电信小火箭

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  1975年2月,国家计委和国防科委联合向中共中央、中央军委提出了《关于发展我国卫星通信问题的报告》。3月31日,中央军委讨论通过该报告,随后很快得到中共中央和毛泽东主席的批准。由此,我国卫星通信工程正式上马,代号“331”。1984年4月,长征三号运载火箭成功发射东方红二号试验通信卫星,卫星顺利定点、运行,“331”工程获得圆满成功。

  在中央批准“331”工程立项50周年之际,我们找到了一盘胶片,内容是中央新闻纪录电影制片厂《祖国新貌》系列新闻影片的特号《飞向太空》,于1984年公映,记录了“331”工程发射任务的珍贵影像。

  影片中,崭新的西昌卫星发射中心和长征三号运载火箭、东方红二号卫星一展风采,连火箭仪器舱、卫星天线、发射场各类仪器设备等细节都一一展示,充分体现了当时中国航天的开放胸襟和技术自信。可以想象,当年全国观众在大银幕上看到这些航天重器时,会多么得震撼、自豪。

  在影片中,我们还看到了张爱萍、钱学森、任新民、谢光选、戚发轫等老领导、老专家熟悉而亲切的身影。

  在从导弹事业“转行”空间技术事业后,戚发轫院士参与了一系列重要航天器的研制,其中最重要、投入心血最多的三型航天器,就是东方红一号卫星、东方红二号卫星和神舟飞船。

  在圆满完成东方红一号任务后,戚发轫的工作重心转入我国首个载人航天工程——“714”工程,从事曙光载人飞船的研制。不过,随着工程的开展和国内外形势的变化,中央决定放缓与国力不相符的载人航天工程,集中精力研制应用卫星。戚发轫回忆,当时,周恩来总理提出,我们现在不跟苏美两个超级大国搞载人航天比赛,先把地球的事搞好。

  与此同时,我国内政外交多领域对卫星通信的需求逐渐增多,邮电部等用户单位适时提出需求建议,得到周恩来总理的高度重视。此前,我国航天科技工业部门(当时为七机部,1982年后在七机部基础上成立航天工业部)开展了通信卫星及其运载火箭的探索性研究。根据周恩来总理的批示,国家计委、国防科委多次组织七机部等有关部门进行研究并形成方案上报。1975年,中央正式作出了上马卫星通信工程的战略决策。其中,东方红二号卫星由七机部五院(现航天科技集团五院)抓总研制。

  “在这个大背景下,根据政治上电信小火箭、社会上的需求,中央下马‘714’工程、上马‘331’工程的决策是很正确的。”戚发轫的工作重心从此转向研制东方红二号试验通信卫星。他回忆,“331”工程是周总理、毛主席生前批准的最后一个重大航天工程,工程论证、立项、研制、发射、运行的各个阶段都得到了中央和各级领导的关怀与支持,令他们倍感振奋。

  在地球赤道上空3.6万公里处,有一条特殊的轨道。运行在这条轨道上的卫星,绕地球一圈的时间与地球自转一圈的时间基本一致,约24小时。站在地面“看”,卫星好像一动不动地“挂”在天上,只需要一颗卫星就能稳定地支持较大范围的通信等应用。这条轨道就是地球同步静止轨道。

  戚发轫介绍,美国通信卫星最初是从低轨起步、后来才发展静止轨道卫星;我国则结合国情,选择一步到位发展静止轨道卫星。

  “东方红二号卫星没用任何一个外国的电子元器件和材料,全是国产的。”戚发轫回忆,独立自主挑战跨越式目标,中国航天人攻克了一系列难关,其中,最大的难题就是确保卫星实现长寿命目标。

  卫星在严酷的太空环境中长期工作,对电子元器件来说是个巨大的考验,而当时我国电子元器件水平还十分有限。戚发轫介绍:“为此,在我国电子工业部门的支持下,五院建立了电子元器件可靠性中心,所有上天的元器件必须通过该中心认可,要做到‘五统一’:统一订货、统一监造、统一验收、统一筛选、统一分配。”

  从电子元器件到部组件再到系统,研制团队在保证设计、制造质量的基础上,又开展了严格的试验,其中消旋组件等关键部组件和通信系统等关键系统均开展了长达数年连续不间断的地面试验。最终,卫星上天后如期实现了长寿命目标。

  ▲ 张爱萍(左一)与任新民(左四,时任工程总设计师)、张镰斧(左二,时任发射试验大队大队长)、戚发轫(左三,时任卫星副总设计师,随后担任总师)等在任务现场

  “331”工程的成功,使国计民生各领域得以用上独立自主的卫星通信系统,带来了巨大的政治、经济和社会效益。戚发轫举了我们身边最常见的例子——电视:“以前,我们看电视要靠微波中继,效益很低,偏远地区无法实时看到中央电视台的节目。”有了卫星通信,我国电视信号覆盖的人口从30%提升至87%,带动了电视相关制造业和文化产业的蓬勃发展。这生动地说明了发展航天事业可以带来巨大收益,投入产出比极高。

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