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東方紅一號鮮為人知的故事 見證中國人太空探索的新輝煌
時間:2020-07-20 11:04:59

1970年4月24日,中國第一顆人造衛星——東方紅一號成功飛天。彈指一揮間,半個世紀歲月悄然流逝。今天,回望那段激情燃燒的歲月,筆者作為東方紅一號飛天工作的親歷者、參與者,深感榮幸、自豪。東方紅一號成功飛天揭開了中國空間事業發展新篇章,鼓舞一代又一代中國航天科技工作者為建設航天強國而努力奮斗。

在回顧“兩彈一星”輝煌歷程時,很多媒體傾向于強調當時科研人員工作條件是如何艱苦,這大體上是準確的。就東方紅一號任務而言,彼時,中國航天發展處于創業期,“文化大革命”對工程實施造成了極大破壞,困難之多、之大可以想見。但是,媒體報道也存在一些不準確的地方,以致以訛傳訛。比如,有媒體報道說,當時很多關鍵計算工作是科研人員用計算尺和算盤等來完成的。事實并非如此,在實施東方紅一號衛星任務時,我們使用的核心計算裝備是國產電子計算機。

1967年3月,當時的國防科委成立了405專門任務組,主要研究制定整套測軌預報方案,編制供發射時實際使用的完整的測軌程序,包括傳輸、糾錯等必需的前端數據預處理等。專門任務組工作使用的是X-2晶體管計算機,采用紙帶輸入,磁鼓外存,使用的是計算機機器語言。計算機內存已達到4K,計算速度達到每秒4萬次浮點運算。

1968年,筆者到湖南湘西衛星測控站工作,使用的是717計算機。東方紅一號衛星發射時,主測控站使用的就是該型計算機,其容量為8192個單元,主頻1MC,運算速度定點5.2萬次/秒,浮點4.6萬次/秒,外存已有磁帶。

值得一提的是,717計算機還有穩定性很高的半固定存儲器,相當于現在的ROM(只讀存儲器),但形式完全不同。該存儲器是用導線繞的,一條指令36位,有36個金屬桿子,導線在左為0,在右為1,一塊板子32條指令,相當于一頁程序紙。一個戰士一天繞不到10頁。由于我們編程序的地址在前面內存中,半固定存儲器的地址在后,在提交戰士繞線之前,必須將地址“搬家”。因此,我們專門研制了“搬家”程序,使軌道計算程序可在內存任何地方運行,這大大提高了半固定存儲器程序的編制速度。

當時的計算中心使用的是108-乙機,比717計算機更先進一些。這些計算機均是國產的,可以非常自豪地說,我們就是使用這些國產計算機,成功發射了中國第一顆人造地球衛星。

東方紅一號是重量為173公斤、直徑約為1米的72面體。在浩渺的太空,它宛若滄海一粟,很難被人們肉眼直接觀測到。為了使它更顯眼,人們無須憑借設備就能觀測到,我們還特意給衛星穿了一個“裙子”。

在衛星和火箭分離時,衛星在前,火箭在后。當衛星出現在天空時,人們實際上可以同時看到兩個星體。由于對衛星和火箭分離時狀態容易存在誤解,很多人認為,前面的星體是衛星,后面的是火箭。甚至,還有人將這種說法寫入了科普暢銷書《十萬個為什么》,以“為什么衛星后面有一個閃光點跟著”作為設問,進行深入科普講解。

令人遺憾的是,“前面是衛星,后面是火箭”的說法是錯的。作為承擔東方紅一號實施觀測任務的團隊成員,筆者和同伴在對衛星觀測幾天后發現,唱著《東方紅》的是后面的星體,也就是說,后面的才是我們的東方紅一號衛星,前面的則是火箭。這是因為,衛星與火箭分離時,衛星得到了一個附加速度,衛星速度大,火箭速度小。根據動力學原理,速度大的軌道更大,運動周期也更長。運行幾天后,衛星就落在后面了。然而,公眾對此并不了解,僅根據“常識”和表象進行臆測和判斷,造成了錯誤認識。

順告,東方紅一號衛星現在仍在空間運行,其軌道半長徑為7607.680公里,周期110.1分,傾角68.4°,近地點427.748公里,遠地點2031.342公里。它還將在軌運行50年,繼續穿越時空,見證中國人太空探索的新輝煌。

(作者為中國科學院人造衛星觀測研究中心原主任、紫金山天文臺研究員)

關鍵詞: 東方紅

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