东方红一号 揭“东方红一号”卫星的十大数字奥秘
46年前,歌曲《东方是红色的,太阳升起来了……》通过卫星传播到世界各地。这首歌是怎么从台空回到地球的?东方红一号发射前,法国和日本的第一批卫星上升空突然无法正常运行。他们怎么了?中国第一颗卫星东方红一号的命运如何,突破了哪些难题?纪录片《坚守太空梦》在乾隆一号上首播,全面呈现了中国第一颗人造地球卫星东方红一号艰苦卓绝的发展历程。24日。影片分为两集,第一集在乾隆上播出。4月24日上线,下一集25日播出。
图为工人正在研制“东方红一号”卫星
北京神州航天文化创意传媒有限公司出品的《坚守航天梦》,以中国航天工业发展的真实历史为背景,用影像资料还原东方红一号艰苦卓绝的研制历程。影片还特别邀请了中国两弹一星创始人孙家栋院士、王希季院士等十余位见证者,以口述的方式让观众感受到东方红一号最真实的历史。
根据纪录片《坚守太空梦》,乾隆。com记者从10位鲜为人知的人物身上揭开了中国第一颗卫星东方红一号发射背后艰辛的发展历程。
图为“东方红一号”卫星
为什么经过12年的探索?
东方红一号卫星是我国于1970年4月24日21时35分发射的第一颗人造卫星,但这一卫星发射工程的时间跨度比较长。东方红一号卫星于1958年首次正式提出,代号为“581”工程。这也意味着东方红一号卫星项目总共用了12年的时间,期间经历了很多挑战,包括导弹技术不成熟,无法将卫星送上天空,经济困难,一度搁浅很久。
2亿元占GDP的比重是多少?
为了研发东方红一号卫星,中国已经拨款2亿元。在当时,这不是一个小数目。要知道,1958年中国GDP只有1300多亿元,也就是卫星R&D一年的投资占GDP的1/650,在一年的财政收入中占比会更高。当时参与研制的科学家表示,这反映了中央政府对发展卫星的重视,让科学家们感到了巨大的压力和巨大的责任。
42天的重点会议“651会议”是什么意思?
正是因为导弹技术不成熟等技术问题,中国首个人造卫星计划一次次搁浅。1965年初,钱学森等人建议将中国暂停的人造地球卫星重新发射,列入国家任务,得到了中国有关领导人的批准。中央动员全国科学精英,召开了为期42天的会议,讨论卫星的发展,这就是所谓的“651会议”。这意味着我国第一颗人造卫星东方红一号再次提上日程。
173公斤的“重量”是如何确定的?
1967年底,中央终于批准了中国第一颗人造地球卫星的计划,其中规定卫星重量不低于150公斤,由长征一号运载火箭发射,并正式命名为东方红一号。最终,该卫星不仅达到了设计要求,而且比前四国发射的第一批卫星总质量超出了29.8公斤。美国第一颗卫星只有8.2公斤,中国第一颗人造地球卫星比美国第一颗卫星重165公斤。
某种程度上,在当时的科技条件下,卫星越重,功能越多,包含的技术要求也越高。
但由于当时特定的历史条件,东方红一号一度被要求设计得更胖更重。当时东方红一号卫星还携带着东方红的音乐,所以东方红一号卫星被要求让普通的收音机直接收听东方红一号卫星的音乐,这就要求在卫星上安装一个大功率的发射机,但是会让卫星的重量超过1吨,对于当时中国火箭的运载能力来说是不可行的,这个方案最终被否决了。
为什么正常运行时间比设计工作寿命长8天?
纪录片中说,由于化学电池的使用寿命有限,东方红一号正常运行28天,比设计的20天使用寿命延长了8天。
随着东方红一号卫星的发射,中国成为继前苏联、美国、法国、日本之后第五个自主成功发射卫星的国家。这颗卫星不仅符合设计要求,而且比前四个国家发射的第一批卫星总质量超出了29.8公斤。同时,在卫星跟踪手段、信号传输形式、星载温控系统等技术领域,也超越了上述国家第一颗卫星的水平。
可以作证的一件事是,日本第一颗人造卫星只绕地球六圈,不到一天就无法工作。观测显示,到2009年2月,东方红一号还在运行。
40秒的音乐是怎么来的?
“起、抓、看、听”是对东方红一号卫星的总要求,“听”是指在当时特定的历史环境下,东方红一号卫星将音乐“东方红”带起来空向全国播放。最终选择了可靠性高、工作寿命长、功耗低、音乐优美的电子音乐,选择了一首40秒的音乐作品《东方红》。
时至今日,很多人还记得这一点。事实上,当时的人们并没有直接听到东方红一号卫星发回的声音,而是信号由东方红一号卫星发射,由大型地面站接收,再由中国国家广播电台发射。所以卫星发射后,全国人民听到的东方红的音乐声音都是电台转播的卫星信号。
为什么要设计成三级继电器?
提到东方红一号,就不得不提长征一号火箭。因为中国的人造卫星最初遇到了无法上天的问题。长征一号研制于1965年。1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星东方红一号成功地发射到了台空。长征一号是为发射我国第一颗人造地球卫星东方红一号而研制的三级运载火箭。它的第一级和第二级火箭采用了当时成熟的技术,并对发射卫星进行了适应性修改。第三阶段使用固体燃料作为推进剂。
正是世界固体火箭顶篷在最后一英里的强力推动,让东方红一号加速到了第一宇宙速度,实现了绕地球轨道飞行。
如何突破100度的极寒极热级别?
虽然法国和日本之前都发射过人造卫星,但都有“Tai 空综合征”。在地球附近的Tai 空中,卫星面向太阳的温度往往高达100度,而卫星背向太阳的温度往往为负100度。正因为如此,法国和日本的卫星无法忍受这种极寒极热的环境,很快就无法正常工作。然而,我国的卫星不断改进温控系统,最终不仅超过了预定的工作寿命,而且还长期在Tai 空运行。
为什么形状设计成72边?
东方红一号卫星直径只有1米。为了使卫星在地面上可见,技术人员将卫星的形状设计成由72面体组成的球体。目的之一是使卫星在轨道上运行时发光。当它旋转时,会因角度不同而产生闪烁效果,在地面上更容易观察到。
3米多的大围裙是怎么回事?
事实上,尽管72-shift,但由于东方红一号卫星距离遥远,人们很难在地球上观测到它,研究人员对于如何让卫星在地面“可见”也很茫然。
然而,在最无奈的时候,当一名R&D人员去北京的一家商场时,他们有了一个意想不到的发现,那就是R&D人员无意中看到了一把折叠伞,于是R&D人员根据折叠伞的原理制作了一种特殊的材料。“大围裙”,发射时不要让它先走,等上天后再把它炸飞,这样就可以开到3米以上,这样大大提高了观测,人们可以在地球上看到东方红一号卫星。