科学先锋：中国成功发射系列科学实验卫星(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：王金锋

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科学先锋：中国成功发射系列科学实验卫星试读：

前言

自1949年10月1日中华人民共和国成立至今，新中同已走过了60年的风雨历程。历史是一面镜子，我们可以从多视角、多侧面对其进行解读。然而有一点是可以肯定的，那就是，半个多世纪以来，在中国共产党的领导下，中国的政治、经济、军事、外交、文化、教育、科技、社会、民生等领域，都发生了深刻的变化，中国人民站起来了，中华民族已屹立于世界民族之林。

60年是短暂的，但这60年带给中国的却是极不平凡的。60年的神州大地经历了沧桑巨变。从开国大典到60年同庆盛典，从经济战线上的三大战役到经济总量居世界第三位，从对农业、手工业、资本主义工商业的三大改造到社会主义市场经济体制的基本确立，从宜将剩勇追穷寇到建立了强大的国防军，从废除一切不平等条约到独立自主的和平外交政策，从“双百”方针到体制改革后的文化事业欣欣向荣，从扫除文盲到实施科教兴国战略建设新型国家，从翻身解放到实现小康社会，凡此种种，中罔人民在每个领域无不留下发展的足迹，写就不朽的诗篇。

60年的时间在历史的长河中可谓沧海一粟。其间究竟发生了些什么，怎样发生的，过程怎样，结果如何，却非人人都清楚知道的。对此，亲身经历者或可鲜活如昨，但对后来者来说却可能只是一个概念，对某段历史的记忆影像或不存在或是模糊的。基于此，为了让年轻人，特别是青少年永远铭记共和国这段不朽的历史，我们推出了这套《共和国故事》。《共和国故事》虽为故事，但却与戏说无关，我们不过是想借助通俗、富于感染力的文字记录这段历史。这套500册的丛书汇集了在共和国历史上具有深刻影响的500个蘑大历史事件。在丛书的谋篇布局上，我们尽量选取各个时代具有代表性的或深具普遍意义的若干事件加以叙述，使其能反映共和国发展的全景和脉络。为了使题目的设置不至于因大而空，我们着眼于每一重大历史事件的缘起、过程、结局、时间、地点、人物等，抓住点滴和些许小事，力求通透。

历史是复杂的，事态的发展因素也是多方面的。由于叙述者的视角、文化构成不同，对事件的认知或有不足，但这不会影响我们对整个历史事件的判断和思考，至于它能否清晰地表达出我们编辑这套书的本意，那只能交给读者去评判了。

这套丛书可谓是一部书写红色记忆的读物，它对于了解共和国的历史、中国共产党的英明领导和中国人民的伟大实践都是不可或缺的。同时，这套丛书又是一套普及性读物，既针对重点阅读人群，也适宜在全民中推广。相信它必将在我国开展的全民阅读活动中发挥大的作用，成为装备中小学图书馆、农家书屋、社区书屋、机关及企事业单位职上图书室、连队图书室等的重点选择对象。

编者2010年1月

一、起步研究

●毛泽东说：“当然啦，我们应该从小的搞起，但是像美国鸡蛋那样大的，我们不放。”

●毛泽东沉吟了一会儿后，挥挥手说：“公报暂不发表，或近期不发表。”

●周恩来亲切地说：“哟，这么年轻的卫星专家，还是小伙子嘛！还要好好学习，好好工作！”

批准实验卫星研制方案

1970年5月，中国空间技术研究院召开现场会。在这次会议上，国防科工委按照“综合利用”、“一次实验，全面收效”的精神，提出了中国第二颗卫星的总体方案，并将这颗卫星命名为“实践1号”。“实践1号”将要肩负空间科学探测和航天新技术试验的双重任务。

不久，技术研究院将“实践1号”科学实验卫星方案汇报中央。

1970年8月，中央正式批准了这个方案。从此，中国的“实践1号”进入研制阶段。这时距离毛泽东提倡中国研制卫星已经12年了。

那是在1958年5月17日的八届二中全会上，一位代表提到了中国的人造卫星问题，会议气氛顿时热烈起来。毛泽东一边抽烟，一边认真听取代表们的发言。抽完一支烟时，毛泽东说话了。“看样子，人造卫星把我们都搅得不得安生呀！苏联抛上去了，美国也抛上去了，我们怎么办?我们也要搞人造卫星！”

会场上一片寂静。大家都目不转睛地看着自己的领袖，听着他那用湖南口音说出的每一个字。

毛泽东把手掌往外一推，提高声音说：

当然啦，我们应该从小的搞起，但是像美国鸡蛋那样大的，我们不放。要放我们就放他个两万公斤的！

毛泽东似乎被自己的话感染了，话音刚落，便呼地一下站了起来。其他代表更是情不自禁，站起来长时间地热烈鼓掌。

在毛泽东发出“我们也要搞人造卫星”的号召之后十多天，聂荣臻即根据周恩来的指示召集专门会议，责成中国科学院和国防部五院的负责人张劲夫、钱学森、王诤，组织有关专家拟定人造卫星计划。但卫星计划的进展十分缓慢，并且还曾一度停止。

20世纪60年代初，中国发展了最初的探空火箭，为以后的航天技术打下了良好基础。

1965年前后，科学院及有关单位对研制卫星开展了许多预先研究。比如电源系统中太阳能电池片，镉镍电池的可靠组合，主动无源热控系统，百叶窗机构在真空状态下轴与轴之间的真空冷焊等关键技术。

一天下午，时任第七机械工业部一分院火箭总体部副主任的孙家栋正满头大汗地趴在火箭图纸上搞设计。这时，一位同志受上级委托专门来到了他的办公室开门见山地说明来意：

为了确保第一颗人造卫星的研制工作顺利进行，中央决定组建中国空间技术研究院，由钱学森任院长。钱学森向聂荣臻推荐你了，根据聂老总的指示，决定调你去负责第一颗人造卫星的总体设计工作。

钱学森是孙家栋十分佩服的科学家，在孙家栋的眼里，钱学森是一位治学非常严谨又十分爱护年轻人的学者。这一次钱学森点将点到了自己，而且还是聂老总亲自批准的，孙家栋心里有说不出的激动。

不过孙家栋还是有些犹豫，因为自己是搞火箭的，却突然让自己改行搞卫星，不知道自己能不能干好。不过没有多少时间让他犹豫，服从国家分配是当时最好的选择。孙家栋没有提任何条件和要求，便扛着被卷和书箱去报到了。从此，他也从火箭设计，走上了卫星总体设计的道路。

1967年12月，孙家栋主持了中国“第一星”技术方案的重新论证工作，确定“第一星”是试验卫星，命名为“东方红1号”。

后经毛泽东主席批准，中国空间技术研究院正式成立，它掀开了中国空间事业新的一页。孙家栋在研究院担任飞行器总体部技术负责人。

1969年10月，孙家栋随钱学森到人民大会堂向周恩来汇报“东方红1号”的研制进展情况。

钱学森首先汇报了卫星研制工程的总体情况，并向周恩来介绍了孙家栋。

周恩来很随和地问他年龄。孙家栋答：“39岁。”周恩来亲切地说：

哟，这么年轻的卫星专家，还是小伙子嘛！还要好好学习，好好工作！“东方红1号”成功后，考虑到空间技术发展的需要，应该对长寿命应用卫星的一些关键技术，特别是对航天电源技术进行试验，孙家栋和承担“东方红1号”卫星研制工作的技术人员，提出了以试验长寿命供电系统为主要任务的第二颗人造卫星方案的设想。

随后，卫星各系统开展了方案设计及关键部件的试验工作。在孙家栋的主持下，中国第二颗人造卫星“实践1号”卫星总体方案制定下来。

方案设计充分继承了“东方红1号”卫星的技术和经验，又充分应用了已有预研基础的一些新技术和新设备，同时简化了卫星研制程序。

在“东方红1号”方案基础上制定的这个卫星总体技术方案和技术指标，使研制人员对卫星的用途更加清楚，对卫星工程指标也更加明白。

不久，方案获得中央批准，中国的科学试验卫星开始进入起步阶段。

开始研制实践一号卫星

1968年8月，中国的第二颗卫星“实践1号”的研制工作拉开序幕。

虽然简化了整星的研制程序，但是“实践1号”卫星又新添了许多仪器设备，所以还必须经过模样、初样、正样三个阶段的研制生产。

研制生产工作由不同的科室分工合作，共同完成。

飞行器设计部遥测室主任陈宜元，主持设计长期遥测系统和电源系统的电路部分。设计完成后，在空间研究院上海科学仪器厂生产加工。

在设计生产过程中，陈宜元他们经历了许多艰难，最终还是保质保量地完成了任务。单就长期温控系统的研制，就进行了1000多次的试验，终获成功。

总设计师孙家栋更是全力以赴，投入中国第一颗科学考察卫星“实践1号”的紧张工作中去。

按照1971年3月初发射“实践1号”的预定时间，卫星将要出厂运往发射场。在运往发射场之前，尚有大量事情要孙家栋去处理，孙家栋忙得连家都顾不上回了。“实践1号”初样星研制工作完成后，进入正样星检测阶段。在检测过程中，研究人员发现两个大的问题。

一是卫星在模拟太阳光照射卫星北极进行热真空试验时发现，附舱Ⅰ的温度比计算结果低了15度。附舱Ⅰ的遥测设备如果长期在这个温度范围，必将影响正常工作。

这时，按照发射的总体进度，已经来不及对整星的热控设计进行更改了。当时有人提出是不是可以采用孙家栋在研制“东方红1号”卫星时所采用的串联电阻方式来解决。

经过大家商讨，否决了这个解决方法。因为太阳能电池的总供电功率也仅有不到10瓦，况且已经被各系统分配无余，显然是不可能的。如果不解决这个问题，整个发射计划都有可能被拖后腿。

在这个关键时刻，孙家栋逆向思维的总体技巧又派上了用场。他眉头一皱，计上心来，提出设法把太阳的热量多吸收一点进入卫星，可以在卫星外壳体上适当角度安装两片镀金板。

在诸多金属材料中，黄金具有吸收热量多、挥发热量少的特性，这两片“耳朵”便可以将太阳的热量吸收进入卫星内部，使卫星舱内的温度变化范围控制在设计要求之内。

第二个问题是应答机干扰。科研人员通过更换合适的应答机，这个问题最终也得以圆满解决。

经过科研人员两年的刻苦攻关，我国的“实践1号”终于要出厂了。“实践1号”卫星继承了“东方红1号”卫星的外型方案，也采用72面棱球体。不同的是，“实践1号”卫星球体表面除了28块太阳能电池外，还多出了两片亮闪闪的“耳朵”，这是孙家栋的“绝招儿”。

根据研制的最初构想，这颗星的主要任务是试验太阳能电池供电系统、主动无源温度控制、长寿命遥测设备、无线电线路在空间环境下长期工作性能，以及测量高空磁场、X射线、宇宙射线、外热流等空间环境参数。

孙家栋满脑子装的都是“实践1号”卫星的事情。这天一大早，孙家栋就起床了。他的妻子魏素萍提醒他说：“别忘了，再过两天就是年三十了。”孙家栋却根本没听见，含糊地答应一声“知道了”，就匆匆忙忙擦了把脸，与同事一起乘坐吉普车前往北京西南郊的研究部门。

一天的时间一晃就结束了，孙家栋根本没觉得疲惫，工作的专注，让他把一切都忘了。大家又坐上吉普车，踏上回家的路。

正当大家在颠簸的归途中静静地梳理着自己的思绪时，突然，吉普车载着连同司机在内的10个人，突然翻向路边很深的河沟，翻车位置就位于萧家河大桥拐弯处。

大家还没搞清是怎么回事，就都在车里撞成了一团。按照常理，吉普车翻到那么深的河沟里，一定是灭顶之灾。万幸的是，车上的10个人无一人重伤，孙家栋裹着他一天到晚不离身的棉大衣，硬是没有受到一点损伤。

为了不让家人担心，况且又没出什么事，孙家栋回家也就没把事情给家人讲。

直到第二天晚上，孙家栋的妻子魏素萍才得知了这件事，她当时吓得浑身发抖。一见到孙家栋，她就迫不及待地说：“你……你昨天出车祸了？为什么没告诉我？快让我检查一下！”孙家栋故作轻松地说：“昨天检查过了，一点事都没有。”

魏素萍还是不依不饶，硬将丈夫拉进了卧室，以一个医生的缜密和妻子的细腻将丈夫全身上下查了个遍，然后长长舒了口气，红着眼圈说：“算你命大！那么深的沟，想想都后怕！”

几天后，孙家栋就坐上火车专列奔赴卫星发射场了。

他这是要去执行中国第二颗卫星的发射任务，不知道此行是否顺利。

已是新年临近，但航天人心中对事业的热情远远超越了对传统节日的关注。

当时参加“实践2号”试验的技术人员如同上战场一般，纷纷表决心、写保证书，放弃与家人过团圆年，请求去几千里之外天寒地冻的塞外戈壁。

经过周密安排，试验发射的技术人员和解放军战士一起，护送着“实践1号”卫星和“长征1号”运载火箭出发。由北京到酒泉卫星发射中心是一段漫长的路，科研人员总感觉专列走得太慢了，大家恨不得一步就能跨到发射中心。

专列来到酒泉卫星发射中心后，在发射中心技术人员的大力协助下，航天试验队的技术人员马不停蹄，立即按测试计划，投入对卫星和火箭的测试工作中去。

经过大家齐心协力的奋斗，终于赶在春节前把测试设备准备好了。伴随着新春的鞭炮声，大家迎来了一年一度的新春佳节。参加发射任务的人员在大年初一那天热热闹闹地吃了一顿饺子，然后，立即又回到了火箭、卫星的旁边。

当进行火箭模拟飞行试验时，控制系统计算装置的关机指令突然出现了异常。

大家通力合作，迅速查明是由于程序配电器转动产生电火花造成的。另外，连接陀螺加速度表的工艺电缆过长，也是其中的隐患。

孙家栋参加故障分析总结会，会后召集卫星有关人员开会，要求对火箭的故障进行举一反三地查找隐患，要在卫星的各个系统彻底消灭不安全因素，以确保卫星发射成功。

之后，孙家栋组织相关人员一起，对卫星与火箭进行了多个状态下的发射机与应答机无线电干扰试验。

通过试验，他们不仅掌握了无线电设备之间的相互干扰因素，而且摸清了干扰程度，为电子仪器的设计和改进提供了有益的经验。

在此基础上，为了确保卫星发射时跟踪测量的准确性，渭南测控中心又组织进行了卫星、火箭与地面测控设备的匹配模拟飞行试验，还用飞机装载上火箭和卫星的遥测、外测设备与地面设备进行校正飞行。

准确入轨却出现意外

1971年3月3日，位于西北大漠的酒泉卫星发射场寒风凛冽，一望无际的戈壁滩泛起黄色的沙尘。傍晚时分，随着太阳缓缓下山，发射场上人们依然在紧张有序地进行卫星发射前的最后准备。

20时，发射场坪已是空无一人，雄伟的火箭矗立在发射台上待命升空。高音喇叭里传来地下控制室调度指挥员的口令：

1分钟准备！

20时3分，指挥员发出口令：

点火！

随着火箭底部喷发的桔红色火焰，传来了惊天动地的轰隆声。只见火箭携带者“实践1号”卫星腾空而起，向茫茫天际飞去。

20时12分，测控系统传来消息：

卫星准确入轨！“实践1号”卫星进入近地点266公里，远地点1826公里的预定椭圆轨道，卫星倾角69.9度，周期106分钟，完全符合预定指标。

卫星入轨后，跟踪测轨系统工作良好，实现了及时预报轨道的要求。

人们已经开始欢呼了，发射指挥人员正不断与全国各地遥测站进行联系，了解卫星的进一步情况。

就在这时，却发生了让人想不到的意外！“实践1号”卫星入轨运行后，设立在全国各地的测量台站竟然都接收不到卫星发送的遥测信号。入轨后的卫星成为无法向地面发送信号的哑巴星！

这一现象令科技人员们十分焦虑，孙家栋更是焦急万分。他与同事们立即分析原因，期望尽快找到故障的所在。

毕竟卫星在天上，人在地面上。卫星在地面的检测都没什么问题，上天以后却出现这样的故障，孙家栋一时间分析不出原因。

根据接收“东方红1号”卫星信号的经验，20兆赫遥测无线电波可沿着电离层滑行到很远的地方，甚至在卫星运行一圈70%的时间内都能收到信号。

但是，这次却一反常态，卫星入轨后第一圈、第二圈都没有收到任何的遥测信号，这简直大大出乎人们的意料。

第二天上午，当卫星再次进入中国上空与接收站距离很近时，才接收到微弱的短期遥测信号。然而，这个信号只能勉强调解出数据，而长期遥测信号则被淹没在一片噪声之中。

这时，正在渭南测控中心的六部副部长王恕也非常紧张。

一年前发射“东方红1号”卫星时，控制计算机站和通信站尚未建成，对卫星进行跟踪测量的测控中心是在东风场区的28号。

现在已经建立了计算机控制站和通信站，但却没有信号，怎能不让人揪心，所有有关人员都在沉重地思考，问题到底在哪里？

哑巴星却成为长寿星

可现在，卫星已经在天上转了好几圈了，却发现遥测信号不能正常接收。虽然经过检查分析，排除了是地面测控网的问题，但不管怎么讲，作为测控人员来说，信号接收不正常，就毫无疑问地意味着失败。

这时，渭南测控中心的电话铃声响了起来，那声音此刻竟是惊心动魄。旁边有人刚一拿起电话，便传来李福泽重重的声音：“找王恕！”

王恕刚刚接过耳机，李福泽劈头就问：“怎么样了?信号正常没有？”“还没有，司令员。我们正抓紧处理短期遥测数据，但有一点可以肯定，是卫星本身出了毛病。”“周总理又打电话催问情况了。你告诉大家，要沉着一点，各个观测站连续观测，尽快拿出结论来。”

在北京的周恩来也很焦急，他拿着本应第二天就发布的新闻公报，连夜向毛泽东作了报告。

毛泽东沉吟了一会儿后，挥挥手说：

公报暂不发表，或近期不发表。

3月4日19时，孙家栋带领几位同志驱车来到北京京西宾馆，参加国防科委主持召开的紧急会议，专题研究讨论“实践1号”卫星出现的问题和解决方案。

经过分析，初步认为故障原因是由于末级火箭与卫星没有实现成功分离，遥测天线不能正常伸张，致使遥测信号不能正常发送。“实践1号”卫星在浩瀚的太空中漫游，地面人员却不知道它的具体位置和工作状况，几天时间里，卫星曾经几十次飞过中国上空，但因为接收不到星上遥测信号，只能静静等待卫星信号的出现。

3月11日，测控人员在度过了8个不眠之夜后，奇迹出现了。正当地面人员仔细捕获监听时，突然在嘈杂的无线电信号中出现了一个大家亲切熟悉的信号，并且信号越来越强，越来越趋于正常。

经过判断，这信号果然就是几天来大家期盼等待的卫星的长期和短期遥测信号！

测控人员经过分析判断，最终得出了结论：原来卫星入轨后，虽然解锁螺拴已经起爆，但卫星和火箭第二级却未能立即分离，遥测天线未能伸展，卫星运行了许多圈后，才实现了星、箭分离，天线随即展开，遥测信号恢复正常。

3月20日，天文台观测到卫星与运载火箭分离的确切情况，进一步证明了测控人员分析的正确性。一场虚惊之后，大家把一颗提了老高的心放了下来。“实践1号”卫星投入了正常运行；新华社发布了早就拟定好的新闻公报。

卫星正常运行，多年前的多项预研成果得到了验证和成功应用，使用太阳能电池与镉镍电池联合供电系统，突破了卫星的长期供电技术，为后续应用卫星奠定了良好的基础。

同时，“实践1号”成功实现了百叶窗机构的主动无源热控系统和低功耗小型遥测系统，探测了空间磁场和空间带电粒子的空间分布，获得了我国地区上空及其附近区域内，辐射带下边缘区域的位置和特征。

在“实践1号”卫星运行期间，卫星不断发回各种遥测信号，太阳能电源系统、热控系统，以及长期遥测系统的性能一直保持良好，经受住了长期空间环境的严峻考验，从而以其寿命长、可靠性高而引人注目。

这些，都令科技人员高兴之余，又感到颇有些意外。“实践1号”卫星是中国第一颗长寿命卫星。原计划在轨道工作1年，但实际上工作了8年的时间，大大超过了设计指标。这项成果在国内和国际曾引起了广泛注意。

二、快速发展

●周恩来代表党中央作了重要指示：“上海不仅可以搞导弹，也可以搞火箭和卫星，还可以搞洲际导弹。”

●张爱萍严厉地说：“卫星和火箭的技术状态要冻结，已经定型了嘛！不经批准，绝不允许轻易变动。”

●新华社对外公布了这一消息：“1981年9月20日，我国成功地发射了一组空间物理探测卫星。”

提出实践二号研制初案

1971年3月，“实践1号”卫星发射成功以后，我国开始着手考虑空间物理探测卫星的研制。

一个月后，“实践2号”作为我国第一颗专用于空间物理探测的科学实验卫星，被列入当时的国家计划。

以国防部五院为基础成立的第七机械工业部，责成空间技术研究院总体设计部和空间物理所，对“实践2号”卫星的探测任务、探测仪器和卫星的技术途径等进行调查研究。

根据最初的设想，“实践2号”卫星拟安排高空磁场、质子、电子、地球—大气红外辐射背景、地球—大气紫外辐射背景、太阳紫外辐射、太阳X射线、高空中性大气密度，共8个空间物理探测项目。

空间技术研究院总体设计部和空间物理所准备通过这8个项目的进行，对空间物理现象进行初步的综合性观测，为太阳活动预报和太阳活动峰年的观测积累经验，提供数据，同时，也为应用卫星提供高空物理背景参数。

除此之外，还要进行许多新技术项目的试验，有些技术试验是后来研制通信、气象、地球资源、广播等卫星提供准备的。

1973年5月，在卫星设计部主任钱骥的主持下，设计师王振寅等人进行了“实践2号”卫星方案的设计工作。经过一年多的反复研究、论证，在1974年9月，他们提出了设计方案。

根据设计方案，最终确定新的卫星是一颗物理探测兼新技术试验卫星。星上准备装载11种科学仪器。根据探测任务的需要，卫星轨道需要尽量低一些，但是轨道太低，又会由于大气摩擦增大，导致卫星寿命大大减小。

综合各方面考虑，方案确定“实践2号”的运行轨道为：近地点高度250公里，远地点高度3000公里，倾角为70度，工作寿命半年。“实践2号”卫星有实时遥测和延时遥测两种手段。当卫星在中国上空时，可以让卫星一边测量，一边传输数据，由地面站接收，这种方式称为实时遥测。

而当卫星飞到外国的天空上的时候，中国的遥控站就不能实现跟踪，这时就要求卫星把测量的数据储存起来，再次来到中国的上空时，由地面站进行遥控接收。这种方式叫延时接收。延时接收是一种新技术，在我国卫星上是第一次应用。

当时，还确定了“实践2号”的运载火箭，是“长征1号”。这颗卫星和已经发射的两颗卫星一样，实行一枚火箭发射一颗卫星的方式。

确定一箭三星新方案

1977年夏，经过全面权衡，科技人员们提出了“一箭多星”的设想，并建议用“风暴1号”运载火箭发射多颗“实践2号”卫星。

这就重新确定了“实践2号”卫星的发射方案，将原定的“长征1号”改为了“风暴1号”。“风暴1号”火箭是由上海航天技术研究院抓总研制的，当时的上海航天技术研究院叫上海机电二局。该火箭的两级液体火箭，推进剂采用四氧化二氮和偏二甲肼，其主要用于发射低轨道人造卫星。

为了研制“风暴2号”，研究院付出了很大牺牲。他们研制出来的“风暴2号”具有强大的载荷能力。

实现“一箭多星”发射，需要两个条件，一是具有较大推力的运载火箭，二是要掌握稳定可靠的星箭分离技术。

当时的中国已经具备了这两个条件。“风暴1号”运载火箭具有把1吨以上的有效载荷送入近地轨道的能力，远远超过“实践2号”的重量，这在“长征1号”发射中已得到了证明。

另外，运载火箭的级间分离，整流罩分离和卫星与火箭的分离，也都多次获得了成功，没有发生任何故障。

经过科研工作者的反复论证，决定用“风暴1号”同时发射两颗卫星：“实践2号”和“实践2号甲”。

1977年底，国防科委在听取了关于用“风暴1号”火箭发射两颗卫星的技术方案后，及时召开了由有关单位参加的总体协调会。

在这次会上，科研工作者们又提出再加一颗卫星的想法。经过大家共同商议决定，又给“风暴1号”增加了一颗“实践2号乙”卫星的任务。“一箭三星”在中国还是第一次，在当时国际上也是不多见的。为了做到一次成功，科研人员做出了很大努力。

他们首先研究了美国和苏联用一枚火箭同时发射多颗卫星的资料。经过多次论证，他们认为，在中国进行“一箭三星”是可行的，中国已经具备了这种实力，这将有助于我国航天事业的发展。

这样，用一枚“风暴1号”运载火箭同时发射“实践2号”、“实践2号甲”、“实践2号乙”3颗卫星的决策便水到渠成，成为大家的共同目标。

在基本方案确定以后，有关部门便正式向火箭卫星的研制者们提出要求：

在一年或一年稍微多一点的时间，完成“一箭三星”的发射任务。

按照新方案，中国开始了“一箭三星”的伟大尝试。

新型火箭研制获成功

1969年8月14日，周恩来在接见国防工业、国务院国防工业办公室、解放军国防科学技术委员会、七机部和上海市有关负责人时，代表党中央作了重要指示：

上海不仅可以搞导弹，也可以搞火箭和卫星，还可以搞洲际导弹。

根据周恩来的这一指示精神，1969年10月31日，中共中央、国务院、中央军委向上海下达了“701工程”任务，任务中主要包括由上海抓总研制火箭和卫星。火箭取名为“风暴1号”，卫星取名为“长征1号”。“风暴1号”的原型是七机部一院正在研制的远程地地导弹，改型后为二级火箭。当时定名为“701工程”，其含义是1970年的第1号任务，上级要求一定要在1970年完成初样。

任务明确后，上海立即抽调一批骨干去七机部学习，调集图纸资料，随后七机部还支援了上海一些技术人员。

在中央各专委的支持和调度下，上海航天基地的改建和技术充实很快就调动起来了，各种专门人才和机器设备以及各类需用的军需物资，源源不断的调集到在上海秘密建设的新航天基地里来。很快，一切都逐步运转起来，近300余个相关单位都凝集为一体，为着一个目标，全速运转起来。

上海不愧为基础雄厚的老工业基地，它拥有一大批科技人员，以及技术熟练的技术工人和技术干部，他们为攻克“风暴1号”的技术关键作出了重大贡献。

尽管上海当时还没有搞大型火箭和卫星的经验，有些条件也不怎么具备。但科研人员靠自力更生，艰苦奋斗，白手起家的精神投入工作。

当时火箭上的一种叫AK-8材料的焊接攻关，就充分体现了社会主义相互支援、相互协作的精神。

该材料焊接性能差，焊接系数低，对焊接应力很敏感。但因其强度高，可以提高运载火箭的性能。

焊接这一关的突破，成了这种材料能否选用的决定性因素。当时进行技术攻关主要把目光放在了焊条上，搞得上海焊条厂为新江机器厂试制各种配方的焊条，不下几十种，但收效甚微。

AK-8焊接关成了“风暴1号”研制过程中的拦路虎。为了突破这个难关，上海市领导决定，调集上海有名的焊接大王、全国劳动模范唐应斌和龚春南等5人，对AK-8焊接进行攻关。

这些焊接大王果然功夫不凡，他们仅用了一个月左右的时间就取得了明显效果，经他们焊接过的这种材料，打压试验基本通过。原来他们没有把眼光盯在焊条上，而是把攻关方向和精力集中在如何减小焊接变形和内应力上，抓住了AK-8焊接关键的本质和主要矛盾。他们用AK-8剪切下来的线材当焊条，一举突破了这一焊接关，创造了特种材料焊接领域内的一个奇迹。

由于计算机技术在当时还不十分普及，熟悉的人不多。而“风暴1号”的计算工作和软件工作量很大。所以一开始就从华东计算机研究所抽调了四五位技术骨干充实总体，大大提高和促进了“风暴1号”的软件编制和计算工作。

最后，又遇到了一道难关，就是弹道的程序设计问题。由市701办公室向上海计算中心求援，才解决问题，从此弹道计算软件全部配套。

那时，工程进展的速度非常快。上海在短时间内就形成了大型运载火箭的设计、生产和试验力量。从设计、生产准备和试制，到第一台发动机试车，仅用了4个月时间。

随后又进行了发动机四机并联试车、箭体结构静力试验和增压输送系统试验等一系列大型试验，到整发热试车火箭总装出厂，仅用了11个月。在当时的科技情况下，这样的速度，真是奇迹。这是只有在全国人民集中力量办大事的前提下才能实现的创举！

上海市火箭研制单位虽然技术基础较好，但搞大型火箭也还是第一次。为了检验全箭设计方案的合理性和发动机系统的可靠性，1970年12月至1971年3月，曾在酒泉场区进行了全箭热试车，解决了所能发现的一切问题。

热试车完成后，还要进行火箭的飞行试验，火箭研制人员就“风暴1号”飞行试验问题向国务院作了汇报。

1972年3月20日，周恩来批签了“风暴1号”运载火箭进行飞行试验报告。3月30日，国防科委下达了迎接“风暴1号”遥测火箭进入试验场进行飞行试验的通知。

基地副司令张勇志和副政委高震亚受命，带领工作组赴酒泉场区，实施现场组织指挥。

当时，基地领导与上海试验队共同组成了试验临时党委，张勇志为书记，高震亚和上海试验队领队孙志传为副书记。委员有第一试验部的石荣屺、王品渠和上海市机电二局的张煜、杨坤几位同志担当。

1972年4月14日，“风暴1号”正式进入试验场进行测试检查。当时，发现部件的故障特别多，几乎每件都要测上两次，有的甚至测四五次。另外，还要进行许多附加试验。

为了把好产品质量关，基地副司令员张志勇和石荣屺天天在阵地上。为了尽快找出问题，基地工作人员与上海试验队上下一心，畅所欲言。如果某一个问题经反复试验、检查还找不出原因时，大家也不相互推诿、埋怨，而是密切配合，使一个个问题都得到彻底解决。大家为了共同的目的，互相鼓励，夜以继日地团结奋斗。

经过3个多月的团结奋战，8月初测试、合练基本结束，产品处于良好的射前状态。临时党委立即组织人员赴京向中央专委汇报。

基地和试验队一行20人乘飞机赶往北京，汇报“风暴1号”研制情况。汇报在人民大会堂新疆厅进行。听汇报的有周恩来、李先念、叶剑英以及余秋里、粟裕、李德生、李达等领导同志。

当中央领导同志到会场时，汇报人员站起来鼓掌欢迎。周恩来与他们一一握手，亲切问候。任务汇报，主要由上海试验队施金苗、王英玉汇报“风暴1号”设计、生产的情况，由石荣屺汇报试验场区测试情况和发射准备工作情况。

周恩来听得很认真，问得也很细致。对一些技术问题，基地和上海试验队的技术人员都做了回答。有些问题，钱学森还作了专门解释。

周恩来说：“仔细检查，一个螺丝钉，一根导线，漏了都要出问题。”他再三强调，一定要做到万无一失，有百分之百的把握才行。

周恩来因公务忙，没吃晚饭就按时来听汇报了，汇报中工作人员给他送来点吃的，他就边吃边听汇报。汇报一直到深夜，最后由总理拍板，定在8月8日发射。

7日一早，20个人乘飞机返回试验场，立即布置发射工作。各系统又仔细检查了一遍，大家还分头预想问题，进一步完善处置措施，坚决做到准确可靠。

为了做好8日上午的发射试验，进入加注程序后，几位领导同志分工把守，一天一夜都不曾合眼，唯恐哪个环节出问题。

8日5时，进入5小时准备，火箭各系统工作正常，顺利完成推进剂加注。

就在大家松下一口气准备迎接最后的发射时，突然传来了火箭仪器舱陀螺平台出了问题的报告。基地领导立即来到现场，认真查找每项操作环节程序。

经反复研究，决定在不卸出推进剂的情况下更换备份零部件，重新测试检查。

当科研人员及时研究出了解决办法并报告了国防科委并中央专委后，国防科委很快转达了周总理亲切慰问和指示，他要求大家一定要沉着、慎重，不要着急，检查测试正常了再发射。

在周恩来的关怀鼓舞下，技术人员经过7个多小时紧张工作，顺利地更换了备份零部件。

8月10日8时32分，火箭平稳起飞，按规定程序飞行正常，地面各测量站跟踪良好。

当火箭在落区落地后，由张勇志带队，星夜奔波搜索。在兄弟部队和地方各族群众的帮助下，他们找回了一切需要找回的火箭残骸，连夜报告了北京，让周恩来和中央放心。

这次试验，经分析测定基本成功，验证了火箭总体设计方案基本正确，各系统工作协调，为正式发射卫星打下了扎实的基础。也为我国下一步发射重型人造卫星作了重要的技术准备。

从此，“风暴1号”成为我国运载火箭家族中的重要成员。

1975年7月26日，由“风暴1号”发射成功的“长征1号”卫星，质量达到了1107千克，为当时国内发射成功的最重有效载荷。

为了发射重型卫星并确保准确入轨，火箭总体和分系统设计单位，又从三个方面对火箭做了技术改进。

首先，大幅度减轻火箭结构质量，提高运载能力。经过一些改进后，火箭的运载能力一下提高了一半。

为了确保入轨精度，研究人员通过对几百条弹道的分析研究，把制导方案改进为速度导引与高度导引结合的混合导引方案。

其次，研究人员还对测控系统进行了改进，确保了卫星入轨段测量的可靠性。

除此之外，还针对试验火箭研制、试验中暴露的问题采取了改进措施，加强了质量控制。

重型卫星上天，标志着我国航天事业的发展跨入了一个新阶段，意义重大。正是有了“风暴1号”的出色表现，有关部门才决定改进“实践2号”卫星方案的。

这对于还从未进行过一箭多星的中国来说，依然是一个大胆的尝试。

攻克卫星技术的难关

用一枚火箭发射几颗卫星，首先必须考虑如何进行联接的问题。这个联接一定要恰如其分，在火箭起飞的时候不能造成卫星脱落，在星箭分离的时候要分得干脆。并且这是3颗卫星，开始研制的时候，根本没考虑到还要给“实践2号”带上两个“小兄弟”。

由于“实践2号”占据着整流罩的位置，两颗附加星就要重新合理安排位置。通过火箭卫星设计人员商讨，合理设计了卫星结构，安排了3颗卫星的位置，还改进了稳定系统，使它具有更大的灵活性和宽裕度，解决了多星引出的火箭结构动力学问题。

经过火箭与卫星设计人员协商，具体操作由卫星方面研制一个对接梁，然后将两颗卫星分别用爆炸螺栓与对接梁连接。终于，连接的问题成功解决了。

接下来，就要考虑分离的问题。“实践1号”由于星箭分离不彻底而险些导致失败的经验让科研人员一直不敢忘记。这次可是要进行“一箭多星”发射试验，其分离技术显然更成了发射成败的关键。

在“一箭三星”的发射技术中，运载火箭与卫星安全可靠地分离是如此重要，不能不令科技人员异常担心。因为这3颗卫星中的“实践2号甲”是后设计的，“实践2号”与星箭对接梁之间的高频电缆分离插头也是新设计的，时间都比较匆忙，又无经验可供借鉴。“实践2号”的高频电缆分离插头一共有4个，是靠运载火箭第二级上的反推小火箭工作时，使“实践2号”产生惯性力将其拨开的。

在作“实践2号”卫星分离模拟试验时，曾经发生有一个高频分离插头的电缆被拉断，而插头与插座未分离的现象，这就表明，电缆是被对接梁下落时的重力拉断的，而在空间失重的情况下。电缆由于不受力，一旦插头不拨开，就有可能造成分离失败。

为此，卫星总体设计部始终将卫星分离作为重点项目来检查。天线设计人员和总体设计人员一起调整了高频电缆的松紧度，改进了插座的安装方法，进行了上百次的高额插头分离模拟试验。同时，为了保证安全可靠地分离，对发射场技术阵地的测试程序作了补充规定，要求对星箭有关部位作重点检查，从而克服了许多障碍，为后来卫星与火箭成功地分离奠定了基础。

设计人员还精心安排卫星的分离程序，增加反推火箭的数量，调整反推火箭的位置，巧妙安排了“实践2号乙”卫星的位置和分离方向，确保卫星分离时不发生碰撞，不被燃气污染，直到可靠地进入各自的轨道。

1978年3月，国防科委就卫星、运载火箭的研制、发射、试验、测控台站的跟踪测量和数据处理等问题，作了协调和部署，酒泉卫星发射中心和渭南测控中心按试验计划进行了设备调试。

为监视3颗卫星入轨时的分离情况和对3颗卫星同时跟踪测量，计算其运行轨道，渭南测控中心等单位对测控设备进行了技术改造，形成了对多目标实施拦截、跟踪和控制的多功能测控网。

另外，为了保证用1枚火箭成功发射3颗卫星，航天人还重新组织了全箭振动试验。通过试验，比较准确地掌握了多星状态下的结构动力学特性。

他们还通过严格控制惯性器件引起的误差和改进制导方法，提高了入轨精度；通过挖潜，进一步提高了火箭的运载能力，尽量提高卫星的轨道高度，以延长使用寿命。

利用1枚火箭发射3颗卫星，对于中国人航天人来说，无异是一个大胆的设想，当时在国际上除了苏联和美国外，还没有第三个国家进行过这样的尝试。中国航天人不畏艰难，刻苦攻关，3颗卫星按时保质保量完成了，运载火箭“风暴1号”也整装待发。

在一切预备工作作完以后，航天人开始期盼着中国的“一箭三星”一举成功发射。

第一次采取一箭三星

1979年6月15日，在试验发射人员和武警官兵的护送下，中国的“实践2号”、“实践2号甲”、“实践2号乙”卫星和“风暴1号”运载火箭按时运抵发射基地。

炎炎盛夏，中国的航天人却根本顾不得天气的酷热，也顾不上休息，他们心中都充满了说不出的自豪和激动。

一到基地，基地工作人员早已在大门口热情地等候，大家一齐动手，小心翼翼地像呵护宝贝那样把火箭卫星都逐个“请”了下来。

然后，大家马不停蹄，进入紧张地安装调试工作状态中去。

7月28日，在经过一个多月的紧张测试后，“一箭三星”在基地二号发射场“138工位”进行首次发射。

在基地发射场东北方向的23号参观场，数以千计的参试人员和应邀前来参观发射的人们聚集在一起，翘首以待，热切注视着远处的发射架。

时间到了，只见发射架下骤然卷起一团浓烟烈火，运载火箭托着3颗凝结了无数科技工作者近两年心血的卫星，在一阵轰鸣声中起飞。几秒钟后，顺利转弯，在冲出大气层时，搅动出一道飞龙一般的烟柱。

遥测结果表明，火箭一级、二级主机工作正常，人们先是凝声屏息地紧紧盯着火箭，继而爆发出一阵兴奋的欢呼。

但是，接下来发生的事情却立即给大家当头泼了一股冷水。“风暴1号”运载火箭升空后5分20秒，由于其二级游动发动机涡轮泵发生故障，造成火箭在滑行段飞行中游动，发动机推力下降，直至起飞后297秒自行关机，造成火箭飞行姿态失控而凌空爆炸了。

3颗卫星和运载火箭毁于一旦，“一箭三星”第一次发射宣告失败。

又是质量问题！几年前，“风暴1号”运载火箭首次发射返回式卫星，火箭升空后仅几十秒就姿态失稳，在发射场上空爆炸。这一回首次发射“一箭三星”，又遭受到了同样无情的自毁命运，上上下下无不感到痛心与警醒。在感到痛心的同时，研制发射卫星的人员都进行了深刻的反省。

这时，中央号召航天人不要灰心，要彻查第一次失败的原因，吸取教训，准备进行第二次发射。

经过一段进间的调整，航天人又开始为下一次发射做积极的准备。

推迟发射改进涡轮泵

1981年春节前后，是科研人员在“一箭三星”首战失利之后，重新确定的发射“一箭三星”的时间。

火箭方面的科技人员们首先迅速查明了第一次发射事故的原因。原来这次发射失利问题主要出在火箭游动发动机涡轮泵上，为此，涡轮泵组的设计人员发奋攻关，不分昼夜，仅用44天就完成了设计改进。

改进后的涡轮泵采用了机械式、浮动式、气隔式三位一体的组合密封形式，涡轮转子改用高强度材料、加粗轴径、泵诱导轮装在同根轴上，三段涡轮壳体从焊接改为整体加工结构，改用高级轴承。

发动机总装组设计人员还把原来“坐”在主机推力室头部的涡轮泵“搬”到机架的悬臂梁上，构成独立的安装体系，增加了导管的柔性，并且采用两个支座，一端固定、一端滑移的安装方式。这些变动，使涡轮泵脱离了振源，变形可以得到补偿，并改善了涡轮泵的工作条件。

经过大量单项试验和三次涡轮泵联动试验，证明改进方案可行，接着进行一次500秒游动发动机热试车，一切正常。经过慎重研究，火箭方面科技人员决定进行一次游机与主机组合的二级发动机热试车。

联合试车开始点火，主机在200.1秒正常关机后，游动发动机继续工作直至3600秒正常关机，这表明试验取得圆满成功。

1980年5月18日，中国第一枚洲际导弹向太平洋发射所获得的胜利，使卫星方面科技人员倍受鼓舞。他们昼夜奋战，于年底之前，将重新生产的“实践2号”和“实践2号甲”各分系统仪器设备交付齐套，进行总装测试。

然而，总装测试人员很快发现，“实践2号”双频发射机的质量不符合要求，随即决定，已经交付的两台设备返厂检修，并要求承制单位另外生产两台新的双频发射机。

这样一来，原定“一箭三星”进场发射的计划已经无法执行，只好往后推迟了。

张爱萍非常关心中国的卫星事业。在听取有关“一箭三星”质量复查情况的汇报时，张爱萍对一些研制单位出现的随意性问题非常生气。他当即声色俱厉地批评道：

卫星和火箭的技术状态要冻结，已经定型了嘛！不经批准，绝不允许轻易变动。至于试验队伍，还是由原班人马参加发射，不得随意调换。这次试验要各负其责，严守纪律，谁出了问题，就打谁的板子！

1981年3月27日，张爱萍亲自到空间技术研究院视察“一箭三星”的发射准备工作情况。

在卫星总装厂，张爱萍听取了关于3颗“实践2号”卫星总装和测试情况的汇报，详细询问了研制工作中的许多技术问题，以及研制人员需要解决的生活方面的困难等。

就在检查工作结束以后，为了更好地鼓励工作人员继续做好工作，树立必胜信念，张爱萍当场挥毫泼墨，写下了“飞翔太空”四个大字。张爱萍对中国卫星事业的关心，让科技人员们深受鼓舞。

为了确保质量，科研人员进行了连续3次严格的质量复查。研制部门各系统对自己的每一台设备、每一个元器件，都进行了认真地测试，发现和排除了许多容易造成事故的隐患，对一些技术环节做了改进，大大提高了产品的可靠性。特别是第三次质量复查，为卫星的总装、测试以及后来的发射成功打下了基础。

1981年4月，国防科委下达了第二次“一箭三星”发射试验任务，要求把可靠性放在首位，扎扎实实地做好测试发射和跟踪测量等各项准备工作。“实践2号”，“实践2号甲”开始进行重新组装。就在北京方面卫星组装、测试完毕之际，上海方面的“风暴1号”又出现了问题。这样，原计划在1981年6月进行的发射只好再次推迟。

张爱萍得知这一情况后，十分重视，他当即指示说，要严格岗位责任制，产品状态不能随便改。并对那种喜新厌旧、不请求不报告等无组织无纪律现象，进行了严厉地批评。

七机部领导听说了这个情况，也十分重视，当即组织人马，对故障进行了认真分析。经过研究决定，问题不搞清，火箭就不能出厂。

经过火箭方面工作人员一段时间的共同努力，终于把火箭的问题给彻底解决了。

这次，中国的“一箭三星”又要进入发射场了。

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