孟昭庚

東方紅一號 衛(wèi)星，是我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，于1970年4月24日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，由此開創(chuàng)了中國航天史的新紀元，使中國成為繼蘇、美、法、日四國之后，世界上第五個獨立自主研制并發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國家。

一

1957年10月4日，蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，中國科學家們?yōu)橹畾g欣鼓舞。竺可楨、趙九章、錢學森等著名科學家紛紛發(fā)表講話、寫文章，闡述發(fā)射衛(wèi)星的重要意義?？茖W家們認為，衛(wèi)星是一項綜合性很強的工作，可以民用，亦可以軍用，中國也應考慮研制衛(wèi)星的規(guī)劃設想，并及早作些準備。建議中國科學院應把衛(wèi)星列為重點任務來抓，從“任務帶學科” 考慮，可以帶動諸多新興技術的發(fā)展。

中國科學院黨組書記、副院長張勁夫（院長為郭沫若）將科學家們的建議及時反映到黨中央，引起中央領導同志的高度重視。

1958年5月17日，毛澤東在中國共產(chǎn)黨第八次全國代表大會第二次會議上提出： “蘇聯(lián)人造衛(wèi)星上天，我們也要搞人造衛(wèi)星，我們也要搞一點，要搞就搞得大一點?！?/p>

分管科學技術工作的副總理聶榮臻當即責成張勁夫和錢學森、王諍等組織有關專家擬定衛(wèi)星發(fā)射規(guī)劃。隨后，中國科學院成立由國防部第五研究院院長兼第五研究院一分院院長錢學森（錢學森當時在中國科學院職務是力學研究所所長）為組長，中國科學技術大學應用地球物理系主任、著名大氣科學家和空間物理學家趙九章和中國科學院黨組成員、地球物理研究所黨委書記兼副所長衛(wèi)一清為副組長的領導小組，負責籌建人造衛(wèi)星、運載火箭以及衛(wèi)星探測儀器的設計和空間物理研究的機構?？茖W院黨組把衛(wèi)星研制列為中國科學院1958年第一項重大任務，為了保密，代號叫“581” 任務。7月，中國科學院向聶榮臻報告，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。

任務分工是：火箭以從事火箭、導彈研究的國防部第五研究院負責，探空火箭頭和衛(wèi)星及觀測工作以科學院為主，相互配合。決心苦戰(zhàn)三年，實現(xiàn)我國第一顆衛(wèi)星上天。

當時，科學院對這項工作抓得很緊，1958年7至9月，“581”小組每周開2到3次會，張勁夫和裴麗生、王諍等負責人多次出席會議。與此同時，中國科學院還成立了三個專業(yè)設計院：

第一設計院負責衛(wèi)星總體設計和火箭設計，為便于跟上海合作，11月遷上海，改名為上海機電設計院；第二設計院負責研制控制系統(tǒng)，分三個研究室，研究方向分別是姿態(tài)控制系統(tǒng)仿真、遙控遙測和運動物體控制；第三設計院負責探空儀器研制與空間環(huán)境的研究，趙九章、錢驥擔任科技領導。

“581” 小組在當時全國大躍進的熱氣騰騰的氛圍中夜以繼日，奮力拼搏，大干、苦干了兩個多月，通過與院內(nèi)外31個單位通力協(xié)作，完成了運載火箭結構的初步設計，搞出了載有多種高空環(huán)境探測儀器及動物艙的探空火箭頭部模型，為自力更生發(fā)展我國空間事業(yè)邁出了可喜的第一步。

1958年10月，中國科學院大躍進成果展覽會保密館，展出了衛(wèi)星和火箭的設計圖和模型，毛澤東等黨和國家領導人前來參觀，影響很大。

1961年6月，在錢學森、趙九章等人的倡導下，中國科學院開始舉辦了持續(xù)12期的星際航行座談會，由錢學森、趙九章等科學家就這方面知識作講演。

二

1964年，中國相繼成功地發(fā)射了第一枚彈道式導彈、爆炸了第一顆原子彈，這就為發(fā)展人造地球衛(wèi)星奠定了比較可靠的基礎。1965年1月8日，錢學森不失時機地正式向國家提出報告，建議此前因國民經(jīng)濟嚴重困難而暫停研制的人造地球衛(wèi)星應該重新上馬，應著手制訂我國人造衛(wèi)星的研究計劃并列入國家任務。錢學森這一建議，首先得到了聶榮臻的贊同，他指出：“只要力量上有可能，就要積極去搞”。同年4月29日，國防科委向中央專門委員會（以下簡稱中央專委） 報告了由國防科委、國防工辦專業(yè)局的負責同志和專家共同研究的結果，提出了在1970年或1971年發(fā)射我國重量為100公斤左右的第一顆人造地球衛(wèi)星的設想。

1965年5月，周恩來總理指示中科院拿出第一顆人造衛(wèi)星的具體方案。負責衛(wèi)星總體組的錢驥帶領年輕的科技工作者很快便拿出了初步方案。該方案由錢驥等直接向周恩來總理作了匯報。于是，研制衛(wèi)星計劃被重新提上了議事日程。

中央專委于1965年5月4日、5日召開第十二次會議，研究我國第一顆人造衛(wèi)星的規(guī)劃方案，爭取在1970年左右發(fā)射我國第一顆人造衛(wèi)星的設想。隨即，國家批準了第一顆人造衛(wèi)星計劃。

1965年10月20日至11月30日，在中國科學院主持下舉行了衛(wèi)星建造總體方案的進一步論證會，最后確定中國第一顆人造地球衛(wèi)星屬于科學探測性質(zhì)。第一顆衛(wèi)星的發(fā)射時間定在1970年。成功的標志，即對第一顆人造地球衛(wèi)星的總體要求是：“上得去，抓得住，聽得到，看得見” 。所謂“上得去”就是首先要保證衛(wèi)星飛上天；“抓得住”就是衛(wèi)星上天以后地面設備能對衛(wèi)星實施測控；“聽得到”就是衛(wèi)星要播送音樂，且可被地面接收和聽到；“看得見”就是衛(wèi)星在軌飛行時能讓地面上的人用肉眼直接看得見，以便鼓舞人心。

由于錢學森的建議是1965年1月提出的，所以，第一顆人造衛(wèi)星的工程代號為“651工程” ，并把中國第一顆人造衛(wèi)星初步命名為東方紅一號。緊接著，負責實施人造衛(wèi)星發(fā)展計劃的“651工程”設計院成立（公開名稱為“科學儀器設計院”），由趙九章任院長，負責主持科學、工程技術方面的工作。這樣，中國的人造地球衛(wèi)星事業(yè)從多年的學術和技術準備，轉入有計劃、有步驟地開展工程研制的時期。

三

中國人造地球衛(wèi)星研制工作，當時在總體上的分工是：中國科學院搞衛(wèi)星和地面跟蹤測量系統(tǒng)；七機部搞運載火箭；國防科委的二0基地搞地面發(fā)射設備。但是，衛(wèi)星系統(tǒng)工程上馬不久，就趕上“文化大革命” ，中國科學院是地方單位，又是知識分子比較集中的地方，所以首當其沖受到影響。為了保證衛(wèi)星工程順利進行，1966年12月，中央專委決定將衛(wèi)星研制任務改由國防科委負責。1967年初，中央正式確定中國第一顆人造地球衛(wèi)星播送《東方紅》樂曲，以便讓全世界人民都能聽到中國衛(wèi)星的聲音。

1967年7月，在“文化大革命”的 高潮中，為確保第一顆人造衛(wèi)星的研制工作不陷入停頓，國務院、中央軍委批準國防科委組建空間技術研究院，將科學院原來從事衛(wèi)星工程的單位劃歸空間技術妍究院，擔負衛(wèi)星研制任務，并任命錢學森兼任空間技術研究院院長?？梢哉f錢學森是受命于危難之際，他首先得把空間技術研究院的機構組建起來，中心任務是保證東方紅一號衛(wèi)星盡快上天。他立即從國防部五院調(diào)來孫家棟等人，以加強衛(wèi)星總體設計的力量。

正在忙于導彈設計的國防部五院導彈總體設計部副主任孫家棟，接到調(diào)令后立即到錢學森那里報到。錢學森交給孫家棟的第一項任務就是去七機部挑選人材。錢學森指出，總體部的人知識面要廣，既要懂工程上的問題，又要有比較廣博的科技知識。根據(jù)錢學森的這一要求，孫家棟在七機部上上下下跑了兩個月，詳細考察了各部門有特長的技術骨干，從中挑選了對衛(wèi)星知識有所了解的十八人。這十八人，投入衛(wèi)星研制工作后，個個都是披堅執(zhí)銳、破冰斬浪的精兵，日后被譽為“航天十八勇士” 。

擔任第一顆人造衛(wèi)星運載火箭總設計師的任新民，在動亂中受到?jīng)_擊。在危險時刻，周恩來總理點名，對其實施保護，使他避開了被揪斗和派性斗爭，保證他能一心投入火箭型號的研制工作。

任新民對發(fā)射衛(wèi)星的火箭已成竹在胸。他主持攻克并掌握了多級火箭組合、二級高空點火和級間分離等關鍵技術，還研制了第三級固體火箭，取名為“長征一號” 。

1967年底，中央最后審定了中國第一顆人造地球衛(wèi)星的方案，規(guī)定該衛(wèi)星不小于150千克（最終確定為173千克），用長征一號運載火箭發(fā)射，并正式命名為東方紅一號。

東方紅一號衛(wèi)星在一定意義上可以說是一顆“政治衛(wèi)星” 。對錢學森壓力最大的，莫過于“一次成功” 的要求，要一次成功地送上天，還要求衛(wèi)星運行軌道盡量覆蓋全球，讓全世界人民都能聽得到，看得見。周恩來總理也多次要求，要過細的工作，做到萬無一失。為此，錢學森多次聽取匯報，不厭其煩地將每次匯報中所反映的大大小小的問題都一一詳細記錄下來，并一一落實解決。他提出，我們要確保：一、設計工作沒有漏洞；二、所有的元器件都要齊套，并保證質(zhì)量，保證可靠性。他要求四機部兩個配套倉庫要開倉檢查，倉庫里沒有的，要馬上安排生產(chǎn)。凡承擔任務的工廠，都要充分動員群眾，確保質(zhì)量。

為了確保衛(wèi)星播放《東方紅》樂曲準確、可靠、悅耳，錢學森多次聽取衛(wèi)星總體負責人孫家棟的匯報，審查設計方案，檢查設備質(zhì)量。當衛(wèi)星總體超重時，他提出，凡是和廣播《東方紅》樂曲有矛盾的，都要給廣播讓路。據(jù)此，孫家棟簡化過去的方案，砍掉了一些試驗項目，去掉衛(wèi)星上的很多探測儀器。

四

在東方紅一號衛(wèi)星研制過程中，科學技術人員也在戰(zhàn)天斗地，艱苦奮斗。有的科技工作者，在進行衛(wèi)星蒙皮陽極化電拋光工序時，沒有房子就在露天下進行；沒有容器就鑄造了三個大鋁槽，在雪地里挖個坑，把鋁糟架在上面用木柴燒。就是在這樣的條件下，開展了陽極化電拋光試驗。經(jīng)過了兩個月時間、上百次試驗，終于使蒙皮的輻射率和吸收率達到了規(guī)定的技術指標。

為了能使東方紅一號人造地球衛(wèi)星“上得去、抓得住、測得準、看得見” ，科技工作者想了不少辦法，攻克了不少技術難關。

上得去，便是發(fā)射成功。抓得住，即是準確入軌。難就難在看得見、聽得到。

為了使地面“看得見” ，技術人員原來試把衛(wèi)星外形設計成由72面體組成的一個球體，目的之一是使衛(wèi)星在軌運行時能產(chǎn)生閃光，一閃一閃的，這樣地面就比較容易觀測。但試驗結果表明，由于衛(wèi)星太小，本體的亮度只有六等星左右，所以在天氣不好時人的肉眼仍看不見衛(wèi)星。如果將直徑做大，衛(wèi)星就會超過既定重量，火箭又送不上去。技術人員集思廣益，琢磨出了一個新辦法：做一個布“圍裙”， 把第三級火箭包上，發(fā)射時“圍裙” 閉合， 衛(wèi)星上天后，利用第三級火箭自旋時產(chǎn)生的離心力給“圍裙”充氣，將其吹大，使之展開，漲到3米或更大一點，使之成為觀測裙。由于第三級火箭是跟衛(wèi)星一塊入軌的，與衛(wèi)星一前一后，速度軌道差不多，加之觀測裙 外頭已被鍍上了鋁，能大面積反射太陽光，因而就很容易看見了東方紅一號衛(wèi)星了。

對于衛(wèi)星如何產(chǎn)生《東方紅》樂音，曾提出過幾種方案，經(jīng)比較，決定采用可靠性高、工作壽命長、消耗功率小、樂音悅耳嘹亮的電子音樂。對于如何發(fā)送《東方紅》樂音，也曾提出過三種方案，最后研究決定，采用一臺發(fā)射機交替發(fā)送《東方紅》樂音。

不過，要讓普通收音機直接收聽到東方紅一號衛(wèi)星播發(fā)的《東方紅》樂音，需要在衛(wèi)星上安裝大功率發(fā)射機，但那將使衛(wèi)星的重量超過1噸，這對于當時中國的火箭的運載能力來說是不可行的。為此，采用先由大型地面站接收，再通過廣播電臺轉播的辦法來實現(xiàn)。所以，在衛(wèi)星發(fā)射上去后，全國人民聽到的《東方紅》樂音都是經(jīng)廣播電臺轉播的衛(wèi)星信號。

設計人員曾打算在東方紅一號衛(wèi)星上鑲滿毛澤東像章，但后來在周恩來總理的指示下，為了減輕衛(wèi)星重量才免去了。

由于當時正處于“文化大革命” 中，播送《東方紅》樂音不僅是科研任務，也是重大的政治任務。衛(wèi)星上天，全球響徹“東方紅”，是科研人員的光榮使命。衛(wèi)星總體組組長何正華和樂音裝置的主要設計者劉承熙擔負巨大的政治責任，開始了他們技術上的探索，解決了可能造成樂音錯亂和樂音變調(diào)等一系列技術問題，成功地采用電子線路產(chǎn)生模擬鋁板琴聲奏出。奏出的《東方紅》樂音純正、節(jié)奏明快、格調(diào)高雅。

作為衛(wèi)星發(fā)射的信號，蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星的呼叫信號是嘀嘀答答的電報碼，遙測信號是間斷的。中國要超過蘇聯(lián)，就必須發(fā)射一個連續(xù)的信號，而且要有中國特征。

抒發(fā)熱愛毛澤東、熱愛共產(chǎn)黨的陜北民歌《東方紅》，在中國人人都會唱，從某種意義上說，《東方紅》已經(jīng)成為紅色中國的象征。中國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號，所播送的《東方紅》樂曲，作為遨游太空的中國人造衛(wèi)星所發(fā)射的信號正是連續(xù)信號，這就比前各國發(fā)射的第一顆衛(wèi)星先進一步。

五

經(jīng)專家多次檢驗、論證，最后確定東方紅一號衛(wèi)星由結構、溫控、能源、《東方紅》樂音裝置和短波遙測、跟蹤、天線、姿態(tài)測量等七個系統(tǒng)組成。1970年3月21日，東方紅一號衛(wèi)星完成總裝任務，經(jīng)科技專業(yè)人員嚴格檢查，達到了發(fā)射要求。4月1日，裝載著兩顆東方紅一號衛(wèi)星和1枚長征一號運載火箭的專列抵達酒泉衛(wèi)星發(fā)射場。4月2日下午，周恩來在人民大會堂聽取即將發(fā)射的中國第一顆人造地球衛(wèi)星及其運載火箭情況的匯報。錢學森在會上發(fā)言時擔心地說：“我們這顆東方紅一號衛(wèi)星帶著《東方紅》樂曲，一旦失敗，落到海里，政治上的影響可就大了?！?/p>

會場上一陣沉默。周恩來總理走到任新民身邊，問道：“新民同志，你對這個問題有什么看法？”

任新民站起來緩緩回答道：“我們已經(jīng)準備安裝全自毀系統(tǒng)了，即使不裝這個系統(tǒng)，衛(wèi)星在大氣層里也會自行燒毀。如果裝這個自毀系統(tǒng)，可能會誤炸衛(wèi)星，究竟裝還是不裝，請中央決定?！?/p>

“哦，你是這個意見，”周恩來總理說，“我立即向偉大領袖毛主席匯報，在你們明天回基地前我答復你們?！?/p>

最后，中央的意見是不裝安全自毀系統(tǒng)。

4月24日凌晨，毛澤東主席批準實施發(fā)射。同一天，錢學森、李福澤、楊國宇、任新民、戚發(fā)韌等，奉周恩來總理指示，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射場，組織實施了我國第一顆人造地球衛(wèi)星的發(fā)射工作。

1970年4月24日21時35分，中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號由長征一號運載火箭從甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射場發(fā)射。運載火箭在震耳欲聾的轟鳴聲中騰空而起，扶搖直上，把中國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號送入太空。21時48分進入預定軌道。

《東方紅》樂曲響徹寰宇，宣告新中國迎來了航天時代的黎明。

1970年4月25日18時，新華社授權向全世界宣布：1970年4月24日，中國成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星運行軌道的近地點高度439公里，遠地點高度2384公里，軌道平面與地球赤道平面夾角68.5度，繞地球一圈114分鐘。衛(wèi)星重173公斤，用20.009兆周的頻率播送《東方紅》樂曲。

4月25日，《人民日報》用整版篇幅刊登了衛(wèi)星經(jīng)過祖國各地上空的時間表，舉國上下一片歡騰。當晚8時30分，衛(wèi)星經(jīng)過首都上空。北京長安街華燈齊放，人群似潮水一般地涌向天安門廣場，人們揚眉吐氣，一邊敲鑼打鼓，激動地高呼著“毛主席萬歲” 等口號，一邊引頸朝天，在滿天繁星里搜尋那顆移動著、閃爍著的小星星，傾聽著悠揚悅耳的《東方紅》樂曲。

在東方紅一號衛(wèi)星上天后，遵照周恩來總理的要求，中國有關部門將中國東方紅一號衛(wèi)星飛經(jīng)各國首都上空的時間進行了預報，以便各國觀測，因而在當時引起許多國家的強烈反響。

東方紅一號衛(wèi)星不僅全部達到了設計要求，而且質(zhì)量比蘇聯(lián)、美國、法國和日本這前四個國家發(fā)射的第一顆衛(wèi)星質(zhì)量總和還要超出29.8千克（美國的第一顆衛(wèi)星只有8.2千克）。同時，在衛(wèi)星的跟蹤手段、信號傳輸形式和星上溫控系統(tǒng)等技術領域，也都大大超過了上述前四個國家第一顆衛(wèi)星的水平。這就無可辯駁的表明，我國在繼原子彈、氫彈試驗成功之后，在科學技術領域里又一次重大進步，它標志著我國太空技術在當時就已跨入世界先進水平。

錢學森在4月25日的慶功大會上發(fā)表講話，他一方面熱情地歌頌了這一偉大成就，對各方面的貢獻加以表彰和感謝。同時他還作了自我批評，說衛(wèi)星發(fā)射時間一再推遲，使日本趕在我們前面，成為世界上第四個用自己的運載火箭發(fā)射衛(wèi)星的國家。他說，作為老五院、七機部的領導成員，對此，他負有不可推卸的責任，并歡迎同志們批評。最后，他引用毛澤東主席的話：“奪取全國勝利，這只是萬里長征走完了第一步。如果這一步也值得驕傲，那是比較渺小的，更值得驕傲的還在后頭?！币源藖砉膭钭约汉腿w科技工作者，進一步開創(chuàng)我國航天事業(yè)的新局面。

“五一” 勞動節(jié)晚上，周恩來總理邀請錢學森、孫家棟、任新民等十七位衛(wèi)星發(fā)射功臣登上天安門城樓，與毛澤東等黨和國家領導人一道觀看節(jié)日焰火。周恩來總理把這些功臣介紹給毛澤東，毛澤東一一跟這十七位科學家握手，贊嘆道：“了不起啊，了不起！”

東方紅一號衛(wèi)星，遨游太空因化學電池壽命有限，在運行28天后電池耗盡（設計壽命為20天），于1970年5月14日停止發(fā)射信號，《東方紅》樂曲也就停止播放，結束其工作壽命。不過，衛(wèi)星的軌道壽命并沒有結束，至今東方紅一號衛(wèi)星仍在空間軌道上運行。