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從我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號(hào)”奏響中國(guó)人向太空邁進(jìn)的序曲到“嫦娥一號(hào)”圓中國(guó)人千年奔月夢(mèng)想,我國(guó)的航天事業(yè)有了飛速的發(fā)展,這期間我們有了通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、返回式衛(wèi)星;有了一箭三星;有了“神舟”載人遨游太空;如今又有了“嫦娥奔月”、發(fā)回月球照片。今后我國(guó)還有“嫦娥”二期、三期工程,進(jìn)行火星探測(cè),還將送我們的航天員登上月球。我們期待著這一天的早日到來(lái)!
芮先生是一位旅游愛(ài)好者,每逢節(jié)假日,他總會(huì)出去游玩一番,十多年來(lái)幾乎已經(jīng)走遍了全國(guó)。在出游的同時(shí),他還養(yǎng)成了一個(gè)特殊的愛(ài)好——收藏地圖。
“我不愛(ài)跟團(tuán),而喜歡自己閑逛,所以每到一個(gè)地方,第一件事就是買(mǎi)張地圖,研究、制定路線(xiàn)!彼f(shuō)。
在芮先生家,記者看見(jiàn)滿(mǎn)滿(mǎn)一抽屜地圖,其中許多地圖上被畫(huà)了各種標(biāo)記,還有一些卻整潔如新。他笑道:“這幾年我在手機(jī)里安裝了導(dǎo)航軟件,車(chē)上也裝了導(dǎo)航儀,用起來(lái)比以前方便得多。雖然還是買(mǎi)地圖,但那就純粹是出于收藏愛(ài)好了!
芮先生所說(shuō)的“便利”獲益于衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展。從上世紀(jì)70年代至今,我國(guó)已成功發(fā)射百余顆衛(wèi)星,既有“東方紅一號(hào)”將《東方紅》樂(lè)曲傳遍全球,令世界矚目;又有“嫦娥一號(hào)”成功奔月,把千年神話(huà)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí);更有氣象、遙感、通信、導(dǎo)航定位、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等幾大系列的應(yīng)用衛(wèi)星,其作用已經(jīng)滲透到人們?nèi)粘I钪械狞c(diǎn)點(diǎn)滴滴。
“東方紅一號(hào)”:奏響國(guó)人邁向太空的序曲
1970年4月24日,我國(guó)自行研制的第一顆人造衛(wèi)星——“東方紅一號(hào)”,在“長(zhǎng)征一號(hào)”火箭的運(yùn)送下,準(zhǔn)確地進(jìn)入預(yù)定軌道,并向全世界播放歌曲《東方紅》,奏響了中國(guó)人向太空邁進(jìn)的序曲。
“衛(wèi)星飛經(jīng)我國(guó)上空播放樂(lè)曲時(shí),正值全國(guó)各地慶!逡弧瘎趧(dòng)節(jié),那萬(wàn)眾歡慶的壯觀場(chǎng)面,將永遠(yuǎn)留在我記憶中!”如今回憶起來(lái),中國(guó)空間技術(shù)研究院原院長(zhǎng)、兩院院士閔桂榮仍舊難掩激動(dòng)之情,“世界各國(guó)都密切關(guān)注著中國(guó)這一驚人成就。雖然中國(guó)與日本并列在蘇、美、法之后,在同年發(fā)射了人造衛(wèi)星,但我國(guó)的衛(wèi)星具有更高的水平,并且完全依靠自力更生完成!
1963年,閔桂榮拿下蘇聯(lián)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位,回國(guó)后被分配到中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所承擔(dān)航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳熱問(wèn)題的研究工作。那時(shí),只在展覽會(huì)上見(jiàn)過(guò)人造衛(wèi)星模型的他,壓根兒就沒(méi)想到自己后半生會(huì)與之如影相隨。
兩年后,“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)全面展開(kāi)。作為老字輩們眼中的“后起之秀”,年僅32歲的閔桂榮受錢(qián)學(xué)森之命,帶領(lǐng)一批平均年齡不到25歲的年輕人組建一個(gè)新的衛(wèi)星研究室,承擔(dān)起我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星有關(guān)熱控制技術(shù)的研制任務(wù)。
一切都是從零開(kāi)始。組建好科研隊(duì)伍后,閔桂榮第一件事就是把大家拉到北京天文館去參觀,學(xué)習(xí)太陽(yáng)、衛(wèi)星、地球的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。他們從最基本的知識(shí)開(kāi)始學(xué)習(xí),邊學(xué)邊干,很快就取得了顯著成績(jī)。
“研制第一顆衛(wèi)星時(shí),面臨很多難關(guān)!痹醒腩檰(wèn)委員會(huì)常委、國(guó)務(wù)委員張勁夫介紹說(shuō),熱控問(wèn)題就是其中之一:衛(wèi)星在空中運(yùn)行時(shí),向陽(yáng)面溫度高達(dá)100攝氏度以上,背陰面溫度低至零下100攝氏度以下,而儀器設(shè)備卻必須保持在零下5攝氏度至零上40攝氏度之間才能正常工作!伴h桂榮帶領(lǐng)科研人員通過(guò)大量分析試驗(yàn),采用多種溫控涂層,使儀器艙內(nèi)溫度達(dá)到了總體設(shè)計(jì)要求!
用自己的雙手,把我國(guó)第一顆衛(wèi)星送上天,這令廣大科技人員群情激奮。張勁夫回憶說(shuō),當(dāng)時(shí)的中關(guān)村科學(xué)城里一派熱火朝天的景象。白天,人人忘我工作;晚上,依舊是燈火通明。在這樣的氣氛下,衛(wèi)星研制進(jìn)展十分迅速。
為了達(dá)到“上得去、抓得住、測(cè)得準(zhǔn)、報(bào)得及時(shí)、聽(tīng)得到、看得見(jiàn)”的設(shè)計(jì)要求,科研人員付出了大量努力。運(yùn)載火箭與衛(wèi)星技術(shù)專(zhuān)家、中國(guó)科學(xué)院院士孫家棟說(shuō):“衛(wèi)星如果做得太大,咱們的火箭載不動(dòng),因此把直徑定為1米。但直徑這么小,飛在天上又看不見(jiàn)。為了能讓地面看見(jiàn),大家想了很多辦法!睘榱私鉀Q這個(gè)問(wèn)題,科研人員設(shè)計(jì)了一個(gè)球形的氣套,涂上反光涂料捆在三級(jí)火箭外面,升空后衛(wèi)星與火箭分離,氣套通過(guò)充氣變成直徑3米的氣球掛在衛(wèi)星后面,便很容易觀測(cè)到。
“看”的問(wèn)題解決了,“聽(tīng)”的問(wèn)題接踵而來(lái)。孫家棟說(shuō):“當(dāng)時(shí)老百姓的收音機(jī)收不到衛(wèi)星發(fā)送的頻率,于是就由中央人民廣播電臺(tái)來(lái)轉(zhuǎn)播。但如果光是嘀嘀嗒嗒的遙測(cè)信號(hào),一般人聽(tīng)不明白,后來(lái)我們想出了點(diǎn)子,放《東方紅》!毙l(wèi)星發(fā)射成功后,《東方紅》樂(lè)曲在太空中唱響,令全國(guó)人民歡欣鼓舞,科學(xué)家們卻不敢放松——“老百姓聽(tīng)的是歌,我們卻還要聽(tīng)信號(hào)。衛(wèi)星要工作24天,如果傳來(lái)的信號(hào)有誤差,就意味著可能出現(xiàn)故障。還好,我們的衛(wèi)星很爭(zhēng)氣。”
“東方紅一號(hào)”成功發(fā)射后,我國(guó)首顆返回式遙感衛(wèi)星又于1975年11月26日成功發(fā)射和返回,使中國(guó)成為繼蘇聯(lián)、美國(guó)之后第三個(gè)能獨(dú)立研制和發(fā)射返回式航天器的國(guó)家,標(biāo)志著中國(guó)衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、發(fā)射、測(cè)量控制和應(yīng)用這五大系統(tǒng)取得了新的突破,也標(biāo)志著中國(guó)衛(wèi)星工程開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用階段。
氣象衛(wèi)星:沒(méi)有漏掉一幅受災(zāi)圖像
一次,國(guó)家航天局局長(zhǎng)孫來(lái)燕在與俄羅斯航天局局長(zhǎng)會(huì)晤時(shí),由于對(duì)方的一句玩笑而引出了深思。當(dāng)時(shí)那位俄羅斯局長(zhǎng)說(shuō):“如果有一天我們大家一起把衛(wèi)星通信源關(guān)閉的話(huà),不知世界會(huì)變成什么樣。”
事后孫來(lái)燕回想起這件事時(shí)說(shuō):“也許很多人沒(méi)意識(shí)到,其實(shí)我們收看的電視轉(zhuǎn)播、天氣預(yù)報(bào),使用的導(dǎo)航設(shè)備,包括做城市規(guī)劃、土地勘測(cè)、災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)估所用的遙感圖像,都與衛(wèi)星應(yīng)用相關(guān)。很難想象如果離開(kāi)衛(wèi)星,人們的生活會(huì)受到什么樣的影響!
2008年1月,我國(guó)南方地區(qū)出現(xiàn)大范圍雨雪天氣,造成了長(zhǎng)江中下游六省區(qū)發(fā)生暴雪災(zāi)害。當(dāng)災(zāi)情肆虐時(shí),中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心緊急啟動(dòng)災(zāi)害應(yīng)急機(jī)制,中巴地球資源衛(wèi)星02B星于1月29日、30日、31日連續(xù)獲取了受災(zāi)地區(qū)圖像,并及時(shí)將提取的積雪覆蓋信息報(bào)送國(guó)家減災(zāi)中心,為抗災(zāi)救災(zāi)及災(zāi)后重建提供了決策依據(jù)。
對(duì)此,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員葉培建自豪地對(duì)記者說(shuō):“南方受災(zāi)期間,我們的氣象衛(wèi)星沒(méi)有漏過(guò)一幅圖。”
作為全球第三國(guó)土大國(guó)和資源大國(guó),中國(guó)對(duì)于資源遙感衛(wèi)星的需求強(qiáng)烈而迫切。中國(guó)空間技術(shù)研究院《衛(wèi)星應(yīng)用》編輯部副主編葛榜軍介紹說(shuō),在擁有自己的資源遙感衛(wèi)星之前,我國(guó)一直使用國(guó)外的衛(wèi)星資源,數(shù)據(jù)獲取不夠及時(shí),無(wú)法滿(mǎn)足廣大用戶(hù)尤其是災(zāi)害監(jiān)測(cè)的需求。
為此,國(guó)家于1986年3月批準(zhǔn)研制我國(guó)自己的傳輸型資源遙感衛(wèi)星——“資源一號(hào)”衛(wèi)星。因?yàn)榕c巴西聯(lián)合研制,又稱(chēng)“中巴地球資源衛(wèi)星”。
1999年10月14日,首顆“中巴地球資源衛(wèi)星”發(fā)射成功。葛榜軍說(shuō),該衛(wèi)星獲取的遙感數(shù)據(jù)主要用于監(jiān)測(cè)國(guó)土資源的變化,評(píng)估森林儲(chǔ)量、作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量,監(jiān)測(cè)災(zāi)害,勘探地下資源,監(jiān)測(cè)空間環(huán)境,為空間科學(xué)研究提供資料。
2003年10月21日,我國(guó)發(fā)射了第二顆“中巴地球資源衛(wèi)星”,從而保證了遙感衛(wèi)星的連續(xù)運(yùn)行以及數(shù)據(jù)提供的連續(xù)性。此外,還分別于2000年9月、2002年10月和2004年11月發(fā)射了3顆地球資源衛(wèi)星,形成了中國(guó)的資源遙感衛(wèi)星系列。
除遙感衛(wèi)星外,我國(guó)的應(yīng)用衛(wèi)星還在通信、氣象、導(dǎo)航等方面建立了穩(wěn)定、可靠的應(yīng)用系統(tǒng),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。目前,我國(guó)自行研制和發(fā)射的人造地球衛(wèi)星已有80多顆。
2008年兩會(huì)期間,葉培建曾對(duì)記者說(shuō):“在二十一世紀(jì),衛(wèi)星已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),離開(kāi)這個(gè)基礎(chǔ),我們的生活網(wǎng)絡(luò)將完全癱瘓!彼硎荆诮窈髢蓚(gè)五年計(jì)劃中,應(yīng)用衛(wèi)星將會(huì)得到更大的發(fā)展,將會(huì)有更多性能更高的衛(wèi)星,在各領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。“據(jù)我所知,今后十年我國(guó)要發(fā)射的衛(wèi)星,比我國(guó)此前發(fā)射衛(wèi)星的總和還要多,目的就是為了更大地滿(mǎn)足全社會(huì)的需要!
“嫦娥一號(hào)”:圓國(guó)人千年奔月夢(mèng)想
《淮南子·覽冥訓(xùn)》記載:“羿請(qǐng)不死藥于西王母,姮娥竊以奔月,悵然有喪,無(wú)以續(xù)之……”自古以來(lái),“嫦娥奔月”這個(gè)凄美的神話(huà)故事廣為流傳,美麗的仙女、清冷的廣寒宮、高處不勝寒的孤寂心境,不但令文人騷客們感慨萬(wàn)千,也讓普通百姓對(duì)遙遠(yuǎn)的月球充滿(mǎn)了向往。
600多年前,一位名叫萬(wàn)戶(hù)的明朝官員將自己綁在椅子上,兩手各持一只大風(fēng)箏,勇敢地點(diǎn)燃了47枚捆扎在椅背上的火箭——雖然最終粉身碎骨,但他成為了人類(lèi)文明史上第一個(gè)嘗試用火箭飛天的人。月球上的一座環(huán)形山被命名為“萬(wàn)戶(hù)”。
2007年,我國(guó)月球探測(cè)一期工程順利實(shí)施,國(guó)人的千年奔月夢(mèng)想終于成為現(xiàn)實(shí)。
“要說(shuō)中國(guó)的月球探測(cè)經(jīng)歷,產(chǎn)生過(guò)哪些波折,國(guó)家如何立項(xiàng),這確實(shí)是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程!敝袊(guó)探月工程月球應(yīng)用首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)深有感觸地說(shuō)。
從1958年至1976年,美國(guó)和前蘇聯(lián)一共進(jìn)行了118次對(duì)月探測(cè)活動(dòng),從那時(shí)起,我國(guó)科學(xué)家便一直關(guān)注其進(jìn)展。
“雖然這118次發(fā)射成功率不到一半,但他們?nèi)〉昧巳祟?lèi)歷史上劃時(shí)代的成果。特別是12位宇航員登上月球,而且采集了380多公斤月球的樣品供全世界的科學(xué)家進(jìn)行精細(xì)的研究,這些成就對(duì)技術(shù)的進(jìn)步、科學(xué)的創(chuàng)新,乃至帶動(dòng)新產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生都發(fā)揮了巨大的作用!睔W陽(yáng)自遠(yuǎn)說(shuō),“我國(guó)科學(xué)家從1960年開(kāi)始,一直在跟蹤研究美國(guó)和前蘇聯(lián)每一次發(fā)射的情況,包括他們的思想、目標(biāo)、使用的技術(shù)。這樣一邊做工作一邊了解、綜合分析,一直到1994年,前后大約35年時(shí)間。這對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),是個(gè)準(zhǔn)備的階段!
1994年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸雄厚,載人航天工程也已經(jīng)立項(xiàng),表明我國(guó)已經(jīng)具備實(shí)現(xiàn)載人航天的技術(shù)能力和工程能力,再加上航天技術(shù)獲得了多項(xiàng)成就,歐陽(yáng)自遠(yuǎn)認(rèn)為再努把力,我國(guó)有能力進(jìn)行月球探測(cè)!霸诖嘶A(chǔ)上,我們向863提出開(kāi)展中國(guó)月球探測(cè)的必要性與可行性研究。此后,圍繞‘探月有沒(méi)有必要’、‘是否可行’等問(wèn)題,科學(xué)家們進(jìn)行了反復(fù)的論證!
2000年10月,國(guó)防科工委原副主任、國(guó)家航天局局長(zhǎng)欒恩杰在“世界空間周”慶祝大會(huì)上宣布:“在空間探測(cè)方面,將實(shí)現(xiàn)月球探測(cè)……”這是中國(guó)高層首次向外界表露探月的決心。
探月工程的規(guī)劃報(bào)到中央后,得到了國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的完全肯定。欒恩杰說(shuō):“當(dāng)時(shí)是我向中央領(lǐng)導(dǎo)同志匯報(bào)的,家寶總理親自聽(tīng)匯報(bào)。聽(tīng)完后他認(rèn)為探月工程是非常重要的科技活動(dòng),在我國(guó)進(jìn)入新世紀(jì)、推動(dòng)2020年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的時(shí)候,應(yīng)該作為一個(gè)重大工程來(lái)實(shí)施。所以,決定探月工程起步!
2004年1月,溫家寶總理作出正式批復(fù),月球探測(cè)一期工程正式啟動(dòng)。
2007年10月24日18時(shí)05分,我國(guó)首顆月球探測(cè)衛(wèi)星——“嫦娥一號(hào)”騰空而起,并于一年后圓滿(mǎn)完成在軌運(yùn)行和探測(cè)任務(wù),共獲取了1.37TB科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)。
張勁夫:
“東方紅一號(hào)”是怎樣誕生的
“我國(guó)的衛(wèi)星研究其實(shí)從1958年就已經(jīng)開(kāi)始!睆垊欧蚪榻B。
1957年10月4日,蘇聯(lián)成功發(fā)射了人類(lèi)首顆人造衛(wèi)星,我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)此予以高度重視。聶榮臻向時(shí)任中國(guó)科學(xué)院黨組書(shū)記的張勁夫叮囑,要中科院密切關(guān)注有關(guān)情況。次年5月17日,毛澤東在八大二次會(huì)議上發(fā)出號(hào)召:“我們也要搞人造衛(wèi)星。”隨后,聶榮臻委派張勁夫、錢(qián)學(xué)森以及當(dāng)時(shí)國(guó)防部五院副院長(zhǎng)王錚負(fù)責(zé)衛(wèi)星規(guī)劃。
于是,中科院黨組立即展開(kāi)研究,并把衛(wèi)星研制列為當(dāng)年全院第一項(xiàng)重大任務(wù),代號(hào)“581”,隨即緊鑼密鼓地進(jìn)行了兩項(xiàng)工作。
一是拿出了我國(guó)第一個(gè)衛(wèi)星規(guī)劃,并于1958年7月向聶榮臻報(bào)告。報(bào)告中說(shuō):我國(guó)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。其中火箭以五院為主,探空頭和衛(wèi)星及觀測(cè)工作以中科院為主,相互配合。要求苦戰(zhàn)三年,實(shí)現(xiàn)我國(guó)第一顆衛(wèi)星上天。
二是做出了我國(guó)第一個(gè)衛(wèi)星模型。張勁夫說(shuō),為實(shí)現(xiàn)規(guī)劃任務(wù),中科院成立了“581”組,專(zhuān)門(mén)研究衛(wèi)星問(wèn)題,由錢(qián)學(xué)森擔(dān)任組長(zhǎng)。同時(shí)成立了三個(gè)設(shè)計(jì)院,分別負(fù)責(zé)衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)和火箭研制、研制控制系統(tǒng)、探空儀器研制與空間環(huán)境研究。
通過(guò)與院內(nèi)外31個(gè)單位協(xié)作,緊張工作了兩個(gè)多月,“581”組完成了運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì),以及載有多種高空環(huán)境探測(cè)儀器和動(dòng)物艙的兩種探空火箭頭部模型,為自力更生發(fā)展我國(guó)空間事業(yè)邁出了可喜的第一步。
然而,由于三年經(jīng)濟(jì)困難,衛(wèi)星任務(wù)受到了影響。1964年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)逐漸好轉(zhuǎn),12月,時(shí)任中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員、地球物理研究所二部的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人趙九章在第三屆人大會(huì)議期間上書(shū)請(qǐng)?jiān),引起中央的重視。周恩?lái)于次年1月作出批示,要中科院提出衛(wèi)星工作具體方案。
隨即,張勁夫和當(dāng)時(shí)的中科院副院長(zhǎng)裴麗生、中科院綜合考察委員會(huì)主任竺可楨迅速組織有關(guān)人員討論,在此前衛(wèi)星基礎(chǔ)研究和火箭探空實(shí)踐的基礎(chǔ)上,形成黨組建議上報(bào)。與此同時(shí),錢(qián)學(xué)森致函聶榮臻,也建議盡早制定衛(wèi)星計(jì)劃,列入國(guó)家任務(wù)。
經(jīng)過(guò)一段緊張的研究論證,中科院受?chē)?guó)防科工委委托,于1966年10月20日主持召開(kāi)歷時(shí)42天的總體方案論證會(huì),會(huì)議確定我國(guó)第一顆衛(wèi)星為科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,命名為“東方紅一號(hào)”,主要為發(fā)展我國(guó)對(duì)地觀測(cè)、通信、廣播、氣象、預(yù)警等各種應(yīng)用衛(wèi)星獲取基本經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
1970年4月24日,“東方紅一號(hào)”成功發(fā)射升天,從此,浩瀚的太空中留下了中國(guó)人的足跡。(付毅飛)
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