48年前，“東方紅，太陽升……”的歌聲通過“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星由太空傳回地球，響徹寰宇。
“1970年4月24日，我國成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星。衛(wèi)星運(yùn)行軌道，距地球最近點(diǎn)439公里，最遠(yuǎn)點(diǎn)2384公里，軌道平面和地球赤道平面夾角68.5°。繞地球一周114分鐘。衛(wèi)星重173公斤……”新華社在衛(wèi)星發(fā)射成功后向全世界播發(fā)的這篇電文，正式宣告中國進(jìn)入了航天時(shí)代。
臨危受命的“581”
1957年10月4日，在距離莫斯科2000公里之遙的哈薩克丘拉坦荒漠上，蘇聯(lián)拜科努爾秘密基地發(fā)射場上空升起了人類歷史上第一顆人造地球衛(wèi)星。
緊隨其后，美國于1958年1月31日將“探險(xiǎn)者一號(hào)”衛(wèi)星送上太空。在人類開啟探索浩瀚太空的征程之時(shí)，全球爭奪的焦點(diǎn)也由陸地轉(zhuǎn)向了天空。
中國政府對此非常重視。彼時(shí)，中央分管科學(xué)技術(shù)的聶榮臻副總理向時(shí)任中國科學(xué)院（簡稱中科院）副院長張勁夫交代，要中科院密切注意有關(guān)情況。1958年初，竺可楨、錢學(xué)森、趙九章聯(lián)名向中央上書，建議開展中國的人造衛(wèi)星研究。
根據(jù)中蘇協(xié)定，從1957年10月起，中科院先后在廣州、南京、拉薩等地建立了26個(gè)人造衛(wèi)星觀測站，其中22個(gè)站與蘇聯(lián)直接交換數(shù)據(jù)，并在上海天文臺(tái)建立了中國的世界時(shí)系統(tǒng)。
1958年5月17日，毛澤東主席在黨的八大二次會(huì)議上鄭重宣布：“蘇聯(lián)和美國把人造衛(wèi)星拋上了天，我們也要搞人造衛(wèi)星”。
6月，在張勁夫等的組織下，中科院把研制人造衛(wèi)星作為“三大抓”的第一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)規(guī)劃任務(wù)，中科院決定成立581組，組長錢學(xué)森，副組長趙九章、衛(wèi)一清。同時(shí)，中央政治局還撥�？钪С种锌圃貉兄菩l(wèi)星，代號(hào)“581”任務(wù)。
此后，581組不分晝夜，奮力拼搏，抓緊一切時(shí)間進(jìn)行科研攻關(guān)。當(dāng)年10月，581組從中科院地球物理研究所及中科院內(nèi)外抽調(diào)人員，在西苑操場甲1號(hào)集結(jié)（即國家空間科學(xué)中心的前身），組建了8個(gè)研究組，通過集結(jié)各方力量，形成了比較完整的衛(wèi)星總體、火箭探測總體和空間探測分系統(tǒng)研究實(shí)體，正式踏上了人造衛(wèi)星研制的艱難之路。
與此同時(shí)，中科院還在北京懷柔建立基地，用于力學(xué)所和化學(xué)所高能推進(jìn)劑組合試驗(yàn)和小型發(fā)動(dòng)機(jī)試車；與上海市合作成立上海機(jī)電設(shè)計(jì)院，負(fù)責(zé)氣象火箭、探空火箭設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。
當(dāng)時(shí)中國的政治形勢特殊，國內(nèi)科技資源有限，隨即積極爭取外援。1958年10月，趙九章受中科院院黨組委托，率團(tuán)訪問蘇聯(lián)，考察衛(wèi)星工作。通過這次考察，科學(xué)家們深刻感受到，當(dāng)時(shí)條件下的中國并不具備發(fā)射人造衛(wèi)星的條件，應(yīng)該根據(jù)我國的實(shí)際情況，先從火箭探空搞起。這恰恰與當(dāng)時(shí)中央關(guān)于衛(wèi)星工作的指示精神不謀而合。
“大腿變小腿，火箭變探空”
從1959年開始，中國進(jìn)入三年經(jīng)濟(jì)困難時(shí)期。當(dāng)時(shí)，中央對人造衛(wèi)星研制工作提出了新的要求，即“衛(wèi)星還要搞，但是要推后一點(diǎn)”。
為此，中科院從當(dāng)年3月調(diào)整空間技術(shù)計(jì)劃，提出“大腿變小腿，火箭變探空”的工作方針，同時(shí)調(diào)整機(jī)構(gòu)，停止研制大型運(yùn)載火箭和人造衛(wèi)星，把工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)到研制探空火箭上。
之所以作如此調(diào)整，中科院有著自己的打算，那就是先從研制探空火箭開路，再到開展高空探測活動(dòng)；與此同時(shí)，還要開展人造衛(wèi)星有關(guān)單項(xiàng)技術(shù)研究和測量、試驗(yàn)設(shè)備的研制。這一切的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作都是為了發(fā)展中國航天器技術(shù)和地面測控技術(shù)。
盡管放緩了研制人造衛(wèi)星的腳步，但是人造衛(wèi)星的預(yù)研工作一直沒有停下，空間科學(xué)探測所需的研究部門也都建立起來了。于是，在大家的通力協(xié)作下，設(shè)想中的宏偉藍(lán)圖正一步步變成現(xiàn)實(shí)。
從1959年12月到1966年1月，趙九章領(lǐng)導(dǎo)中科院地球物理所二部參與開創(chuàng)了我國的火箭探空事業(yè)。通過與上海機(jī)電設(shè)計(jì)院配合，構(gòu)成了我國第一個(gè)T7氣象火箭探測系統(tǒng)，在安徽廣德建成我國第一個(gè)探空火箭發(fā)射場，為衛(wèi)星研制打下基礎(chǔ)。
1960年衛(wèi)星總體研究室成立，通過調(diào)研國際衛(wèi)星情況，研究星上和地面相關(guān)技術(shù)，起到了衛(wèi)星研制總體所的作用。
1963年底，我國第一個(gè)空間環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室的建成，開創(chuàng)了我國衛(wèi)星環(huán)境模擬試驗(yàn)事業(yè)，為衛(wèi)星上天做好了充分準(zhǔn)備。
與此同時(shí)，還組建了高空物理和空間技術(shù)的有關(guān)研究室，使火箭探空和衛(wèi)星任務(wù)走上了穩(wěn)定發(fā)展的道路。
“651”上馬
1964年，我國經(jīng)濟(jì)形勢開始好轉(zhuǎn)。
當(dāng)年12月，全國人大三屆一次會(huì)議召開期間，趙九章先生呈書周恩來總理，認(rèn)為中國已具備研制人造衛(wèi)星的條件。1965年1月，錢學(xué)森也寫信給聶榮臻副總理，認(rèn)為已有條件考慮衛(wèi)星問題，建議早日制訂衛(wèi)星計(jì)劃，列入國家任務(wù)。
5月6日，在周恩來總理主持召開的中央專門委員會(huì)第十二次會(huì)議上，做出了關(guān)于發(fā)展人造衛(wèi)星研制工作的決定。由此，中國第一顆人造衛(wèi)星的研制任務(wù)正式啟動(dòng)。
7月，中科院受國防科委委托向中央專委呈報(bào)《關(guān)于發(fā)展我國人造衛(wèi)星工作的規(guī)劃方案建議》。該建議就發(fā)射人造衛(wèi)星的主要目的、10年奮斗和發(fā)展步驟、我國第一顆人造衛(wèi)星可供選擇的三個(gè)方案、衛(wèi)星軌道選擇和地面觀測網(wǎng)的建立、重要建議和措施等問題做了論述。
同時(shí)，該建議還對衛(wèi)星研制工作作了明確的任務(wù)分工：衛(wèi)星工程總體及衛(wèi)星總體由中科院負(fù)責(zé)；運(yùn)載火箭由七機(jī)部八院負(fù)責(zé)（1967年改為由一院負(fù)責(zé)）；地面觀測、跟蹤、遙控系統(tǒng)以四機(jī)部為主、中科院配合。
8月，該建議獲批，衛(wèi)星研制正式立項(xiàng)，原“581”任務(wù)改為“65l”任務(wù)。中科院決定成立三個(gè)組織：衛(wèi)星工程任務(wù)領(lǐng)導(dǎo)小組，組長谷羽、副組長楊剛毅、趙九章；衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)組，組長趙九章，副組長郭永懷、王大珩；衛(wèi)星工程任務(wù)辦公室，主任陸綬觀。
10月至11月，中科院受國防科委的委托，召開了我國第一顆人造衛(wèi)星的方案論證會(huì)議（代號(hào)為“651”會(huì)議）。在長達(dá)42天的會(huì)議里，最終議定衛(wèi)星要在重量、壽命、技術(shù)上比美蘇先進(jìn)，做到“上得去、抓得住、測得準(zhǔn)、報(bào)得及時(shí)、聽得到、看得見”，并努力做到一次成功。
在這一次的會(huì)議上，我國第一顆人造衛(wèi)星有了屬于自己名字——“東方紅一號(hào)”。1967年12月，在國防科委召開我國第一顆人造地球衛(wèi)星研制工作會(huì)議上，同意中科院建議將衛(wèi)星正式命名為“東方紅一號(hào)”。
決勝九天
衛(wèi)星上天，是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。既要研制所有裝在衛(wèi)星上面的儀器，要在地面上建一個(gè)平臺(tái)，模擬高空真空環(huán)境，也要研究衛(wèi)星上天以后儀器怎樣運(yùn)轉(zhuǎn)，還要研究地面跟蹤測軌問題。
為了將這些問題一一攻破，1966年1月中科院衛(wèi)星設(shè)計(jì)院（“651”設(shè)計(jì)院）正式成立，趙九章兼任院長。“651”設(shè)計(jì)院由地球物理所二部、力學(xué)所等單位抽調(diào)骨干組成，前者是主要力量。
直至1968年，“651”設(shè)計(jì)院完成東方紅一號(hào)的模樣星、初樣星（包括結(jié)構(gòu)星、溫控星、電性星等）研制，進(jìn)行了聯(lián)試，確定了地球物理所二部提出的以多普勒測速定軌系統(tǒng)為基礎(chǔ)的衛(wèi)星地面觀測系統(tǒng)方案、研制試樣星和正樣星的技術(shù)規(guī)范等，地面系統(tǒng)建設(shè)也初具規(guī)模。
短短3年時(shí)間，從預(yù)研到初樣，人造衛(wèi)星的全部研制工作都是空間中心在趙九章的領(lǐng)導(dǎo)下牽頭完成的，空間中心是第一顆人造衛(wèi)星的搖籃。
值得一提的是，1966年2月至1968年1月，趙九章領(lǐng)導(dǎo)的應(yīng)用地球物理所最有特色的工作是為東方紅一號(hào)計(jì)算輻射帶通量。錢學(xué)森曾形象地稱之為“紅色預(yù)報(bào)員”，這也成為了我國空間環(huán)境預(yù)報(bào)事業(yè)之源。
就在衛(wèi)星研制進(jìn)入攻堅(jiān)階段之時(shí)，“文化大革命”對研制工作產(chǎn)生了巨大的沖擊，趙九章也未能幸免，最后服毒自殺。
為平定局勢，保障研制任務(wù)繼續(xù)開展，周恩來總理向毛主席建議批準(zhǔn)對國防工業(yè)部門的科研院所實(shí)行軍管。1968年2月，中科院東方紅一號(hào)研制隊(duì)伍5000多人、試驗(yàn)基地、科研設(shè)施、工廠，以及研制任務(wù)本身，全部移交國防科委新成立的第五研究院，首任院長錢學(xué)森向聶榮臻推薦年僅37歲的孫家棟擔(dān)任衛(wèi)星技術(shù)總負(fù)責(zé)人，繼續(xù)完成正樣星研制。
在當(dāng)時(shí)那個(gè)特殊年代，孫家棟忍辱負(fù)重，勇挑重?fù)?dān)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)砥礪前行，攻堅(jiān)克難。1970年1月30日，供預(yù)期飛行試驗(yàn)用的兩級火箭發(fā)射成功，表明我國已具備發(fā)射衛(wèi)星的能力。
在先后完成空間模擬實(shí)驗(yàn)和地面測控跟蹤系統(tǒng)之后，裝載衛(wèi)星和火箭的專列于當(dāng)年4月1日秘密抵達(dá)位于酒泉的衛(wèi)星發(fā)射基地。
經(jīng)過嚴(yán)密近乎苛刻的檢查之后，4月17日，“長征一號(hào)”運(yùn)載火箭和東方紅一號(hào)衛(wèi)星順利進(jìn)入2號(hào)發(fā)射陣地。18日，火箭與衛(wèi)星開始垂直測試；19日，各分系統(tǒng)測試，一切準(zhǔn)備就緒。
1970年4月24日21時(shí)35分，帶著全中國人民的期盼，東方紅一號(hào)衛(wèi)星一飛沖天。隨著“星箭分離”“衛(wèi)星入軌”消息的相繼發(fā)布，《東方紅》的樂曲從太空傳到了世界各地，中國成為世界上第五個(gè)獨(dú)立研制并發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國家。
1978年多普勒測速定軌系統(tǒng)獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。1985年返回型衛(wèi)星和東方紅一號(hào)衛(wèi)星獲首屆國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
東方紅一號(hào)衛(wèi)星的主要任務(wù)是進(jìn)行衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)、探測電離層和大氣層密度。由于電池壽命有限，衛(wèi)星運(yùn)行28天后（設(shè)計(jì)壽命為20天），電池耗盡。在此期間，衛(wèi)星把遙測參數(shù)和各種太空探測資料傳回地面。1970年5月14日，東方紅一號(hào)衛(wèi)星停止發(fā)射信號(hào)，《東方紅》樂曲停止播放，衛(wèi)星結(jié)束了其工作壽命。
不過，衛(wèi)星的軌道壽命并沒有結(jié)束，至今東方紅一號(hào)衛(wèi)星仍在太空運(yùn)行。
回溯這段不平凡的歷史，東方紅一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射成功正是中科院與全國各相關(guān)單位部門大力協(xié)同的成果。彼時(shí)，中科院70多個(gè)所、廠，全院三分之二的科技力量都投入到東方紅一號(hào)衛(wèi)星的研制和組織。
從元件、材料、工藝到星體的設(shè)計(jì)研制、裝配；從測軌、定軌的原理、方法到地面站系統(tǒng)的布局、軌道傾角的選擇；從發(fā)射衛(wèi)星的各種條件保障工作到衛(wèi)星系列規(guī)劃的制定和返回式衛(wèi)星的預(yù)研，包括回收方案、姿控方案、照像機(jī)、膠片等的研制，都為中國衛(wèi)星事業(yè)的開創(chuàng)及航天技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
六十年來，“熱愛祖國、無私奉獻(xiàn)，自力更生、艱苦奮斗，大力協(xié)同、勇于登攀”的“兩彈一星”精神，激勵(lì)著空間科學(xué)人向夢想前進(jìn)，從“東方紅一號(hào)”實(shí)現(xiàn)中國衛(wèi)星零的突破，到如今的“群星燦爛”。面向未來，空間科學(xué)人將用忠誠與智慧繼續(xù)樹起人類探索太空的新豐碑�！�