今天是第五個(gè)“中國(guó)航天日”?；赝?0年前，即1970年4月24日，我國(guó)自主研制并成功發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號(hào)”，由此成為世界上第五個(gè)自行研制和發(fā)射人造衛(wèi)星的國(guó)家。

半個(gè)世紀(jì)以來，中國(guó)航天事業(yè)闊步前行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年，我國(guó)共發(fā)射各類航天器500多個(gè)，在軌運(yùn)行的超過300個(gè)。諸多空間技術(shù)成果為推動(dòng)國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。

當(dāng)前，中國(guó)的人造衛(wèi)星隊(duì)伍正在不斷壯大，在這個(gè)特殊的日子里，讓我們跟隨專家回望中國(guó)衛(wèi)星50年發(fā)展歷程。

技術(shù)儲(chǔ)備，為航天發(fā)展奠定基礎(chǔ)

中國(guó)航天科技集團(tuán)五院（以下簡(jiǎn)稱五院）總體部宇航協(xié)外任務(wù)領(lǐng)域總設(shè)計(jì)師范含林介紹，“東方紅一號(hào)”的研制工作最早啟動(dòng)于1958年，由此開始，我國(guó)衛(wèi)星發(fā)展進(jìn)入了技術(shù)準(zhǔn)備階段。

1958年5月17日，毛澤東主席在黨的八大二次會(huì)議上宣布：“我們也要搞人造衛(wèi)星！”時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理聶榮臻馬上責(zé)成中國(guó)科學(xué)院和國(guó)防部第五研究院落實(shí)。首顆人造衛(wèi)星項(xiàng)目被國(guó)家列為1958年頭號(hào)重點(diǎn)科研任務(wù)，代號(hào)“581”，錢學(xué)森受命擔(dān)任“581”項(xiàng)目組組長(zhǎng)。

在當(dāng)時(shí)的國(guó)際形勢(shì)下，中國(guó)想造衛(wèi)星，只能自力更生。但那時(shí)我國(guó)科研條件十分有限，白手起家的道路舉步維艱，加上受各方因素影響，研制工作一度中斷。

1965年，中央專門委員會(huì)原則批準(zhǔn)中國(guó)科學(xué)院《關(guān)于發(fā)展我國(guó)人造衛(wèi)星工作的規(guī)劃方案建議》，該報(bào)告計(jì)劃在1970年至1971年發(fā)射我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星，命名為“東方紅一號(hào)”。當(dāng)年10月，全國(guó)各科研院所的頂尖科學(xué)家齊聚北京友誼賓館，全面論證了我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星的方案。經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)42天的激烈討論，會(huì)議確定了衛(wèi)星的基本方案，后來這個(gè)研制方案被凝練成12個(gè)字——“上得去、抓得住、聽得到、看得見”。

“上得去”指火箭發(fā)射成功，并把衛(wèi)星送入既定軌道；“抓得住”指地面觀測(cè)站能夠?qū)πl(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)和信息及時(shí)反饋給指揮中心；“聽得到”是指衛(wèi)星能夠在太空播放的《東方紅》樂曲并被地面收音機(jī)接收；“看得見”指在地面上能用肉眼看到衛(wèi)星。為滿足研制要求，科研人員用手搖計(jì)算器完成了大量計(jì)算，將冷庫、庫房改造成地面模擬試驗(yàn)場(chǎng)，因陋就簡(jiǎn)、土法上馬、群策群力攻克了一道道難關(guān)。

“東方紅一號(hào)”的設(shè)計(jì)壽命為20天，順利升空后，各種儀器實(shí)際的工作時(shí)間均超出了設(shè)計(jì)要求。其樂音裝置和短波發(fā)射機(jī)連續(xù)工作了28天，取得了大量工程遙測(cè)參數(shù)，為后來衛(wèi)星設(shè)計(jì)和研制工作提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

毫無疑問，“東方紅一號(hào)”是中國(guó)航天史上的一座豐碑，其意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一顆衛(wèi)星本身。范含林認(rèn)為，該衛(wèi)星的成功研制為后續(xù)航天發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，探索了工藝流程，培養(yǎng)了人才隊(duì)伍，同時(shí)為中國(guó)航天事業(yè)探索和發(fā)展建立起了一套完整的體系。

試驗(yàn)探索，多類型衛(wèi)星從無到有

隨著“東方紅一號(hào)”發(fā)射升空，我國(guó)衛(wèi)星事業(yè)發(fā)展進(jìn)入了技術(shù)試驗(yàn)階段。全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩介紹，從20世紀(jì)70年代到80年代中期，我國(guó)研制并發(fā)射了首顆返回式遙感衛(wèi)星、試驗(yàn)性通信衛(wèi)星以及數(shù)顆空間科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。

1971年3月3日，我國(guó)成功發(fā)射“實(shí)踐一號(hào)”衛(wèi)星，這是我國(guó)“實(shí)踐”系列科學(xué)探測(cè)與技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的首發(fā)星，它的主要任務(wù)是考驗(yàn)太陽電池、鎘鎳電池、輻射式主動(dòng)熱控制系統(tǒng)和遙測(cè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期工作可靠性。在軌運(yùn)行期間，它還對(duì)空間物理環(huán)境進(jìn)行了探測(cè)。

“實(shí)踐一號(hào)”衛(wèi)星在空間科學(xué)和空間技術(shù)方面均做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。它開展的高空磁場(chǎng)、宇宙射線和外熱流等空間物理環(huán)境參數(shù)測(cè)量，讓我國(guó)第一次直接探測(cè)到宇宙空間環(huán)境。在長(zhǎng)達(dá)8年的在軌運(yùn)行期間，“實(shí)踐一號(hào)”衛(wèi)星進(jìn)行的硅太陽能電池供電系統(tǒng)、主動(dòng)式無源熱控制系統(tǒng)等長(zhǎng)壽命衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)，為我國(guó)設(shè)計(jì)和制造長(zhǎng)壽命衛(wèi)星提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

大多數(shù)衛(wèi)星發(fā)射入軌后只需在太空工作，不需要返回地面，返回式衛(wèi)星卻是例外。早期由于技術(shù)限制，要利用底片才能拍攝高清晰度的照片，必須讓衛(wèi)星帶同底片或者用回收筒將底片送回地面進(jìn)行分析，因此各航天大國(guó)在軍事偵察及國(guó)土普查中均需利用返回式衛(wèi)星。后來數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)逐漸成熟，可以從衛(wèi)星上直接傳送影像數(shù)據(jù)到地面，返回式衛(wèi)星的用途也演變成開展空間試驗(yàn)，并回收試驗(yàn)品。