想在地面上“抓得住”卫星,就要时刻掌握卫星在太空中的位置,这需要计算出卫星与地面的距离 。对比几种方案后,专家们决定利用多普勒原理——根据无线电波频率的变化测出速度,进而测出距离 。而这个解决方案却需要一个特殊的方程式,这对当时的中国科学家来说是一道难题 。
对此,东方红一号卫星研制人员转变设计思路,重建卫星测轨方程式,破解了卫星测轨方程式的谜题,最终使卫星在太空中的位置可以被随时监测到 。
接下来,人们将目光集中在了“听得着”和“看得见” 。
要让卫星在太空奏响《东方红》乐曲,这在当时具有很高难度 。研制人员以高稳定度的6个音源振荡器代替“音键”,用程控线路产生的节拍来控制发音,经过上百次试验,终于确保东方红一号奏出了《东方红》 。
东方红一号卫星总体组成员胡其正提及,要让普通收音机接收到卫星传来的乐曲,大家提出了“接力”的办法 。“我们在地面上直接听不到东方红一号卫星播放的乐曲,需要通过卫星的天线发送、地面站的接收,再由电台转播 。”戚发轫回忆 。
最后一道难关就是“看得见” 。要想用肉眼就能看到太空中运行的卫星,它的亮度必须要从七等星上升到四等星 。不仅如此,由于东方红一号卫星的直径仅有1米,也让“看得见”更加困难 。最终,研制人员从折叠伞收缩打开的特点中找到灵感,决定在运载火箭的第三级上安装一个由高反光亮度的材料制成的、可以在太空中撑开的“观测体” 。由于这个“观测体”体积巨大,反光亮度极高,人们就可以直接观察到 。
解决世界难题
创造崭新纪录
登天之路还有一个绕不开的问题,那就是卫星必须经受住太空极端温度变化的考验 。
太空中,卫星向阳一面温度可高达100多摄氏度,背阳一面的温度则能降到零下100多摄氏度,如何让卫星在太空中保持正常“体温”,是世界公认的难题 。
技术人员研制出了一套完整的温控系统来平衡卫星内部的温度,但系统正常运转需要耗费大量的电力,而卫星携带的电量很有限 。最后,科研人员想出了一个温控系统零耗电方案:利用其他仪器在工作时产生的热量,帮助卫星控制温度,巧妙解决了耗电大的难题 。
克服种种困难,卫星和运载火箭的研制顺利完成 。
经过4天4夜的旅程,1970年2月,东方红一号卫星和长征一号运载火箭被运往酒泉卫星发射中心 。
1970年4月24日当天,发射进入负8小时倒计时,“测控信号不稳定”这个突如其来的消息,又让现场的技术人员紧张起来 。
准确进入预定地球轨道的东方红一号卫星在轨运行了24天,不仅顺利通过了太空极端环境的考验,也圆满实现了“上得去、抓得住、听得着、看得见”的要求 。由于东方红一号重量超过了此前4个国家首颗卫星的重量总和,也创造了人类航天史上的新纪录 。干扰信号究竟来自哪里?人们将问题源头锁定在卫星与火箭的连接处 。为了温控要求,火箭和卫星连接处有一个镀铝的薄膜包着仪器,由于没有固定好而产生了晃动,导致信号不稳 。经过固定,问题得以解决 。此时,天空中的乌云也消失不见,阳光照在运载火箭的身躯上,腾飞的一刻终于到来 。
“通过坚持自力更生、艰苦奋斗,我们攻克了一个个不可能,终于将东方红一号卫星成功送上太空 。”戚发轫说 。
【我国第一颗人造月球卫星叫什么名字 我国第一颗人造卫星是于1970年4月24日发射的】东方红一号卫星的成功发射,是20世纪震撼世界的重大事件,它宣告着一个东方航天大国的崛起 。东方红一号卫星也与核弹、导弹一起,被誉为“两弹一星”,成为中华民族科技强国战略的重要标志,载入了中华民族伟大复兴的史册 。(*采访人员 余建斌)
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