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全国科普行动日|“东方红一号”,那颗最亮的星

唐佳 方经纶
2022年06月29日10:00 | 来源:人民网-强国论坛
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视频制作:葛泰佚

“《人民日报》号外一出来,街上敲锣打鼓庆祝起来……卫星经过北京,按时准点从西边飞过来……这个印象太深刻了!”

在接受人民网强国论坛专访时,“东方红一号”卫星总体组成员胡其正这样感慨中国第一颗人造地球卫星成功发射后的场景。

1970年4月24日21点35分,“东方红一号”卫星的成功发射,使中国成为第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。胡其正说,当时这颗卫星的定位是一颗科学试验卫星,主要用于探测太空环境和卫星技术试验,其任务目标概括起来就是大家熟知的12个字:上得去、抓得住、看得见、听得着。

作为中国第一颗人造地球卫星,“东方红一号”卫星可谓中国航天史上的一座丰碑。从组成上看,“东方红一号”卫星有七大系统——结构系统、热控系统、能源系统、跟踪系统、乐音与遥测系统、天线系统、姿态测量系统;从结构上看,“东方红一号”卫星可以分为外壳、仪器舱以及承力筒三个部分,外壳是个72面体,上半球顶端安装有一根40cm长的超短波天线,腰带上安装有4根长达3米的短波拉杆天线和两组微波天线,仪器舱内带着不少设备,包括“东方红”乐音发生器、短波发射机、微波应答器、超短波信标机、银锌电池等等。

“‘东方红一号’卫星上的全部元器件、设备和材料,以及许多理论和技术难关的攻克,都是我们自己的产品和成果。”胡其正以卫星的热控系统举例称,在太空环境中,有无太阳光照射会形成巨大温差,要想让卫星正常工作必须把温度控制在仪器能正常工作的范围,有一些国家的首颗卫星都曾因为热控问题,很快失去了工作能力。

“当时,热控方程、计算、材料、试验、元件都需要中国人自己去研究,一切从零开始。”胡其正回忆,当时,我国几乎没有条件能够支撑这项技术的实现,既没有现成的参考资料,更没有计算机和高端制造设备。

没有办法,老一辈航天人就创造办法。“东方红一号”卫星热控专家侯增祺在接受媒体采访时曾回忆,当时,所有工作人员都是依靠一些基础的知识,结合卫星的实际情况,自己推导公式、建立方程、计算方程。既然没有计算机,那就用算盘来手算这些“天文数字”。

即便是在如此苛刻的条件下,“东方红一号”卫星依旧迈出了中国人航天路的第一步,老一辈航天人用手算出了属于“东方红一号”卫星的热控系统。

胡其正介绍,“东方红一号”卫星表面闪闪发光并不单单是为了“看得见”,同时保证了它的热控性能:将卫星表面的铝合金进行光亮阳极氧化,得到一个对太阳光吸收和卫星辐射散热比最佳的状态。不需要消耗能源,仅依靠卫星表面的物理特性来调整和外界空间的热交换,达到要求的温度。

胡其正自豪地说,“东方红一号”卫星的热控非常理想,上天后的温度参数完全符合预期要求,运行的28天都很正常,其热控系统所达到的数据,即便是放在今天,依旧能够满足大多数的卫星要求。

“这里面有一个小小的遗憾,我们原本曾为‘东方红一号’设计了一套太阳能电池供电系统,但由于当时生产的量不够,最后不得不做简化。”胡其正表示,“东方红一号”最终用的是银锌电池。

1971年3月3日,第二颗卫星“实践一号”,用“东方红一号”备份星装载着当年设计的太阳能电池供电系统成功发射。“这颗卫星在轨工作了八年,一直到轨道寿命结束,卫星陨落才停止工作。”

在“实践一号”之前发射的“东方红一号”仍在飞行。52年过去,它见证着我国航天事业的一次又一次的发展与进步。

一代人有一代人的使命。此时此刻,陈冬、刘洋、蔡旭哲3名航天员搭乘“神舟十四号”载人飞船正在太空中执行中国空间站全面建造阶段的任务,为探索更遥远的星辰大海做出努力。

(责编:唐佳、贺迎春)

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