從我國第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”奏響中國人向太空邁進的序曲到“嫦娥一號”圓中國人千年奔月夢想,我國的航天事業(yè)有了飛速的發(fā)展,這期間我們有了通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、返回式衛(wèi)星;有了一箭三星;有了“神舟”載人遨游太空;如今又有了“嫦娥奔月”、發(fā)回月球照片。今后我國還有“嫦娥”二期、三期工程,進行火星探測,還將送我們的航天員登上月球。我們期待著這一天的早日到來!
芮先生是一位旅游愛好者,每逢節(jié)假日,他總會出去游玩一番,十多年來幾乎已經(jīng)走遍了全國。在出游的同時,他還養(yǎng)成了一個特殊的愛好——收藏地圖。
“我不愛跟團,而喜歡自己閑逛,所以每到一個地方,第一件事就是買張地圖,研究、制定路線!彼f。
在芮先生家,記者看見滿滿一抽屜地圖,其中許多地圖上被畫了各種標(biāo)記,還有一些卻整潔如新。他笑道:“這幾年我在手機里安裝了導(dǎo)航軟件,車上也裝了導(dǎo)航儀,用起來比以前方便得多。雖然還是買地圖,但那就純粹是出于收藏愛好了!
芮先生所說的“便利”獲益于衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展。從上世紀(jì)70年代至今,我國已成功發(fā)射百余顆衛(wèi)星,既有“東方紅一號”將《東方紅》樂曲傳遍全球,令世界矚目;又有“嫦娥一號”成功奔月,把千年神話變?yōu)楝F(xiàn)實;更有氣象、遙感、通信、導(dǎo)航定位、科學(xué)實驗等幾大系列的應(yīng)用衛(wèi)星,其作用已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘I钪械狞c點滴滴。
“東方紅一號”:奏響國人邁向太空的序曲
1970年4月24日,我國自行研制的第一顆人造衛(wèi)星——“東方紅一號”,在“長征一號”火箭的運送下,準(zhǔn)確地進入預(yù)定軌道,并向全世界播放歌曲《東方紅》,奏響了中國人向太空邁進的序曲。
“衛(wèi)星飛經(jīng)我國上空播放樂曲時,正值全國各地慶!逡弧瘎趧庸(jié),那萬眾歡慶的壯觀場面,將永遠留在我記憶中!”如今回憶起來,中國空間技術(shù)研究院原院長、兩院院士閔桂榮仍舊難掩激動之情,“世界各國都密切關(guān)注著中國這一驚人成就。雖然中國與日本并列在蘇、美、法之后,在同年發(fā)射了人造衛(wèi)星,但我國的衛(wèi)星具有更高的水平,并且完全依靠自力更生完成!
1963年,閔桂榮拿下蘇聯(lián)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位,回國后被分配到中國科學(xué)院力學(xué)研究所承擔(dān)航空發(fā)動機傳熱問題的研究工作。那時,只在展覽會上見過人造衛(wèi)星模型的他,壓根兒就沒想到自己后半生會與之如影相隨。
兩年后,“東方紅一號”衛(wèi)星的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)全面展開。作為老字輩們眼中的“后起之秀”,年僅32歲的閔桂榮受錢學(xué)森之命,帶領(lǐng)一批平均年齡不到25歲的年輕人組建一個新的衛(wèi)星研究室,承擔(dān)起我國第一顆人造衛(wèi)星有關(guān)熱控制技術(shù)的研制任務(wù)。
一切都是從零開始。組建好科研隊伍后,閔桂榮第一件事就是把大家拉到北京天文館去參觀,學(xué)習(xí)太陽、衛(wèi)星、地球的運動關(guān)系。他們從最基本的知識開始學(xué)習(xí),邊學(xué)邊干,很快就取得了顯著成績。
“研制第一顆衛(wèi)星時,面臨很多難關(guān)!痹醒腩檰栁瘑T會常委、國務(wù)委員張勁夫介紹說,熱控問題就是其中之一:衛(wèi)星在空中運行時,向陽面溫度高達100攝氏度以上,背陰面溫度低至零下100攝氏度以下,而儀器設(shè)備卻必須保持在零下5攝氏度至零上40攝氏度之間才能正常工作!伴h桂榮帶領(lǐng)科研人員通過大量分析試驗,采用多種溫控涂層,使儀器艙內(nèi)溫度達到了總體設(shè)計要求!
用自己的雙手,把我國第一顆衛(wèi)星送上天,這令廣大科技人員群情激奮。張勁夫回憶說,當(dāng)時的中關(guān)村科學(xué)城里一派熱火朝天的景象。白天,人人忘我工作;晚上,依舊是燈火通明。在這樣的氣氛下,衛(wèi)星研制進展十分迅速。
為了達到“上得去、抓得住、測得準(zhǔn)、報得及時、聽得到、看得見”的設(shè)計要求,科研人員付出了大量努力。運載火箭與衛(wèi)星技術(shù)專家、中國科學(xué)院院士孫家棟說:“衛(wèi)星如果做得太大,咱們的火箭載不動,因此把直徑定為1米。但直徑這么小,飛在天上又看不見。為了能讓地面看見,大家想了很多辦法!睘榱私鉀Q這個問題,科研人員設(shè)計了一個球形的氣套,涂上反光涂料捆在三級火箭外面,升空后衛(wèi)星與火箭分離,氣套通過充氣變成直徑3米的氣球掛在衛(wèi)星后面,便很容易觀測到。
“看”的問題解決了,“聽”的問題接踵而來。孫家棟說:“當(dāng)時老百姓的收音機收不到衛(wèi)星發(fā)送的頻率,于是就由中央人民廣播電臺來轉(zhuǎn)播。但如果光是嘀嘀嗒嗒的遙測信號,一般人聽不明白,后來我們想出了點子,放《東方紅》!毙l(wèi)星發(fā)射成功后,《東方紅》樂曲在太空中唱響,令全國人民歡欣鼓舞,科學(xué)家們卻不敢放松——“老百姓聽的是歌,我們卻還要聽信號。衛(wèi)星要工作24天,如果傳來的信號有誤差,就意味著可能出現(xiàn)故障。還好,我們的衛(wèi)星很爭氣。”
“東方紅一號”成功發(fā)射后,我國首顆返回式遙感衛(wèi)星又于1975年11月26日成功發(fā)射和返回,使中國成為繼蘇聯(lián)、美國之后第三個能獨立研制和發(fā)射返回式航天器的國家,標(biāo)志著中國衛(wèi)星、運載火箭、發(fā)射、測量控制和應(yīng)用這五大系統(tǒng)取得了新的突破,也標(biāo)志著中國衛(wèi)星工程開始進入應(yīng)用階段。
氣象衛(wèi)星:沒有漏掉一幅受災(zāi)圖像
一次,國家航天局局長孫來燕在與俄羅斯航天局局長會晤時,由于對方的一句玩笑而引出了深思。當(dāng)時那位俄羅斯局長說:“如果有一天我們大家一起把衛(wèi)星通信源關(guān)閉的話,不知世界會變成什么樣!
事后孫來燕回想起這件事時說:“也許很多人沒意識到,其實我們收看的電視轉(zhuǎn)播、天氣預(yù)報,使用的導(dǎo)航設(shè)備,包括做城市規(guī)劃、土地勘測、災(zāi)害預(yù)測評估所用的遙感圖像,都與衛(wèi)星應(yīng)用相關(guān)。很難想象如果離開衛(wèi)星,人們的生活會受到什么樣的影響。”
2008年1月,我國南方地區(qū)出現(xiàn)大范圍雨雪天氣,造成了長江中下游六省區(qū)發(fā)生暴雪災(zāi)害。當(dāng)災(zāi)情肆虐時,中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心緊急啟動災(zāi)害應(yīng)急機制,中巴地球資源衛(wèi)星02B星于1月29日、30日、31日連續(xù)獲取了受災(zāi)地區(qū)圖像,并及時將提取的積雪覆蓋信息報送國家減災(zāi)中心,為抗災(zāi)救災(zāi)及災(zāi)后重建提供了決策依據(jù)。
對此,中國科學(xué)院院士、中國空間技術(shù)研究院研究員葉培建自豪地對記者說:“南方受災(zāi)期間,我們的氣象衛(wèi)星沒有漏過一幅圖!
作為全球第三國土大國和資源大國,中國對于資源遙感衛(wèi)星的需求強烈而迫切。中國空間技術(shù)研究院《衛(wèi)星應(yīng)用》編輯部副主編葛榜軍介紹說,在擁有自己的資源遙感衛(wèi)星之前,我國一直使用國外的衛(wèi)星資源,數(shù)據(jù)獲取不夠及時,無法滿足廣大用戶尤其是災(zāi)害監(jiān)測的需求。
為此,國家于1986年3月批準(zhǔn)研制我國自己的傳輸型資源遙感衛(wèi)星——“資源一號”衛(wèi)星。因為與巴西聯(lián)合研制,又稱“中巴地球資源衛(wèi)星”。
1999年10月14日,首顆“中巴地球資源衛(wèi)星”發(fā)射成功。葛榜軍說,該衛(wèi)星獲取的遙感數(shù)據(jù)主要用于監(jiān)測國土資源的變化,評估森林儲量、作物長勢和產(chǎn)量,監(jiān)測災(zāi)害,勘探地下資源,監(jiān)測空間環(huán)境,為空間科學(xué)研究提供資料。
2003年10月21日,我國發(fā)射了第二顆“中巴地球資源衛(wèi)星”,從而保證了遙感衛(wèi)星的連續(xù)運行以及數(shù)據(jù)提供的連續(xù)性。此外,還分別于2000年9月、2002年10月和2004年11月發(fā)射了3顆地球資源衛(wèi)星,形成了中國的資源遙感衛(wèi)星系列。
除遙感衛(wèi)星外,我國的應(yīng)用衛(wèi)星還在通信、氣象、導(dǎo)航等方面建立了穩(wěn)定、可靠的應(yīng)用系統(tǒng),為國民經(jīng)濟發(fā)展做出了積極貢獻。目前,我國自行研制和發(fā)射的人造地球衛(wèi)星已有80多顆。
2008年兩會期間,葉培建曾對記者說:“在二十一世紀(jì),衛(wèi)星已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),離開這個基礎(chǔ),我們的生活網(wǎng)絡(luò)將完全癱瘓!彼硎,在今后兩個五年計劃中,應(yīng)用衛(wèi)星將會得到更大的發(fā)展,將會有更多性能更高的衛(wèi)星,在各領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用!皳(jù)我所知,今后十年我國要發(fā)射的衛(wèi)星,比我國此前發(fā)射衛(wèi)星的總和還要多,目的就是為了更大地滿足全社會的需要!
“嫦娥一號”:圓國人千年奔月夢想
《淮南子·覽冥訓(xùn)》記載:“羿請不死藥于西王母,姮娥竊以奔月,悵然有喪,無以續(xù)之……”自古以來,“嫦娥奔月”這個凄美的神話故事廣為流傳,美麗的仙女、清冷的廣寒宮、高處不勝寒的孤寂心境,不但令文人騷客們感慨萬千,也讓普通百姓對遙遠的月球充滿了向往。
600多年前,一位名叫萬戶的明朝官員將自己綁在椅子上,兩手各持一只大風(fēng)箏,勇敢地點燃了47枚捆扎在椅背上的火箭——雖然最終粉身碎骨,但他成為了人類文明史上第一個嘗試用火箭飛天的人。月球上的一座環(huán)形山被命名為“萬戶”。
2007年,我國月球探測一期工程順利實施,國人的千年奔月夢想終于成為現(xiàn)實。
“要說中國的月球探測經(jīng)歷,產(chǎn)生過哪些波折,國家如何立項,這確實是一個比較漫長的過程。”中國探月工程月球應(yīng)用首席科學(xué)家歐陽自遠深有感觸地說。
從1958年至1976年,美國和前蘇聯(lián)一共進行了118次對月探測活動,從那時起,我國科學(xué)家便一直關(guān)注其進展。
“雖然這118次發(fā)射成功率不到一半,但他們?nèi)〉昧巳祟悮v史上劃時代的成果。特別是12位宇航員登上月球,而且采集了380多公斤月球的樣品供全世界的科學(xué)家進行精細的研究,這些成就對技術(shù)的進步、科學(xué)的創(chuàng)新,乃至帶動新產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生都發(fā)揮了巨大的作用!睔W陽自遠說,“我國科學(xué)家從1960年開始,一直在跟蹤研究美國和前蘇聯(lián)每一次發(fā)射的情況,包括他們的思想、目標(biāo)、使用的技術(shù)。這樣一邊做工作一邊了解、綜合分析,一直到1994年,前后大約35年時間。這對我國來說,是個準(zhǔn)備的階段!
1994年,我國經(jīng)濟實力逐漸雄厚,載人航天工程也已經(jīng)立項,表明我國已經(jīng)具備實現(xiàn)載人航天的技術(shù)能力和工程能力,再加上航天技術(shù)獲得了多項成就,歐陽自遠認(rèn)為再努把力,我國有能力進行月球探測。“在此基礎(chǔ)上,我們向863提出開展中國月球探測的必要性與可行性研究。此后,圍繞‘探月有沒有必要’、‘是否可行’等問題,科學(xué)家們進行了反復(fù)的論證!
2000年10月,國防科工委原副主任、國家航天局局長欒恩杰在“世界空間周”慶祝大會上宣布:“在空間探測方面,將實現(xiàn)月球探測……”這是中國高層首次向外界表露探月的決心。
探月工程的規(guī)劃報到中央后,得到了國家領(lǐng)導(dǎo)人的完全肯定。欒恩杰說:“當(dāng)時是我向中央領(lǐng)導(dǎo)同志匯報的,家寶總理親自聽匯報。聽完后他認(rèn)為探月工程是非常重要的科技活動,在我國進入新世紀(jì)、推動2020年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的時候,應(yīng)該作為一個重大工程來實施。所以,決定探月工程起步!
2004年1月,溫家寶總理作出正式批復(fù),月球探測一期工程正式啟動。
2007年10月24日18時05分,我國首顆月球探測衛(wèi)星——“嫦娥一號”騰空而起,并于一年后圓滿完成在軌運行和探測任務(wù),共獲取了1.37TB科學(xué)探測數(shù)據(jù)。
張勁夫:
“東方紅一號”是怎樣誕生的
“我國的衛(wèi)星研究其實從1958年就已經(jīng)開始!睆垊欧蚪榻B。
1957年10月4日,蘇聯(lián)成功發(fā)射了人類首顆人造衛(wèi)星,我國領(lǐng)導(dǎo)人對此予以高度重視。聶榮臻向時任中國科學(xué)院黨組書記的張勁夫叮囑,要中科院密切關(guān)注有關(guān)情況。次年5月17日,毛澤東在八大二次會議上發(fā)出號召:“我們也要搞人造衛(wèi)星!彪S后,聶榮臻委派張勁夫、錢學(xué)森以及當(dāng)時國防部五院副院長王錚負責(zé)衛(wèi)星規(guī)劃。
于是,中科院黨組立即展開研究,并把衛(wèi)星研制列為當(dāng)年全院第一項重大任務(wù),代號“581”,隨即緊鑼密鼓地進行了兩項工作。
一是拿出了我國第一個衛(wèi)星規(guī)劃,并于1958年7月向聶榮臻報告。報告中說: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。其中火箭以五院為主,探空頭和衛(wèi)星及觀測工作以中科院為主,相互配合。要求苦戰(zhàn)三年,實現(xiàn)我國第一顆衛(wèi)星上天。
二是做出了我國第一個衛(wèi)星模型。張勁夫說,為實現(xiàn)規(guī)劃任務(wù),中科院成立了“581”組,專門研究衛(wèi)星問題,由錢學(xué)森擔(dān)任組長。同時成立了三個設(shè)計院,分別負責(zé)衛(wèi)星總體設(shè)計和火箭研制、研制控制系統(tǒng)、探空儀器研制與空間環(huán)境研究。
通過與院內(nèi)外31個單位協(xié)作,緊張工作了兩個多月,“581”組完成了運載火箭結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計,以及載有多種高空環(huán)境探測儀器和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。
然而,由于三年經(jīng)濟困難,衛(wèi)星任務(wù)受到了影響。1964年,我國經(jīng)濟形勢逐漸好轉(zhuǎn),12月,時任中國科學(xué)院學(xué)部委員、地球物理研究所二部的主要技術(shù)負責(zé)人趙九章在第三屆人大會議期間上書請愿,引起中央的重視。周恩來于次年1月作出批示,要中科院提出衛(wèi)星工作具體方案。
隨即,張勁夫和當(dāng)時的中科院副院長裴麗生、中科院綜合考察委員會主任竺可楨迅速組織有關(guān)人員討論,在此前衛(wèi)星基礎(chǔ)研究和火箭探空實踐的基礎(chǔ)上,形成黨組建議上報。與此同時,錢學(xué)森致函聶榮臻,也建議盡早制定衛(wèi)星計劃,列入國家任務(wù)。
經(jīng)過一段緊張的研究論證,中科院受國防科工委委托,于1966年10月20日主持召開歷時42天的總體方案論證會,會議確定我國第一顆衛(wèi)星為科學(xué)試驗衛(wèi)星,命名為“東方紅一號”,主要為發(fā)展我國對地觀測、通信、廣播、氣象、預(yù)警等各種應(yīng)用衛(wèi)星獲取基本經(jīng)驗和設(shè)計數(shù)據(jù)。
1970年4月24日,“東方紅一號”成功發(fā)射升天,從此,浩瀚的太空中留下了中國人的足跡。(付毅飛)
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