关的几年时间当中,国际上,又有两个国家成功发射了人造卫星,一颗是法国的“A-1号”,而另一颗是日本的“大隅号”。然而,这两颗卫星,一个运行了两天,另一个仅仅运行了十五个小时之后便失效了。两颗卫星如同流星一般的命运给中国的科学家们敲响了警钟,究竟怎样保证“东方红一号”卫星能够在既定的二十天时间里正常运行呢?

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在太空中,卫星向阳的一面吸收热量,温度高达摄氏一百多度,而背阳的一面,温度则骤降到摄氏零下一百多度,这极高极低的温度变化,让卫星时刻面临着失效的危险,如何让卫星在太空中保持正常的温度,成为了世界公认的难题,那么中国的“东方红一号”卫星,如何做好应对的准备呢?

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当年,为了让“东方红一号”卫星顺利通过太空极端环境的考验,工程热物理学专家闵桂荣带领科研人员进行反复地计算和实验,研制出了一套完整零耗能卫星温控系统。然而这个温控系统是否奏效,还需要经过太空极端环境的考验。

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1969年,“东方红一号”卫星进入了总装阶段,当时隶属于中国空间技术研究院的北京卫星制造厂担负起了这一历史重任。卫星的零件都是精密部件,工艺要求也是相当严格。然而当年的北京卫星制造厂却仅有简单的厂房,没有空调,没有净化设备,并不具备生产卫星的条件。然而正是在这样简陋的环境当中,工人们生产组装出了两颗东“方红一号”卫星。

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就是在这样的条件下,东方红一号从图纸到零件再到初样、试样、定型样机,一步步走向成型。1970年3月21日,两个东方红一号卫星组装完成,等待发射。

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酒泉发射基地,位于巴丹吉林沙漠的腹地,1958年,十万解放军官兵走进了这片生命的禁地,开始建设火箭和卫星发射场。此后,中国的第一枚近程导弹、第一枚核导弹都在这里成功发射的。1970年的4月1日, 中国的第一颗人造卫星和第一枚运载火箭,也运抵酒泉发射基地。沉寂在戈壁荒漠中的发射基地,此时一下子变得沸腾了起来。

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4月15日,周恩来总理打来电话,要求从这一天起到卫星上天,每天的情况都要向总理办公室报告,并且提出了十六字指示:严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失。

此时,卫星能否准确入轨,中国能否在第一时间捕捉,并向全世界预告,测控系统面临着巨大的考验。

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从北京到各省的线路只有十多条,遍布全国的卫星观测站,它们的指挥通讯和数据传输,在当时主要依靠电线杆拉明线来完成,有一根电线出事,全部通讯就会中断。为此全国数十万民兵动员起来,确保每一根电线杆下都有人站岗。在整个卫星发射过程中,动用了中国百分之六十的通讯系统,确保测控系统安全。

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1970年的4月24日18点30分,卫星发射已经进入了倒计时。而此时负责巡视地面的战士忽然报告了一个十分紧急情况,那就是即将点火的火箭从上到下都发出了咕嘟咕嘟的响声,而在不远的地面上还捡到一个八毫米的弹簧垫片。

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在这个千钧一发的时刻,一丝一毫的偏差都有可能让卫星发射变得功亏一篑。而此时距离发射的时间已经不足三个小时,于是总部马上派出工作人员,上塔一层一层地排查。

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21点35分,长征一号运载火箭搭载着东方红一号卫星,拖着巨大的火焰奔向太空。

十五分钟后,喀什观测站捕获卫星数据。

中央人民广播电台收到卫星上传出的清晰嘹亮的《东方红》乐曲。

中国成为了全世界第五个有能力独立研制和发射人造地球卫星的国家。

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“东方红一号”卫星发射成功之后,在轨运行二十八天,顺利通过了太空极端环境下的考验。中国成为了世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家,从此也拉开了探索宇宙奥秘和平利用太空、造福人类的序幕。

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