陳芳允

我是搞電子的，對(duì)衛(wèi)星發(fā)的無(wú)線電信號(hào)有濃厚的興趣。所以蘇聯(lián)放衛(wèi)星后，我和張志誠(chéng)，還有研究室的其他幾位同志，合計(jì)著能否收到蘇聯(lián)衛(wèi)星上的無(wú)線電信號(hào)。我們開設(shè)了一個(gè)小小的課題(并非上面下達(dá)的任務(wù))，幾個(gè)人一起做了一臺(tái)接收無(wú)線電信號(hào)的裝置。后來(lái)，搞天文的同志也加入進(jìn)來(lái)了。

蘇聯(lián)的第一顆衛(wèi)星早晨太陽(yáng)沒(méi)出來(lái)時(shí)能用肉眼看到，我起來(lái)看到過(guò)2次。我們接收到它向地面發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)及頻率變化(稱為多普勒頻率)，并計(jì)算出它的軌道，還推測(cè)了一下它里面可能有些什么內(nèi)容。

1965年，趙九章、錢學(xué)森向中央提出搞人造地球衛(wèi)星。在毛主席講了“我們也要人造衛(wèi)星”以后，科學(xué)院正式組織研制衛(wèi)星，稱為“651”工程。在對(duì)衛(wèi)星的跟蹤測(cè)量方面，則于1 966年組織成立了“701”工程處。當(dāng)時(shí)，這項(xiàng)工作有天文、電子、光學(xué)等三方面的人參加。

趙九章先生在清華做過(guò)助教，我在清華物理系讀書時(shí)，他輔導(dǎo)過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)工作。大約在1 966年的夏秋之交的一個(gè)傍晚，我出家門散步，迎面碰到趙九章先生和其他幾個(gè)人，他對(duì)我說(shuō)，“我們搞衛(wèi)星，無(wú)線電非常重要，這是重要的一環(huán)，衛(wèi)星發(fā)出去后就看你們的了”。

對(duì)第一顆衛(wèi)星來(lái)說(shuō)。在測(cè)量方面，衛(wèi)星發(fā)射上天后，有3點(diǎn)最為重要。

衛(wèi)星是否已經(jīng)進(jìn)入了運(yùn)行的軌道?

第二，衛(wèi)星的軌道是什么樣的，是否符合預(yù)定的要求?

第三，衛(wèi)星運(yùn)行中，什么時(shí)間到達(dá)什么地點(diǎn)上空的預(yù)報(bào)。

1 965年年末，科學(xué)院開過(guò)一次較大規(guī)模的會(huì)，討論衛(wèi)星的研制和測(cè)控問(wèn)題，會(huì)上有些爭(zhēng)論。在測(cè)量方面，光學(xué)觀測(cè)是需要的，大家的意見是一致的，但是考慮到天氣不好時(shí)光學(xué)觀測(cè)看不到，還得有無(wú)線電測(cè)量。爭(zhēng)論的正是無(wú)線電測(cè)量方法，特別是對(duì)人軌點(diǎn)的測(cè)量，當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)和美國(guó)主要是采用干涉儀。天文臺(tái)的一些同志堅(jiān)持要用干涉儀，電子部提議用雷達(dá)，我主張用無(wú)線電多普勒測(cè)量。最后的意見是在人軌點(diǎn)，光學(xué)、雷達(dá)、多普勒都用，可以說(shuō)是為了保險(xiǎn)，干涉儀則在入軌后的第一個(gè)觀測(cè)站和第二圈經(jīng)過(guò)我國(guó)上空時(shí)設(shè)置攔截觀測(cè)，但是試驗(yàn)性質(zhì)。

關(guān)于如何設(shè)置觀測(cè)站的問(wèn)題，我們國(guó)家不像蘇聯(lián)經(jīng)度跨度那么大，受地域影響，我們一定要適當(dāng)選擇站址，才不會(huì)“丟”了衛(wèi)星。我們考慮衛(wèi)星上天后的第二圈在新疆那邊看，十多圈之后，則轉(zhuǎn)回到東部沿?？梢钥吹?。這樣，在新疆西部的喀什、東北和膠東地區(qū)設(shè)觀測(cè)站就非常重要；此外還考慮了其他一些地方，因此，先后建起8個(gè)站和一個(gè)測(cè)控中心。后因發(fā)射靜止通信衛(wèi)星，又增加3個(gè)站和測(cè)量船。

在衛(wèi)星測(cè)控中有幾項(xiàng)原則。第一，設(shè)備要有高的效率，但是也要盡量地簡(jiǎn)化，從國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和人員的情況看，盡可能快地建設(shè)自己的測(cè)控網(wǎng)。提出的新方法更要考慮是否比舊的方法效率更高，效費(fèi)比更高。第二，結(jié)合中國(guó)的條件考慮，我們要求儀器效果不低于人家，但是要想法以中國(guó)的條件來(lái)達(dá)到。當(dāng)然，如果有些新的元部件，我們也可以自己做。我頭腦中一直有一個(gè)念頭，既然我也學(xué)了這些知識(shí)，我們應(yīng)該有自信心，只要干，就不會(huì)比人差。

衛(wèi)星觀測(cè)一共包括四個(gè)方面，其中三個(gè)是測(cè)控，叫做TT＆C，即跟蹤、遙測(cè)和控制，還有就是通信。通信把各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)臺(tái)站和中心聯(lián)結(jié)到一起。

當(dāng)時(shí)傳達(dá)中央的指示精神是：“抓得住，測(cè)得準(zhǔn)，報(bào)得及時(shí)”，我們做到了。我做的是偏重于測(cè)控設(shè)備方面的工作，實(shí)際上還有很大一部分是軟件工作，如測(cè)量到后，計(jì)算衛(wèi)星軌道，管理衛(wèi)星的運(yùn)行和控制執(zhí)行某種任務(wù)等，也部需要在TT＆C中做。

對(duì)我國(guó)放第一顆衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，“抓得住”是衛(wèi)星測(cè)控中最主要的一道難題。如果衛(wèi)星送上去了，自己卻沒(méi)有看見，不知道衛(wèi)星到哪里去了，也不好宣布發(fā)射成功了，因此大家都很關(guān)注。

“抓得住”最主要的是對(duì)衛(wèi)星入軌點(diǎn)的測(cè)量。當(dāng)時(shí)估計(jì)我國(guó)第一顆衛(wèi)星的人軌點(diǎn)在湖南南部到廣西北部一帶，因此在這一帶設(shè)觀測(cè)站是必要的。但是用什么測(cè)量設(shè)備呢?光學(xué)設(shè)備是肯定要用的，光學(xué)經(jīng)緯儀可以起較大作用，但在當(dāng)時(shí)也讓人感覺不放心，主要是怕天氣不好時(shí)看不見。因此，在關(guān)鍵的閩西站，光學(xué)、雷達(dá)和多普勒三種方法部用上了，在南寧還使用了干涉儀。由于多普勒實(shí)時(shí)定軌需要多站觀測(cè)，因此，在閩西、南寧、昆明和萊陽(yáng)都裝上了多普勒，根據(jù)多普勒數(shù)據(jù)可以定出衛(wèi)星運(yùn)行的軌道。雷達(dá)主要是用來(lái)測(cè)量距離和衛(wèi)星角度的，跟蹤衛(wèi)星上的應(yīng)答機(jī)，測(cè)量一段距離后，可以算出衛(wèi)星軌道。

觀測(cè)站點(diǎn)的選擇，主要是和天文臺(tái)的同志一起商量。因?yàn)檫€有衛(wèi)星人軌后的第2圈，將經(jīng)過(guò)中國(guó)西部邊界附近的上空，大家認(rèn)為這一次的觀測(cè)也很重要。因?yàn)檫@次測(cè)到就可以完全肯定衛(wèi)星運(yùn)行正常，同時(shí)，測(cè)量以后可以把軌道算得更加準(zhǔn)確。因此，一致的意見是在新疆西部喀什設(shè)站，并安裝光學(xué)、多普勒和干涉儀等設(shè)備。衛(wèi)星經(jīng)過(guò)十多圈后，回到我國(guó)東部沿海上空，這時(shí)就要靠東北和山東的站了。衛(wèi)星的測(cè)控中心設(shè)在西安，管理和指揮各站工作。各站測(cè)得的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)通信線路送至中心，中心計(jì)算機(jī)綜合各站數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的軌道參數(shù)。需要衛(wèi)星做某種動(dòng)作時(shí)，中心發(fā)出遙控指令，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏y(cè)控站發(fā)往衛(wèi)星。

在研制第一顆衛(wèi)星時(shí)，地面系統(tǒng)考慮觀測(cè)較多，沒(méi)有控制?！皷|方紅一號(hào)”上去就自動(dòng)唱起了《東方紅》，沒(méi)進(jìn)行遙控。

“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星在發(fā)射時(shí)，我們正出差在科學(xué)院上海科學(xué)儀器廠，討論新的測(cè)量設(shè)備。一天晚上，我們幾個(gè)人走在街上，聽到新聞公報(bào)，說(shuō)我國(guó)成功地發(fā)射了人造地球衛(wèi)星，并傳來(lái)了《東方紅》的樂(lè)曲聲。這說(shuō)明我們的測(cè)控系統(tǒng)也成功了，真的很激動(dòng)，很高興。

(摘自暨南大學(xué)出版社《請(qǐng)歷史記住他們——中國(guó)科學(xué)家與“兩彈一星”》)