1968年，盛夏，海军某部的一个冻猪冷库。带着厚厚眼镜的人，脚蹬塑料凉鞋，却身穿棉大衣，进入零下十几度的冷库，他们不是要处理冷冻肉，而是用电烙铁对着一个金属大球焊接各种材料。库里的温度很低，110瓦的电烙铁拿进去一会就不热了，把人的脚冻得一会儿就得从库里跑出来……
为“东方红一号”卫星钛框加热。
做焊接的人，其实是工程技术人员；这个金属大球，正是我国首颗人造卫星：“东方红一号”。为了做低温试验，技术人员向海军借了冷库，将卫星至于冷库以模拟发射的环境温度。这才有了开始的一幕。
五十年前，中国第一个航天器，即中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”由中国第一枚运载火箭“长征一号”运载火箭送入太空，它标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后，世界上第五个能自行研制和发射卫星的国家，拉开了中华民族进军太空的序幕。
准备发射“东方红一号”卫星的“长征一号”火箭。
/ 中国首星计划揭秘
早在1958年5月17日，毛泽东主席在中国共产党八大二次会议提出：苏联人造卫星上天，我们也要搞人造卫星，我们也要搞一点，要搞就搞得大一点。
毛泽东主席与钱学森交谈。
1965年5月，周恩来总理指示中国科学院拿出第1颗人造卫星的具体方案。负责卫星总体组的钱骥带领年轻的科技工作者很快便拿出了初步方案。
1965年7月，在周恩来总理主持的中央专委会议上原则批准了中国科学院《关于发展中国人造卫星工作规划方案建议》，确定将人造卫星研制列为国家尖端技术发展的一项重大任务。因为是1965年1月份正式提出建议（即钱学森的建议时间），国家就将人造地球卫星工程的代号定名为“651”任务。
发射“东方红一号”卫星动员誓师大会。
/ 提出四大总体要求
1965年9月，中国科学院开始组建了由赵九章任院长、代号“651”的卫星设计院，并把中国第1颗卫星命名为“东方红一号”。从此，中国人造地球卫星研制工作正式开始。
“东方红一号”的发射时间定在1970年，成功的标志，即第1颗人造地球卫星的总体要求是：“上得去，抓得住，听得到，看得见”。所谓“上得去”就是首先要保证卫星飞上天；“抓得住”就是卫星上天以后地面设备能对卫星实施测控；“听得到”就是卫星要播送音乐，且可被地面接收和听到；“看得见”就是卫星在轨飞行时能让地面上的人用肉眼直接看得见，以便鼓舞人心。
群众争相观看“东方红一号”卫星。
/ 星光灿烂高照九州
“东方红一号”的具体任务是测量卫星本身的工作参数；探测空间环境参数；为中国奠定卫星轨道测量和无线电遥测技术基础。卫星由结构、温控、能源、《东方红》乐音装置和短波遥测、跟踪、天线、姿态测量7个分系统组成。卫星质量为173千克，采用自旋姿态稳定方式，转速为120转/分，利用太阳角计和红外地平仪测定姿态。
“东方红一号”内部结构。
“东方红一号”工作在近地点439千米、远地点2384千米、倾角68.5°、运行周期114分钟的近地椭圆轨道上。卫星上的电源为银锌电池，采用被动式热控制。主要有效载荷有：2.5瓦的20.009兆赫兹短波发射机、100毫瓦的200兆赫兹超短波发射机、遥测装置、乐音发生器、雷达应答机、雷达信标机、科学实验仪器和工程参数测量传感器等。
/ 特殊外形四大用途
该卫星外形为近拟球体的72面体，直径约1米。那么，“东方红一号”为什么采用近拟球体的72面体？据“东方红一号”总体设计组副组长的潘厚任研究员介绍，当时采用这种设计外形主要有以下考虑：
组装“东方红一号”卫星。
一是可使卫星有较大的结构利用空间；二是在平面上粘贴太阳电池片比在曲面上粘贴更方便可靠；三是由于卫星自旋轴相对于太阳的取向是不断变化的，在72面球体上粘贴太阳电池片，可便于太阳电池片在不同径向的面上适当地均匀布设，使任何时刻太阳电池的总输出变化很小，这对整星能源系统的设计很有利（后来因卫星任务和技术方案有所变化，携带了银锌电池供电，但结构设计未改动）；四是采用球形设计，可使卫星飞行时的弹道截面基本不变，无需安装探测仪器，就能用卫星的测轨跟踪数据反演推算卫星飞经高度的大气密度值及其变化，从而多得到一些科学数据。
/ 为了观测增加围裙
“东方红一号”卫星直径只有1米，为了在更多的天气条件下观测到卫星，技术人员想出一个新办法：在末级火箭上加上“观测裙”，使末级火箭的亮度提高为2~3等星。做一个布的“观测裙”把第三级火箭包上，发射时不放开，等上天以后再撑开，涨到3米或者更大一点；“观测裙”外镀上铝，大面积反射太阳光，大大提高了观测亮度。末级火箭“观测裙”起引导作用，由于第三级火箭是跟卫星一起入轨的，速度轨道差不多，前后距离并不远，所以在其附近很容易就找到卫星了。
“观测裙”展开前后。
/ 响彻环宇的东方红
对于如何产生《东方红》乐音，曾提出过几种方案，经比较决定，采用可靠性高、工作寿命长、消耗功率小、乐音悦耳嘹亮的电子音乐。
“东方红一号”卫星乐音装置。
不过，要让普通收音机直接收听到“东方红一号”卫星播发的《东方红》乐音，需在卫星上安装大功率发射机，将使卫星的重量超过1吨，这对于当时中国火箭的运载能力来说是不可行的。为此，采用先由大型地面站接收，再通过广播电台转播的办法来实现。所以，在卫星发射上去后，全国人民听到的《东方红》乐音都是经广播电台转播的卫星信号。
集体收听《东方红》乐音。
/ 技高一筹质量居首
经过几年的自力更生，顽强拼搏，1970年4月1日，装载着2颗“东方红一号”卫星的专列抵达中国酒泉卫星发射场。
4月2日下午，周恩来总理在人民大会堂听取即将发射的中国第1颗人造卫星及其运载火箭情况的汇报。4月24日凌晨，毛泽东主席批准实施发射。因此，中国第1颗人造地球卫星“东方红一号”终于在1970年4月24日21时35分由“长征一号”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射场发射，21时48分进入预定轨道。
技术人员准备把“东方红一号”卫星与“长征一号”火箭对接。
“东方红一号”卫星不仅全部达到了设计要求，而且质量比前4个国家发射的第1颗卫星质量总和还多。同时，在卫星的跟踪手段、信号传输形式和星上温控系统等技术领域，也都超过了上述国家第1颗卫星的水平。由于能源系统的保证，“东方红一号”卫星上的各种科学仪器实际工作时间远远超过了设计额定要求，取得了大量的工程遥测参数，为后来的卫星设计和研制工作提供了重要依据。
“东方红一号”技术发展非常稳健，为中国的卫星技术打下了良好的基础。尤其是卫星热控非常出色，日本、法国的第一颗卫星都因为热控问题，很快失去了工作能力。在测控跟踪上，“东方红一号”启用了多普勒跟踪测速技术，这项技术在当时是很先进的，不但为“东方红一号”卫星，也为后续型号的测控发挥了重要作用。
由于“东方红一号”卫星的近地点高度较高，因此卫星目前仍在轨道上。
/ 鸡窝里飞出金凤凰
“东方红一号”当时是在非常简陋的条件下研制的。
为“东方红一号”卫星安装天线。
电抛光试验是在一间临时搭起的小棚子里进行。面对扑面而来的有毒气体，技术人员用湿毛巾捂住鼻子，实在憋不住了，跑出来吸几口气，又钻进小棚子里。
技术人员把一间废品仓库改成天线离心试验室，自己设计制造出简易的模拟卫星自旋试验设备。飞速旋转的天线危险性极大，为了保证安全，他们找来废包装箱盖作盾牌，从箱盖缝隙中观察天线的工作情况。在第一次短波天线伸展试验中，最后一节天线甩了出去。此后又经历多次失败，最后获得了成功。
卫星制造中的一道工序是铆接。在卫星的初样阶段，没有铆枪，更没有固定工件的桁架，铆接就靠一把小锤，几个自制的铆模，以身体当桁架将铆钉一个一个敲上去。据悉，因为没有合适的设备，“东方红一号”外壳的72面体是靠一个技术高超的老工人一点儿一点儿敲出来的。
为了完成卫星蒙皮阳极化电抛光工序，没有房子就在露天下进行；没有容器就铸造了三个大铝槽，在雪地里挖个坑，把铝槽架在上面用木柴烧。就是在这样的条件下，开展了阳极化电抛光试验，经过了两个月时间、上百次试验，终于使蒙皮的辐射率和吸收率达到了规定的技术指标。
/ 意义重大居功至伟
发射人造地球卫星是一项非常复杂的系统工程，它包括研制运载火箭、建设发射场、研制卫星本体和卫星所携带的科学仪器、建立地面观测网等，其每一部分都是高新技术的综合应用和集智创新。
至今仍在太空飞行的“东方红一号”卫星示意图。
“东方红一号”卫星就是在攻克了结构系统、热控系统和能源系统、乐音装置及短波遥测系统、跟踪系统、天线系统和科学探测系统等一系列技术难关的基础上研制成功的。从1965年卫星工程研制任务列入国家计划并明确争取在1970年左右发射之后，中国在成功地研制了“东方红一号”卫星、“长征一号”火箭的同时，还于1970年建成了酒泉卫星发射中心和测控网。
“东方红一号”卫星的升空，在全世界引起了轰动，大大提高了中国在世界上的威望。“东方红一号”开创了中国空间事业的新纪元，用邓小平同志的话来说就是：没有“两弹一星”，就没有中国的大国地位。
中国国家天文 2020-04-26 15:02:09
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