中国航天史的开启——东方红一号

1957年10月4日子夜，在距离莫斯科2000多公里外的哈萨克荒原上，苏联第一颗，也是世界第一颗人造卫星，斯普特尼克一号升空。

这颗卫星现在看来相当简陋：重83.6千克，仅仅装备了两台信号发射器，以每95分钟绕地球一圈的速度，飞行在近地点只有215公里的轨道上。

虽然简陋，但是足以载入人类史册。

11月3日苏联又成功发射了第二颗人造卫，星斯普特尼克二号。这一次，他们还将一只叫“莱伊卡”的狗一同送入太空。

苏联成功发射卫星，刺激到了美国人。华盛顿的一家报纸甚至公开宣称：“1957年是美国的第二个珍珠港年！”

次年1月30日，美国人也成功发射了自己的第一颗卫星，名叫探险者1号。这颗卫星同样简陋，重量只有8.22千克，一个金属圆柱体。

在苏美发射成功之前，中国其实已经开始研制卫星发射技术了。

1955年10月8日，钱学森回国。

四个月之后，钱学森正式提交了《关于建立我国国防航空工业的意见书》。这份意见书，提出了我国火箭、导弹事业的组织方案、发展计划，同时还开列了一批可以调来参加这一事业的高级专家名单：任新民、梁守槃、庄逢甘等。这些人，后来都成了中国航天事业的开路先锋。

很快，两个月之后，1956年4月13日，国务院决定成立秘密部门——航空工业委员会，直属国防部。聂荣臻为主任，黄克诚、赵尔陆为副主任，刘亚楼、钱学森等被任命为委员。

“航空工业委员会”就是后来的国防科委、解放军总装备部的前身。这一部门的成立，标志着中国导弹、火箭事业迈出了重要的一步。

1958年8月，中国科学院成立了中国第一个卫星小组——“581组”。 所谓“581”，表示研制卫星是中国科学院1958年的头号任务。为了保密，对外如此称呼，在我国航天科研领域里，重大工程以具体时间为“代号”的这一做法，延续至今，成了一个特有的传统。

那两年，卫星是全国上下的焦点，现在名字里叫“卫星”的人，不用猜，十有八九出生于1957年或1958年。

“581小组”，组长由钱学森担任，副组长是赵九章和卫一清，整个小组由三个设计院组成，

第一设计院负责卫星、运载火箭的总体设计，由力学所郭永怀和杨南生负责。

第二设计院负责控制系统研制，由吕强任院长，陆元九、杨嘉犀、屠善澄为学科负责人。

第三设计院负责探空仪器研制和空间环境的研究，由赵九章和钱骥担任科学技术领导。

这里要着重介绍一个人，赵九章。

赵九章，生于1907年，浙江吴兴人。国民党元老戴季陶的外甥，当过戴季陶的机要秘书。因看不惯国民党官场的腐败，弃政从研，考上清华大学物理系，公费留学去德国。1938年获德国柏林大学气象学博士学位，1939年回国担任西南联大教授。曾出任中国科学院地球物理研究所所长。是国内外享有盛誉的地球物理学家、气象学家、空间物理学家，在发展中国气象学、固体地球物理学和空间科学方面，做出了极其重大的贡献。在中国航天艰难的起步阶段，他的作用举足轻重，不可替代。1968年10月10日晚上，因不堪“造反派”屡屡欺辱，服药自尽。

赵九章，这是一个令人肃然起敬的名字，也一个令人扼腕叹息的名字。仰望中国航天的历史星空，赵九章仿佛是一颗熠熠发光“恒星”，值得后世永远铭记。

刚刚组建起来的卫星研制队伍，没有办公地点，就在西二环边上一个名叫西苑的旅社租了几个房间。西苑旅社就是现在的西苑饭店，去过这里的人想必没几个人知道，这里曾经是中国卫星研制的策源地。

那个年代没有计算机，用的是手摇计算器，旅社内经常断电，就点着蜡烛，打着手电筒。

1958年时和苏联”老大哥”的关系还不错，10月16日，中国科学院高空大气物理代表团访问苏联，代表团团长是赵九章，此行的目的只有一个——向”老大哥”取经。

刚开始，苏联人安排他们参观了天文台、空间电子所、老鼠实验生物舱等，但是对于赵九章提出的参观火箭大厅的请求，苏联以各种理由拒绝。在赵九章再三的请求下，终于允许代表团进入苏联中央气象局火箭大厅，但是不允许他们近距离观察火箭，只能远远地看着。

靠“老大哥”是没戏了，只能靠自己。

1959年自然灾害严重，国力薄弱，无力支撑庞大的“两弹一星”工程，只能优先保障导弹、原子弹研制，延后卫星的研制。

中国科学院调整空间技术计划，提出：“大腿变小腿，卫星变探空”，暂时停止大型运载火箭和人造卫星的研制，把力量先转移到探空火箭上去。

所谓探空火箭，就是在近地空间范围内进行环境探测、科学研究和技术试验的一种火箭。其实，就是小型火星，飞得低、运载小。

1960年2月19日，第一枚自己设计研制的液体探空火箭，“T-7M”发射升空，飞行高度 8千米。尽管只有8千米，但这是中国迈向太空的第一步。

1964年 6月29日，自行研制的第一枚弹道式导弹发射成功。紧接着，又在7月9日和11日连续成功发射两枚导弹。这表明中国掌握了导弹和运载火箭技术。

10月16日，我国第一颗原子弹在新疆罗布泊成功爆炸。

1965年5月初，国防科委的报告得到批准，将研制卫星列入国家计划。从此，中国的人造卫星开始了全面研制工作。

10月，卫星方案论证会在北京友谊宾馆召开。这次会议由中国科学院主持，出席会议的有：国防科委、国防工办、国家科委、总参、海军、空军、第二炮兵、一机部、四机部、七机部、通信兵部、邮电部、20试验基地、军事科学院等13个研究所的专家代表。

这是中国航天事业历史上最著名的会议。会议从10月20日召开，到11月30日结束，历时42天。时间之长，规模之大，内容之多，前所未有。

1966年，美国成功发射了74颗卫星；苏联当年上天的卫星数量据统计，与美国相当。

然而，就在其他国家争相发射卫星的时候，国内爆发了WG。

1968年6月，著名火箭金属材料研究专家姚桐斌遭受武斗，惨死家中。差不多4个月后，赵九章在家中自杀。

此时，中国科学院已经无力再将卫星项目进行下去。为了扭转局面，1967年3月，发布了对各国防工业部实行军管的决定。随后，中国科学院将10年来研制卫星的数十项成果、第一颗人造卫星的初样、已建成的地面观测网和5000余名科研人员等全部移交给国防科委，筹建中国空间技术研究院。

1968年2月，中国空间技术研究院正式成立，钱学森任院长，常勇任政委。由此，第一颗人造卫星研制工作，在中国空间技术研究院的统一指挥下，恢复到了正常轨道

钱学森推荐了年仅38岁孙家栋负责最核心的卫星总体设计工作。

孙家栋，1929年4月出生在辽宁盖县。1950年入伍，成为空军四航校的俄文翻译。1951年被选送到苏联茹柯夫斯基空军工程学院深造。1958年，以优异成绩荣获了最高苏维埃颁发的“斯大林奖章”。那一年，全苏联军队院校毕业的学员中，总共只有13名学生获得“斯大林奖章”。1958年4月，孙家栋归国，加入到新组建的国防部五院。此后在他半个多世纪的航天职业生涯中，他参加了中国100颗卫星之中33颗卫星的研制，并在其中担任卫星技术负责人、总设计师或者工程总设计师，亲身经历了从地球卫星到月球卫星的中国航天事业发展的三个里程碑。1999年9月18日，孙家栋被授予“两弹一星”功勋奖章。

上任后的孙家栋开始组织团队，提交了18个科研人才名单。很快得到了批准。这就是中国卫星发展史上有名的“十八勇士”——戚发轫，沈振金，韦德森，张福田，彭成荣，尹昌隆，朱福荣，孔祥才，王壮，杨长庚，王大礼，张荣远，刘泽光，郑忠琪，林殷定，鲁力，王一方，洪玉林。

1967年12月国防科委召开会议，将东方红一号卫星的技术状态确定为——卫星重约170千克，直径约1米，火箭要把卫星送入近地点400千米以上的轨道。

中国在此之前所发射的火箭，都是单级火箭，虽然能飞出大气层，但还是无法达到第一宇宙速度，不能成为运载卫星的工具。因此，要保证卫星“上得去”，必须要研制全新的多级火箭。

钱学森提出了弹箭结合方案——用液体燃料的导弹作为第一级和第二级，由固体燃料的发动机作为第三级的动力装置，两者的结合组成全新的卫星运载火箭。该型三级运载火箭最初起名为“卫运一号”，后正式命名为“长征一号”。

1969年4月，长征一号进入到试车阶段。所谓试车，就是火箭研制完毕之后，要先在地面将火箭捆绑起来，让发动机真正点火，进行模拟发射。除了不让火箭飞起来之外，其他工作程序与真正发射一模一样。只有试车完全成功，才能运往发射场实施真正意义上的发射。

9月6日，长征一号运载火箭的三级试车试验全部成功通过。

卫星上天之后，还需要地面卫星测控站实时掌控卫星状态，并将跟踪测量获得的信息数据及时反馈给地面指挥中心。

在苏联第一颗卫星发射前夕，苏联科学院致信中国科学院，希望中国能建立人造卫星目视观测网，以帮助配合观测苏联即将发射的卫星。中国科学院应允，先后在北京、南京、上海和昆明四地建站，成立了人造卫星光学观测组和射电观测组。

经过几年发展，到了1965年，全国形成了以紫金山天文台为首的23个人造卫星光学观测地面台站组成的观测网。

但是，实现对人造卫星更为准确、稳定地跟踪观测，必须以无线电观测为主、光学观测为辅。无线电专家陈芳允提出了以多普勒测速仪为基础的全新方案，并建立喀什、湘西、南宁、昆明、海南、胶东6个卫星地面测控站。

陈芳允，浙江黄岩人，中国“863计划”发起者之一，中国航天的“北斗导航之父”。父亲陈立信，保定军官学校毕业，在民国政府任职，后因军阀混战辞官归乡。陈芳允1938年清华大学物理系毕业，留在清华大学无线电研究所工作。25岁时成功研制出了保密电话机。1945年留学英国，从事电视和船用雷达研究，并参加了英国第一套海洋雷达的研制。1948年夏天回国。新中国成立之后，陈芳允在中国科学院物理所和电子学研究所担任研究员和副所长，从事无线电方面的研究工作。1964年，国民党的U-2飞机从台湾飞来大陆侦察骚扰，当时大陆的雷达跟踪不上，对U-2飞机毫无办法。后来，空军通过国防科委找到陈芳允。他将远程雷达抗干扰系统进行了改进，国民党的U-2飞机终于被我军击落。

实现东方红一号卫星“看得见”，这不仅是一项科学任务，更是一项必须完成的政治任务。亲眼看见卫星在太空飞行，这是当时亿万中国人民共同的心愿。让世界人民看到中国卫星遨游太空，将极大提升中国在世界舞台上的影响力。

东方红一号卫星，是一个球形体，直径只有1米。卫星一旦发射上天，将要在400多千米的太空飞行，地球上的人用肉眼是看不见的。

苏联的第一颗人造卫星斯普特尼克一号上天后，为什么人们可以用肉眼看到这颗体积不大的卫星呢？

其实人们看见的不是特尼克一号卫星，而是旁边的发射卫星的末级火箭。苏联人为了让人们能看到他们的卫星，将末级火箭进行抛光，使其具有肉眼就能看得见的亮度。

可这条路行不通。长征一号是三级火箭，最末的一级体积小，直径比卫星本身还小，即使把这末级火箭抛得很光很亮，人们用肉眼也看不到。

史日耀，七机部第八设计院的工程师，想出了办法。他设计了一个球形的观察体，对表面进行抛光。这个球形观察体在火箭未上天时不充气，又轻又扁，火箭一旦上天，观察体利用末级火箭充气，可扩张成为一个40平方米的球体。这样，人们就能看到天空中那个又大又亮的“球”，看到了这个“球”，就等于看到了东方红一号卫星。

1969年9月29日，中国第一颗氢弹成功引爆。

同月，东方红一号卫星完成了初样，卫星各系统符合指标要求，技术状态正常。

7月20日，美国阿波罗11号飞船成功登月。当晚22时56分20秒，宇航员阿姆斯特朗在月球上第一次留下人类的足迹，他向全世界人们宣布：“我的一小步，人类的一大步”。

此时，日本也在进行卫星发射计划。当时，在这场比赛中，国人最不想输的，就是日本。

1969年11月16日，酒泉卫星发射基地，我国第一枚两级中远程运载火箭，正在准备发射。点火起飞，几分钟后，目标消失。3天后，人们在距离发射阵地680千米的戈壁滩上发现了火箭残骸——一个程序配电器出现故障，火箭第二级未能点火，致使火箭在空中爆炸自毁，第一次试验发射失败。

两个月之后，1970年1月30日，第2枚两级中远程运载火箭发射的成功，因为这意味东方红一号卫星可以放心地使用长征一号火箭发射了。

1970年2月11日，日本的第一颗人造卫星大隅号成功发射升空。

4月23日，钱学森、李福泽、栗在山分别在《发射任务书》上，郑重地签上了自己的名字。指挥部决定：1970年4月24日晚9点30分，东方红一号卫星将正式实施发射！

当天18点，新华社授权向全世界宣布——1970年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造地球卫星。卫星运行轨道，距地球最近点439千米，最远点2384千米，轨道平面与地球赤道平面的夹角60.5度，绕地球一周114分钟。卫星重173千克，用20.009兆周的频率播送《东方红》乐曲。

很遗憾，在时间上，输给了日本。但是，很少有人知道，东方红一号卫星，在当时的先进。

苏联1957年10月4日发射的世界上第一颗人造卫星斯普特尼克一号重83.6千克；

美国1958年1月31日发射的第一颗人造卫星探险者一号重8.22千克；

法国1965年11月26日发射的第一颗人造卫星试验卫星一号重38千克；

日本1970年2月11日发射的第一颗人造卫星大隅号重9.4千克；

中国发射的第一颗人造卫星东方红一号重173千克，其重量超过了苏联、美国、法国、日本4个国家第一颗卫星重量的总和！

这些年，东方红一号卫星一直在太空，目睹着中国航天的快速发展，她老了，但一点都不孤独——中国在轨卫星200余颗，仅次于美国，位于世界第二。