孫喆
1983年深秋,夜晚的川西大涼山寧?kù)o得仿佛已被人遺忘。已過(guò)而立之年的高裕祥躺在一張木板床上,順著試驗(yàn)隊(duì)駐地屋頂?shù)耐呖p,出神地盯著夜空中一閃一閃的星星。
在近乎與世隔絕的峽谷里,一顆苦心煉成的“星”很快就要被發(fā)射到距離地球約36000公里的地球靜止軌道上去。作為衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)組的一員,高裕祥清楚地知道這顆“星”的分量。
神秘的“黑皮箱”
時(shí)間再后退11年。1972年2月21日,美國(guó)總統(tǒng)尼克松抵達(dá)北京,開(kāi)啟了一個(gè)新的時(shí)代。此后的幾天里,隨同尼克松訪華的一大批電視記者守候在機(jī)場(chǎng)、天安門(mén)、長(zhǎng)城等電視攝像點(diǎn),把尼克松所到之處的現(xiàn)場(chǎng)影像迅速傳送到隨行的美國(guó)國(guó)防部官員手上的一個(gè)“黑皮箱”里,再通過(guò)距地球36000公里赤道上空的通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)播給大洋彼岸的美國(guó)觀眾。
那個(gè)神秘的“黑皮箱”其實(shí)是一個(gè)微型活動(dòng)衛(wèi)星地面站的終端。一時(shí)間,有人議論:什么時(shí)候我們中國(guó)也能擁有這種技術(shù)?
其實(shí),老百姓不知道,中國(guó)的通信部門(mén)早在第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號(hào)發(fā)射成功后,就提出了利用衛(wèi)星進(jìn)行通信的要求,衛(wèi)星研制部門(mén)也展開(kāi)了相應(yīng)的預(yù)先研究。不過(guò),由于“文化大革命”的原因,一直未付諸工程實(shí)施。直至此次尼克松訪華,很多人再也坐不住了。
1974年5月19日,一封信遞到周恩來(lái)總理面前,信中詳細(xì)闡述了中國(guó)發(fā)展通信衛(wèi)星的重要意義,建議由國(guó)家統(tǒng)一組織安排中國(guó)的通信衛(wèi)星研制問(wèn)題。周總理迅速作出批示:請(qǐng)計(jì)委、國(guó)防科委盡快將衛(wèi)星通信的制造、協(xié)作和使用方針定下來(lái),然后再按計(jì)劃分工做出規(guī)劃,督促進(jìn)行。
“5·19”批示后,事情開(kāi)始迅速落實(shí)。1975年3月31日,中央軍委召開(kāi)第八次常委會(huì),批準(zhǔn)了國(guó)家計(jì)委和國(guó)防科委上報(bào)的《關(guān)于發(fā)展中國(guó)通信衛(wèi)星問(wèn)題的報(bào)告》。至此,中國(guó)發(fā)展通信衛(wèi)星工程終于落地。由于報(bào)告被簽署的日期是3月31日,“331工程”也就成了中國(guó)通信衛(wèi)星工程的代號(hào)。
331工程的上馬就意味著這五大系統(tǒng)的建設(shè)也必須跟著全面鋪開(kāi)了。衛(wèi)星要發(fā)射到36000公里高度的赤道上空去,這是個(gè)從來(lái)沒(méi)有到過(guò)的高度,必須完成一系列技術(shù)攻關(guān)。
比如,衛(wèi)星要充分減重,具備很強(qiáng)的姿態(tài)控制和變軌能力等等;當(dāng)時(shí)的火箭運(yùn)載能力只能打幾千公里高度,要發(fā)射地球靜止軌道的通信衛(wèi)星,需要造一個(gè)能力更強(qiáng)的火箭;要往赤道上發(fā)射衛(wèi)星,緯度越低越好,當(dāng)時(shí)的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心緯度較高,不利于發(fā)射通信衛(wèi)星,因此還要建一個(gè)緯度較低的發(fā)射場(chǎng),即現(xiàn)在的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心;地面測(cè)控站、海上測(cè)控船等也要根據(jù)任務(wù)做好準(zhǔn)備;衛(wèi)星上了天,要開(kāi)展衛(wèi)星通信,還需要地面也有相應(yīng)的衛(wèi)星通信站來(lái)進(jìn)行信號(hào)的接收。
除了技術(shù)攻關(guān),心理上承受的壓力更大?!爱?dāng)時(shí),我們國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)較差,技術(shù)水平發(fā)展不高,但同志們始終堅(jiān)持把研制工作搞到底?!币簧?jīng)歷許多重大航天工程的戚發(fā)軔院士在回憶331工程時(shí),仍不免有些感慨。
孫家棟是331工程第一顆地球靜止軌道試驗(yàn)通信衛(wèi)星東方紅二號(hào)衛(wèi)星的總設(shè)計(jì)師,戚發(fā)軔是副總設(shè)計(jì)師。這顆衛(wèi)星在研制之初就制定了軍民結(jié)合、綜合利用的方針。即衛(wèi)星發(fā)射成功后,全國(guó)各個(gè)部門(mén)都可以使用。干航天,就意味著手中每花出一分錢(qián),都要以國(guó)計(jì)民生為考量。
一波三折衛(wèi)星“發(fā)燒了”
1983年9月9日,專(zhuān)列帶著兩顆東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星(0A星、oB星)、地面測(cè)試設(shè)備和發(fā)射試驗(yàn)隊(duì)員從北京出發(fā)了,中國(guó)人制造的通信衛(wèi)星終于要在長(zhǎng)征火箭的托舉下飛向36000公里的地球靜止軌道了。
出發(fā)前,考慮到運(yùn)載火箭液氫液氧防靜電要求,試驗(yàn)隊(duì)員們領(lǐng)到了全套的純棉軍用服裝作為隊(duì)服,在大涼山過(guò)個(gè)冬就不愁了??烧l(shuí)也沒(méi)想到,他們一走就是整整7個(gè)月。
1984年1月29日,3天后就是中國(guó)傳統(tǒng)的除夕。第一枚長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭載著東方紅二號(hào)0A星騰空而起,帶著人們的期望,沖向太空??呻S后,火箭三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)二次啟動(dòng)后,推力消失,未能將衛(wèi)星送入預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。
經(jīng)測(cè)試,衛(wèi)星各系統(tǒng)工作正常,但由于沒(méi)有進(jìn)入預(yù)定軌道,衛(wèi)星無(wú)法正常工作。痛惜之余,試驗(yàn)隊(duì)大部分人員立刻投入到了東方紅二號(hào)oB星的測(cè)試工作中,少數(shù)人迅速回北京對(duì)東方紅二號(hào)OC星進(jìn)行測(cè)試并運(yùn)往發(fā)射場(chǎng)。不能過(guò)年了,可誰(shuí)也沒(méi)多說(shuō)一句。
4月8日19點(diǎn)20分,東方紅二號(hào)0B星在長(zhǎng)征三號(hào)火箭托舉下,一飛沖天,這一次衛(wèi)星被成功送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道,發(fā)射取得圓滿成功!
然而當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入地球準(zhǔn)同步軌道向預(yù)定位置漂移的時(shí)候,西安衛(wèi)星測(cè)控中心發(fā)現(xiàn),裝在衛(wèi)星上的蓄電池溫度超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)的上限值,并不斷上升。本來(lái),按照設(shè)計(jì)要求,衛(wèi)星上的電池溫度最高不能超過(guò)45攝氏度,可那時(shí),衛(wèi)星上的電池已“高燒”到了60攝氏度!人們剛剛因發(fā)射成功而喜悅的心瞬間揪起來(lái)了:凝聚著舉國(guó)民眾期待的衛(wèi)星如果不能立即“退燒”,將會(huì)引起衛(wèi)星蓄電池?fù)p壞,整個(gè)衛(wèi)星可能就危在旦夕了。
“衛(wèi)星上的蓄電池溫度越來(lái)越高,我們首要的是搞清楚溫度高到什么程度就不行了。電池是中電18所研制生產(chǎn)的,他們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留了充足的余量??蒲腥藛T緊急在真空罐中做了試驗(yàn),摸清了衛(wèi)星上蓄電池溫度達(dá)到72度不損壞,有了這個(gè)保險(xiǎn)值,我們的心里就有底了。”回憶當(dāng)初搶救“高燒不退”的衛(wèi)星的那一幕,戚發(fā)軔還忍不住有些激動(dòng),“這件事啊,他們18所是立了功的。”
急得冒汗的技術(shù)人員迅速冷靜下來(lái),他們判斷衛(wèi)星發(fā)熱是由于衛(wèi)星太陽(yáng)能電池陣功率過(guò)剩引起的,于是果斷做出了應(yīng)急故障處置決定,減小充電電流,使蓄電池停止升溫。就這樣,地面發(fā)出了調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)的指令,將太陽(yáng)入射角由垂直照射增加到151度,使衛(wèi)星幾乎平躺在軌道上。指令發(fā)出后,衛(wèi)星溫度停止上升,并一點(diǎn)一點(diǎn)地回落,蓄電池?zé)崾Э氐膯?wèn)題被解決了。當(dāng)太陽(yáng)能電池陣與蓄電池工作匹配時(shí),衛(wèi)星恢復(fù)到了正常工作狀態(tài)。一場(chǎng)轟轟烈烈的衛(wèi)星搶救戰(zhàn)終以航天人的勝利宣告結(jié)束。
4月18日上午10點(diǎn),時(shí)任國(guó)防部部長(zhǎng)的張愛(ài)萍在北京指揮所通過(guò)東方紅二號(hào)0B星,撥通了新疆維吾爾自治區(qū)書(shū)記王恩茂的電話,通話聲清晰穩(wěn)定,如在咫尺。同一天,中共中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委向全體從事東方紅二號(hào)衛(wèi)星研制和試驗(yàn)的人員發(fā)出了賀電。4月30日,在人民大會(huì)堂隆重舉行了慶祝我國(guó)試驗(yàn)通信衛(wèi)星發(fā)射成功大會(huì),黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人出席了大會(huì)。
幾千個(gè)日日夜夜,10億國(guó)人的期盼,在1984年的春天里開(kāi)出了令世界炫目的美麗。
“搭帳篷”與“數(shù)星星”
2016年夏,北京唐家?guī)X,當(dāng)年負(fù)責(zé)組織331工程總體設(shè)計(jì)工作的總體組組長(zhǎng)彭成榮往回翻著30年前的記憶,坐在他旁邊的是昔日的老組員高裕祥,這兩位老航天一位80歲,一位71歲。祖國(guó)的航天事業(yè),他們干了一輩子,也愛(ài)了一輩子。即便已逾古稀,他們始終沒(méi)有離崗,始終守護(hù)著幾代航天人共同創(chuàng)下的這份偉大的事業(yè)。
“東方紅二號(hào)衛(wèi)星研制早期,科研條件很差,沒(méi)有性能優(yōu)良的儀器設(shè)備,沒(méi)有高速運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算機(jī),文件靠手寫(xiě),存檔靠打字員打字,簡(jiǎn)單計(jì)算用計(jì)算尺,大型復(fù)雜計(jì)算要到專(zhuān)門(mén)的計(jì)算中心?!痹缭谘兄莆覈?guó)東方紅一號(hào)衛(wèi)星時(shí),上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)從七機(jī)部一院技術(shù)骨干中挖出18位“寶貝疙瘩”組建了衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)部,彭成榮就是這被稱(chēng)作“十八勇士”中的一位。
說(shuō)起當(dāng)年的科研條件,到底因陋就簡(jiǎn)到什么程度呢?
1979年,東方紅二號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入正樣研制。在衛(wèi)星總體與運(yùn)載火箭和發(fā)射場(chǎng)協(xié)調(diào)時(shí),衛(wèi)星在西昌的發(fā)射塔架上是暴露在大氣環(huán)境中的,“在這種環(huán)境下,衛(wèi)星肯定不能適應(yīng)。經(jīng)過(guò)調(diào)研,設(shè)計(jì)師們創(chuàng)新地提出給衛(wèi)星‘搭個(gè)帳篷?!闭f(shuō)起這個(gè)“帳篷”,彭成榮和高裕祥都樂(lè)了。根據(jù)發(fā)射塔架的空間和衛(wèi)星的要求,帳篷被設(shè)計(jì)為橡膠材料制作的“骨架”和蒙皮兩個(gè)部分。“骨架”由帳篷頂部底部?jī)蓚€(gè)重啟環(huán)和周邊4個(gè)充氣柱組成,頂錐和四周用蒙皮封住。
由于東方紅二號(hào)衛(wèi)星發(fā)射一波三折,試驗(yàn)隊(duì)員們進(jìn)場(chǎng)整整7個(gè)月之久,留下來(lái)的是那一代中國(guó)航天人永不褪色的光輝歲月。
如今,回溯我國(guó)第一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星誕生的故事,我們看到,30多年來(lái),中國(guó)航天的通信衛(wèi)星事業(yè)一日千里,東方紅系列通信衛(wèi)星先后上天,添丁不斷,甚至走出國(guó)門(mén),服務(wù)世界。
這是中國(guó)航天的驕傲,是一代代航天人薪火相傳的使命與責(zé)任。endprint