发射成功50周年!我国第一颗人造卫星东方红一号为何至今仍在天上飞

2020-04-23 10:00:31 作者:解敏 来源:东方网 选稿:沈昊

东方网记者解敏4月23日报道:“无论我们走得多远,都不能忘记来时的路。”1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,开启了我国迈向航天强国的新征程,中国也由此成为了继苏联、美国、日本、法国之后的第五个能够自主研制发射火箭卫星的国家。50年过去了,回想起当时的场景依然让很多人激动不已。

1970年4月24日,在酒泉卫星发射场,173千克的“东方红一号”卫星,由长征一号运载火箭送入近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道,地面对其实施精准测控,数十万中国人仰望星空观看卫星过境,一曲嘹亮的《东方红》响彻宇宙。

卫星在运行28天后(设计寿命为20天),电池耗尽,于1970年5月14日停止发射信号,《东方红》乐曲停止播放,结束了其工作寿命。

东方红一号的有效载荷还包括太阳软X射线探测仪、粒子辐射计、磁强计和舱内气压计等科学探测仪器。除了播放音乐,最重要的任务是技术验证,探测太阳辐射、空间磁场、空间电离层环境和地球大气密度,然后通过遥测系统把相关数据发送回地面。它的实际工作时间远超设计额定要求,取得了大量的工程遥测参数,为后来的卫星设计和研制工作提供了重要依据。

东方红一号为何仍为坠入大气层

由于当时银锌电池寿命有限,“东方红一号”实际在太空中工作了28天,在此之后便与地面失去了联系。不过到现在为止,卫星仍在空间轨道上运行,并没有坠入大气层。

这是由于最初构想把卫星送入距地面300多公里的圆形轨道,但因当时的运载火箭不具备变轨能力,轨道组反复计算,最后确定将它送入了近地点400多千米、远地点约1600千米的椭圆轨道。因为该轨道近地点高度较高,超出了最大范围的地球边缘,完全属于太空,“东方红一号”依靠地球的引力作为向心力,在椭圆轨道上一直运动,几乎不受阻力影响。

有专家表示,”东方红一号"如果不发生撞击,再飞几百年也没问题。但它也不会飞离地球,因为没有动力,它的轨道只会在大气微小的阻力下慢慢下降。

《东方红》乐曲响彻“太空”

提到“东方红一号”人们总是会自然而然地将它和那首《东方红》乐曲联系在一起。

《东方红》乐音的接收、转播系统,是中国第一颗卫星独有的系统。产生悦耳动听的东方红乐曲。太空是真空,当时人们是怎样听到《东方红》乐曲呢?虽然宇宙是真空,声音因为没有介质而无法传播,但电磁波可以传播。《东方红》乐曲“响彻太空”,是卫星一直在发射电磁波,并采用先由大型地面站接收,再通过广播电台转播的办法来实现。所以,在卫星发射上去后,全国人民听到的《东方红》乐音都是经广播电台转播的卫星信号。

1970年5月14日,“东方红一号”卫星停止发射信号,《东方红》乐曲停止播放,卫星结束了其工作寿命。

幕后功臣实现从无到有的突破

青年孙家栋

东方红一号卫星研制历程几经波折。1958年,毛泽东主席在党的八大第二次会议上发出了“我们也要搞人造卫星”的号召。1965年,中国开始实施第一颗人造地球卫星研制计划,任务代号“651工程”。为了完成任务,航天人在那个动荡的年代咬牙坚持、艰难攻关,终于实现了从无到有的突破。

就在几天前,在中国航天科技集团有限公司召开专题座谈会,纪念长征一号火箭发射东方红一号卫星50周年。曾参与“长征一号”和“东方红一号”研制的孙家栋、龙乐豪、刘宝镛、方心虎、戚发轫、叶培建、张贵田等众多院士、老专家济济一堂。

“上得去、抓得住、听得着、看得见,是中国确定第一颗人造卫星研制方案时中央领导的批示要求。”曾担任东方红一号卫星总体技术负责人的孙家栋院士在座谈会上说。

“一曲《东方红》,揭开了中国航天的序幕。”龙乐豪院士充满感慨。

“搞东方红一号的时候,没用一个外国的元器件,都是中国人自己造的。”戚发轫院士说

座谈会上,多名院士专家一致认为,东方红一号卫星的研制发射,宣告我国初步形成比较完整配套的人造卫星、运载火箭科研生产体系,奠定了中国航天事业前进发展的重要基础。

“东方红”系列后续进展如何

“东方红一号”上天以后,现在已经发展到了东方红几号?这一系列取得了哪些进展呢?

1984年4月8日,“东方红二号”卫星发射成功,开启了中国用自己的通信卫星进行卫星通信的历史。

1997年5月12日,“东方红三号”卫星于1997年5月12日由中国运载火箭技术研究院研制的长征三号甲运载火箭发射升空,是中国第一代采用三轴稳定技术的同步卫星,主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等业务。

之后,“东方红”系列逐渐发展成了大型卫星平台,“东方红四号”卫星平台是我国2001年开始研发的大型通信卫星平台,2006年完成了首颗正样星的研制工作,并实现了大型通信卫星出口零的突破。“鑫诺二号”卫星是“东方红四号”平台的首发星;目前使用该平台已成功研制和发射了8颗卫星,产品日益成熟。同时还有9颗卫星在研,多颗卫星处于论证与市场开拓状态。

2019年12月27日发射成功的“实践二十号卫星”则是基于“东方红五号”公用平台研制的实验卫星,2020年1月5日成功定点于东经105.5度,这也是中国目前研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星。

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