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来自太空的中国之声·飞天

天才琪露诺 行星事务所 2022-09-06

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上集的种种惊心动魄之后,点火按钮产生的电信号以光速传向“长征一号”。在发射前20秒,火箭的各个组件就已经开机,静静地等待着命令。


火箭一级的燃料与氧化剂阀门打开,它们充填了管路。与此几乎同时,YF-2发动机燃气发生器内的火药被引燃,产生的大量燃气推动着涡轮泵将燃料与氧化剂源源不断地泵入燃烧室。在燃烧室中,它们发生了接触,立刻引起了猛烈的燃烧,有一小部分燃料进入了燃气发生器引燃,进一步推动了涡轮泵的运转,涡轮泵将更多的燃料泵入燃烧室。


仅仅几秒钟后,一团火球从火箭的底部喷出,又过了几秒钟,火箭一级的推力超过了火箭自重,这枚80余吨、30米高,2.25米直径的火箭离开了地面,划破了夜空。


发射后仅仅18秒,火箭控制系统下达程序转弯指令,火箭开始逐渐偏转。遍布全国的测控网开始陆续接收到火箭上的遥测信号。通信线路中“跟踪正常”“信号正常”的报告不断。


发射后112秒,火箭的程序转弯结束。


发射后137秒,火箭控制系统向第一级下达关机预令指令,YF-2发动机的推力减半,为火箭分离留出安全速度。一级的自毁计时器已经启动。


发射后140.43秒,YF-2发动机彻底关闭。第二级的YF-3发动机点火,发动机的火焰从一二级之间的杆系间四射。随后,在爆炸螺栓的作用下,一二级分离。一级失去了动力,开始惯性飞行。很快,二级火箭姿态系统开始工作。


发射后147.06秒,二级火箭开始程序转弯,它再次调整了飞行的方向。


发射后161.56秒,火箭已经离开了稠密的大气。此时整流罩抛离,卫星与第三级暴露在太空中。


发射后170.06秒,程序转弯过程结束。


发射后238.05秒,二级火箭关机预令下达,YF-3的发动机推离减半,二级的自毁计时器也启动了。随后,二级火箭关机。但它并没有立刻与第三级分离。因为它还需要担负一个任务——再调整一次角度。


发射后270.36秒,二级火箭进入滑行段程序转弯状态。


发射后404.36秒,二级火箭滑行段程序转弯结束。


发射后480.36秒,三级火箭加电。


发射后505.36秒,三级火箭工作程序启动。


发射后513.69秒,二三级火箭分离,随后起旋火箭点火,第三级与卫星开始自旋。自旋火箭工作完毕后,第三级火箭点火。在工作了39秒后,第三级火箭也工作完毕,星箭分离,观测体打开。


1970年4月24日晚21时45分许(按照火箭发射时序推断),我国第一颗人造卫星成功入轨。


地面观测站的工作人员依然在正在紧张地监听着卫星,前面运载火箭的运行都很顺利。如果那段熟悉的“东方红”曲调传来,就意味着卫星的发射成功。


终于,监听系统中传来了这来自太空的中国之

“东方红一号”乐曲原声和遥测信号循环


21时48分,测控中心正式确认,星箭分离,卫星已成功入轨。消息传到发射场,所有人都喜出望外。


21时50分,国家广播事业局报告,收到“东方红”乐曲,声音洪亮。


22时,守候在电话机旁的周恩来总理听到了罗舜初的报告:火箭一、二、三级工作正常,卫星与火箭正常分离,卫星入轨了。


总理听闻,非常高兴,当即向毛泽东主席报告这一喜讯。


随后,总理坐上了去广州的专机,参加由越南、老挝、柬埔寨参与的“三国四方”会议(越南此时依然分为南北两方,故有四方)。翌日的会议上,他向与会的各国代表提前宣布了这一重大喜讯,在场各国领导人纷纷表达祝贺。


4月25日下午,新华社向全世界播报消息:“1970年4月24日,中国成功地发射了第一颗人造卫星。卫星运行轨道距离地球最近439公里,最远点2384公里。轨道平面与地球赤道平面的夹角为68.5度,绕地球一周114分钟。卫星重173公斤,用20.009兆周(即兆赫兹)的频率播送《东方红》乐曲……”


《人民日报》也在4月26日头版刊登这一重大消息,指出“这次卫星发射成功,是我国发展空间技术的一个良好开端”。


十二载艰苦奋斗,八亿人民心所系,五千年飞天梦圆。


新闻播报之后,全国都沉浸在一场空前的欢腾之中,从城市到乡村,从首都到边境,人们都在庆祝这一伟大成就。地面测控组预报的地面观星信息不断地在广播与报纸上更新,“看卫星”成为了一种新的时尚,人们在晴朗的夜晚走出家门,能看到在天空中划过的光点:看呐,那是我们的星星!


同年5月1日,在劳动节的天安门城楼上,毛泽东主席、周恩来总理等党和国家领导人亲切接见了参与我国第一颗人造卫星任务的代表。是夜,“东方红一号”划过首都夜空,所有人都看到了这个天上的亮点,纷纷向它招手致意。


“东方红一号”的成功发射也在世界上掀起了波澜,广大亚非拉国家领导人,世界各国共产党领导人纷纷发来贺电,而西方国家也不得不重新审视我国的战略地位。


正如《人民日报》在1970年4月27日发表的文章所说,“这个震撼全球的特大喜讯,使各国无产阶级和革命人民欢欣鼓舞,使帝国主义、社会帝国主义和一切反动派胆战心惊!”



“东方红一号”在太空中坚持运行了28天,最终因为电池电量耗尽,完成了它的历史使命。


“东方红一号”的姊妹星——“实践一号”在一年后的1971年3月3日进入太空,完成了“东方红一号”未尽的事业——它是一颗真正的科学卫星:72面体的外壳上贴了太阳能电池板,为它提供充沛的电能;3个科学仪器也搭载于原来乐音发生器的位置,中国人也能靠着自己的卫星探索太空环境;更先进的热控系统,小心翼翼地维持着它的体温;更先进的遥测系统则让我们能够持续关注着它…它也是一颗长寿的卫星,在天空中兢兢业业地运行了8年,最终在1979年6月17日陨落。


但“东方红一号”依然是特别的——它标志着中国自此成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个能够用本国研制的火箭发射人造卫星的国家。截至本文撰写时,它的远地点依然在2000公里以上——它没有像“实践一号”那样陨落,而是依旧无声地在地球轨道上运行着。或许几百年后,它也还会在太空中默默地保存着这段历史。

东方红一号如今的轨道近地点约430千米,远地点约2033千米,近地点相比于发射之初只降低了约2%,这意味着它还有大把的时光来抵御大气阻力,还能在相当长的时间里作为一座天空中飞翔的纪念碑。


天上的星仍在飞行,地上却早已换了人间。


当时奋斗在一线的“航天人”们,后来都在航天领域中继续深耕,取得了一个又一个突破。


参研KM1/KM2环境模拟设备的黄本诚,后来继续在环境模拟领域深耕,主持研制KM4、KM6系列中大型环境模拟设备,为我国的“神舟”系列载人飞船的测试工作提供了重要帮助。如今,我国的环境模拟设备已经发展到了8米直径的亚洲第一大的环境模拟设备KM8,它将成为助力我国的空间站建设的新丁。

KM8空间环境模拟系统,图片来自水印

八院总工程师王希季后来担任我国第一颗返回式卫星的总设计师,成功实现了“上得去,回得来”的突破,1999年获得“两弹一星”功勋奖章。


“长征一号”总设计师任新民后来继续担任“东风五号”洲际导弹的技术总指挥,又深度参与了我国通信卫星工程,担任总设计师。随着我国参与商业航天发射,任新民也成为了外国卫星项目总设计师之一,多次参与过外国微型发射任务。即使在晚年,他也依然参与了我国载人航天与空间站规划的制订,是我国航天事业的有力推动者。任新民与黄纬禄、屠守锷、梁守槃并称为“中国航天四老”,并于1999年获得“两弹一星”功勋奖章。2017年,他走完了102岁人生旅途,幸运的是,他看到了心心念念的“长征五号”首飞成功,这是一个航天人最高光的时刻。


四院副院长杨南生在“东方红一号”发射成功后继续主持固体火箭发动机研究工作,极大地推进了固体洲际导弹的进展;在通信卫星项目中,他也主持研制卫星远地点发动机的研制。2013年,杨南生逝世,享年92岁。


陈芳允继续着无线电观测的事业。他领衔的团队成功研制遥感卫星测控系统,为我国第一颗遥感卫星任务的成功作出决定性贡献;我国的“远望号”测量船仪器众多,他主持研发频率分配技术,解决了电磁兼容问题,今日我国一大批新锐战舰具有众多雷达设备,也得益于这项技术,才能够稳定协同工作。1999年,他获得“两弹一星”功勋奖章,次年,他也走完了人生的道路,享年84岁。

远望号测量船

孙家栋在回归卫星研究之后,担任了我国第一颗遥感卫星、第一颗返回式卫星的总设计师,此后,他也为我国的通信卫星、气象卫星、资源勘探卫星、“北斗”导航卫星作出了突出贡献。在我国的“嫦娥工程”中,90岁高龄的他依然挑起了“嫦娥一号”总设计师的重担。1999年,孙家栋获得“两弹一星”功勋奖章,2019年,他获得“共和国勋章”。


戚发轫此后主持了“东方红二号”、“东方红三号”等卫星的研制工作,还担任“神舟”系列载人飞船的总设计师,周总理的教诲让他一直铭记于心,带着对于航天事业的热忱与认真,他带领团队实现了我国千百年来的载人飞天梦。时至今日,他依然活跃在航天科普一线,带着祖国的未来逐梦太空……


除了这些声名远播的人们之外,也有做了突出贡献,却至今低调的人们。笔者也将他们的姓名与功绩尽可能地穿插在本文之中,让更多的人记住他们的功绩。


我们也没有忘记已逝之人,在混乱过去之后,我们需要重新审视历史。


1978年,赵九章、姚桐斌被平反。

1983年,姚桐斌被追认为烈士。

1985年,赵九章、姚桐斌被授予国家科技进步奖特等奖。

1999年,赵九章、姚桐斌被追授“两弹一星”功勋奖章。

2007年,一颗小行星被命名为“赵九章星”……


他们终于得到了应得的荣誉。


历史沉重的一页翻过,新的篇章仍在续写。


“东方红”的乐曲声,让多少人的目光再次转向太空,“东方红一号”的故事,也激励着多少孩子向往着太空。我国航天事业正是在这样的传承中,得到了不断的发展。


此时此刻,在我国最新的卫星发射中心——文昌卫星发射中心的101发射工位上,我国最新的运载火箭,“长征五号B”已经整装待发。5米的直径,50余米高的身躯,800余吨的起飞质量,让“长征一号”这位老前辈显得如此渺小。


而“长征五号B”所承载的,则是我国最新研制的载人飞船,它的质量达到了20余吨。伟人提出“抛一颗两万千克卫星”的梦想,穿越一甲子的时光,终将在此刻成为现实。


“东方红”的乐曲依然乘着电波以光速前进,如今已达到了50光年外的宇宙空间。或许当我们的子孙后代遨游星海的时候,还能听到那段悠扬的曲声。


那是写给我国第一代航天人的赞歌。




  后记


终于,又一个坑填完了,尽管它只有3万字。


但比起去年的“阿波罗”系列而言,“东方红”系列要难得多。


因为资料比较少,不过即便这样,我还是努力地寻找,去搜索。


得益于前人已汇总的资料,至少我在梳理任务时间序列上不需要从头做起。


让我感动的是,在我的一篇回答中,也有一些知友在评论区中介绍了自己年轻时收听/观看“东方红”的一些经历,在此予以收录与感谢。 @qianxiang0086  @HHYHWJ

1969年,阿波罗飞船将人类送往月球;


1970年,我国第一颗人造地球卫星送上太空。


看来这就是天与地一般的技术差距,但是我们一定要看到,这是在什么样的条件下实现的。


正如我在上一个系列中所说,每个国家都有那么一群人为了一个理想,抱定信念去实现它。


曾经,我不禁深深感慨,这究竟是一种什么样的信念。


后来,这些历史资料无一例外地告诉我们两个字的答案——自强。


没错,我们没有西方国家那么深厚的工业底蕴,没有那么宽广的人才队伍,也没有一个非常长久的稳定发展环境,有的只有那非常不起眼的一点点积蓄。


但那个时代的人们,他们见证过贫穷落后的年代记忆,因此,他们勇于实现自强的目标。


现在看来,这个目标是部分实现了,尽管我们的历史欠账太多。但没关系,我们会继续这份事业的。这些伟大的人们正在老去,我们将是未来的中坚力量。


下一个五十年,将由我们来书写。


“来自太空的中国之声”系列文章将就此完结。

感谢坚持到这集的您一直以来的关注与厚爱。


Next dream……



  拓展阅读


第1集:来自太空的中国之声·缘起

第2集:来自太空的中国之声·预研与布局  

第3集:来自太空的中国之声·“上得去”

第4集:来自太空的中国之声·“抓得住”

第5集:来自太空的中国之声·“听得见”

第6集:来自太空的中国之声·“看得见”

第7集:来自太空的中国之声·箭在弦上



  文字资料素材(按文献类别,作者拼音先后)

[1] 中国科学院国家空间科学中心.中国空间科学之路专题 http://www.nssc.cas.cn/xwzx/cmsm/kjkezl/

[2] 蔡恒胜,柳怀祖等.中关村回忆[M].上海:上海交通大学出版社,2011.

[3] 路甬祥等.中国航天技术发展史稿[M].济南:山东教育出版社,2006.

[4] 邢继发等.世界导弹与航天发动机大全[M].北京:军事科学出版社,1999.

[5] 刘霖. “东方红一号”的政治载荷[D].国防科学技术大学,2016. 

[6] 赵洋. “东方红一号”卫星科学技术与社会因素的互动[D].中国科学院研究生院(自然科学史研究所),2006.

[7] 陈士祥.“东方红一号”卫星结构研制、总装、测试关键技术的突破[J].航天器环境工程,2015,32(02):127-129.

[8] 黄本诚.航天器地面模拟试验设备研制历程的重要回顾——纪念“东方红一号”卫星发射45周年[J].航天器环境工程,2015,32(02):120-126.

[9] 李威.为了让“东方红”响彻太空——长征一号固体火箭发动机诞生记[J].中国航天,2010(04):13-15.

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[12] 柳志卿.“东方红”卫星上天不为人知的故事[J].文史博览,2010(03):20-22.

[13] 戚发轫.“东方红一号”卫星研制始末及对后来航天工作者的启示[J].航天器环境工程,2015,32(02):115-119.

[14] 戚发轫.毛泽东与东方红卫星[J].中国航天,2000(04):4-5.

[15] 史建中.太空中传来了《东方红》乐曲——回忆"东方红"一号卫星短波发射机的研制过程[J].航天工业管理,2005(05):12-13.

[16] 汪志荣.“东方红”一号卫星微波信标机的研制过程考析[J].中国科技史杂志,2014,35(02):166-176.

[17] 王立.我们是开路先锋——记"东方红"一号卫星空间环境模拟器研制历程[J].航天工业管理,2005(05):15.

[18] 五轩.辉煌的起点:东方红一号卫星横空出世[J].军工文化,2018,Z1:116-117.

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[20] 许达哲,王宗银.不断创造奇迹 为国增光添彩──纪念长征一号火箭成功发射东方红一号卫星30周年[J].中国航天,2000(05):5-7+20.

[21] 张扬中.FG-02“长征一号”运载火箭第三级固体发动机[J].固体火箭技术,1998(02):2-4.

图片资料素材:《宇宙高歌东方红》(东方红一号人造地球卫星发射纪录片)

https://www.bilibili.com/video/BV14441187gs?from=search&seid=10749442702851231480



  一个勘误


在《来自太空的中国之声·“上得去”》里,长征一号结构图的一级燃料箱和氧化剂箱标反了,特此勘误

(左)笔者基于公开资料自行绘制的“长征一号”结构图;(右)“长征一号”实物照片





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天才琪露诺,BAKA




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