在東方紅一號(hào)成功發(fā)射后,航天隊(duì)伍繼續(xù)向著新的高峰勇于登攀。實(shí)施衛(wèi)星通信工程(代號(hào)“331”),發(fā)射并應(yīng)用我國(guó)第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星,是上世紀(jì)70年代末80年代初中國(guó)航天的三項(xiàng)重點(diǎn)工程(“三抓”)之一。作為工程的明珠,這顆衛(wèi)星被命名為“東方紅二號(hào)”,由五院抓總研制,凝結(jié)了一代人的無數(shù)心血。40年前的1984年4月8日,經(jīng)過航天人、五院人的頑強(qiáng)拼搏,東方紅二號(hào)成功發(fā)射升空;4月16日,衛(wèi)星成功定點(diǎn)于東經(jīng)125度赤道上空。這標(biāo)志著我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)能獨(dú)立研制并發(fā)射同步定點(diǎn)衛(wèi)星的國(guó)家,并從此在外層空間的地球靜止軌道上占據(jù)了應(yīng)有位置。隨后,國(guó)家有關(guān)部門進(jìn)行了電視和廣播節(jié)目等傳送,開展了圖片、文字傳真和數(shù)字電話通訊等多種應(yīng)用。
▲東方紅二號(hào)發(fā)射成功
“331”工程規(guī)模龐大、難度巨大、挑戰(zhàn)極大,其技術(shù)之復(fù)雜、組織之嚴(yán)密,在我國(guó)航天史上堪稱空前。在新中國(guó)成立35周年之際,東方紅二號(hào)成功飛天、遙瞰神州,標(biāo)志著“331”工程全面告捷,我國(guó)航天技術(shù)實(shí)現(xiàn)從技術(shù)試驗(yàn)階段向應(yīng)用階段的歷史性轉(zhuǎn)變。
早在20世紀(jì)60年代,錢學(xué)森等就注意到了通信衛(wèi)星等技術(shù),積極開展相關(guān)研究。五院自1968年成立后,立足國(guó)情和國(guó)家發(fā)展需要,抓緊推進(jìn)相關(guān)工作。1972年2月21日,美國(guó)尼克松總統(tǒng)訪華的專機(jī)在北京降落后,受到等候在機(jī)場(chǎng)的周恩來總理的熱烈歡迎,兩人握手的畫面僅0.3秒即傳回了美國(guó)。這讓中國(guó)人民第一次直觀地認(rèn)識(shí)到通信衛(wèi)星的巨大作用與便利?!爸袊?guó)人何時(shí)才能擁有自己的通信衛(wèi)星?”成為許多人的關(guān)切。1974年5月,按照周恩來總理的批示,國(guó)家計(jì)委、國(guó)防科委召集有關(guān)部門,研究確定衛(wèi)星通信工程的制造、協(xié)作和使用方針,做出規(guī)劃,督促執(zhí)行。次月,五院召開衛(wèi)星方案可行性討論會(huì),討論衛(wèi)星總體方案初步設(shè)想、大型試驗(yàn)方案及環(huán)境模擬試驗(yàn)條件,協(xié)調(diào)各系統(tǒng)間的初步指標(biāo)分配。同時(shí),運(yùn)載火箭和地面測(cè)控設(shè)備也開展了相關(guān)的規(guī)劃工作。1975年3月31日,中央軍委第八次常委會(huì)議討論通過了《關(guān)于發(fā)展我國(guó)衛(wèi)星通信問題的報(bào)告》,并呈送毛澤東和黨中央。當(dāng)時(shí)毛澤東在報(bào)告上重重地畫了一個(gè)圈。由此,中國(guó)的衛(wèi)星通信工程也被命名為“331”工程,被正式列入國(guó)家計(jì)劃。五院承擔(dān)的我國(guó)首顆通信衛(wèi)星研制工作大大加快。
“331”工程的研制是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,包括通信衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、測(cè)控、發(fā)射場(chǎng)和應(yīng)用五大系統(tǒng),都需要自力更生,難度非常大。就通信衛(wèi)星研制來說,由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)電子元器件的可靠性較低,難以達(dá)到衛(wèi)星壽命的使用要求;受制于當(dāng)時(shí)的國(guó)際環(huán)境,這一難題也無法通過進(jìn)口解決。為此,五院建立了國(guó)內(nèi)第一個(gè)電子元器件可靠性中心,負(fù)責(zé)在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行訂貨、制造、篩選電子元器件以及進(jìn)行老化試驗(yàn),從而通過自主研制元器件確保了衛(wèi)星3到5年的壽命。與此同時(shí),還對(duì)雙自旋穩(wěn)定、中頻變換式轉(zhuǎn)發(fā)器、固體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)能電池等核心技術(shù)進(jìn)行了攻關(guān)研制,確保了衛(wèi)星研制任務(wù)的順利完成。研制人員回憶說:“當(dāng)時(shí)衛(wèi)星上所有的儀器設(shè)備全部都是自主研制的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。”
▲東方紅二號(hào)研制現(xiàn)場(chǎng)
此外,為了將通信衛(wèi)星順利送上3.6萬(wàn)千米外的太空,工程研制隊(duì)伍歷經(jīng)各種艱難,突破了液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的研制難關(guān),使我國(guó)成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握這一技術(shù)的國(guó)家。然而,衛(wèi)星的發(fā)射定點(diǎn)之路并非一帆風(fēng)順。1984年1月29日,第一枚長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭搭載東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星0A星實(shí)施發(fā)射,由于火箭第三級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)第二次啟動(dòng)后推力消失,衛(wèi)星未能送入預(yù)定的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。僅過70天,航天人再戰(zhàn)蒼穹,終于迎來了東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星0B星的發(fā)射成功。但遙測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),星上電池溫度超過了設(shè)計(jì)指標(biāo)45度的上限,大家的心被揪緊了。時(shí)任衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師的戚發(fā)軔受命迅速前往相關(guān)廠所,抓緊開展電池溫度耐受程度試驗(yàn),很快得到電池溫度上限的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。由此,衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師孫家棟果斷決定,發(fā)出指令鏈對(duì)衛(wèi)星的姿態(tài)進(jìn)行多次調(diào)整,終于將溫度控制在合理范圍,讓衛(wèi)星最終“化險(xiǎn)為夷”。
▲東方紅二號(hào)在塔架上
4月16日,衛(wèi)星成功地定點(diǎn)于東經(jīng)125°赤道(位于印度尼西亞中部的馬魯古海)的上空。4月17日18時(shí)許,衛(wèi)星通信試驗(yàn)正式開始。當(dāng)晚,我國(guó)利用自己研制發(fā)射的通信衛(wèi)星,讓昆明、烏魯木齊等地的市民第一次看上了直播的《新聞聯(lián)播》等電視節(jié)目。4月18日10時(shí),時(shí)任國(guó)防部長(zhǎng)的張愛萍在北京,利用衛(wèi)星與遠(yuǎn)在3700公里外的新疆維吾爾自治區(qū)黨委第一書記王恩茂即時(shí)通話,通話聲音清晰真切。王恩茂說:“烏魯木齊市各族人民第一次看到了中央電視臺(tái)播送的當(dāng)天的新聞,感謝你們?yōu)樽鎳?guó)、為人民做出了很大的貢獻(xiàn)。”
至此,當(dāng)年被稱為國(guó)防科技“三大戰(zhàn)役”的洲際導(dǎo)彈、潛艇導(dǎo)彈和衛(wèi)星通信發(fā)射試驗(yàn),全部勝利完成。它們是“兩彈一星”成功的延續(xù),不僅有力促進(jìn)了我國(guó)軍事尖端技術(shù)的進(jìn)步,而且大大推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
正如“東方紅一號(hào)”人造衛(wèi)星一樣,東方紅二號(hào)試驗(yàn)通信衛(wèi)星任務(wù)的成功也只是一個(gè)新的起點(diǎn)。之后,航天人繼續(xù)自力更生,奮力勇攀高峰,推動(dòng)?xùn)|方紅二號(hào)系列通信衛(wèi)星不斷發(fā)展,從試驗(yàn)到實(shí)用,從一顆到多顆,有力帶動(dòng)并促進(jìn)了我國(guó)通信事業(yè)發(fā)展。
1986年2月1日,東方紅二號(hào)實(shí)用通信衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心進(jìn)行了第三次發(fā)射。這是一顆實(shí)用型衛(wèi)星,除了完成邊遠(yuǎn)省區(qū)大城市的電視傳播和15套廣播節(jié)目發(fā)送,實(shí)現(xiàn)北京到昆明、烏魯木齊、拉薩的重要通信外,還開展了新華社及地震局的數(shù)字通信、水利電力部的水文調(diào)度等衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)。
1988年起,我國(guó)又相繼發(fā)射了多顆東方紅二號(hào)甲實(shí)用通信衛(wèi)星,大大推進(jìn)了我國(guó)衛(wèi)星通信的實(shí)用化水平。
此外,東方紅二號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)后續(xù)又支撐了我國(guó)“風(fēng)云”系列靜止軌道氣象衛(wèi)星的研制,并沿用至今。
隨著衛(wèi)星通信事業(yè)的迅速發(fā)展,我國(guó)于1986年正式啟動(dòng)了中容量通信衛(wèi)星——東方紅三號(hào)的研制工作。東方紅三號(hào)通信衛(wèi)星大量吸收先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念,于1997年5月12日發(fā)射成功,之后定點(diǎn)于東經(jīng)125°上空,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地球靜止軌道衛(wèi)星從自旋穩(wěn)定型到三軸穩(wěn)定型的飛躍。衛(wèi)星投入使用后,不僅有力促進(jìn)了我國(guó)廣播電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而且大大拓寬了東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域。除已應(yīng)用于“中星”、“天鏈”系列通信衛(wèi)星外,該平臺(tái)還應(yīng)用在北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)和探月工程中。
20世紀(jì)90年代,我國(guó)對(duì)衛(wèi)星通信的需求爆發(fā)式增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)衛(wèi)星水平和運(yùn)營(yíng)規(guī)模已不能滿足需求,國(guó)外制造商及時(shí)抓住這一機(jī)遇,向中國(guó)市場(chǎng)擴(kuò)張。面對(duì)挑戰(zhàn),五院開展了東方紅四號(hào)大型地球靜止軌道衛(wèi)星平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)工作。
2001年10月,國(guó)家正式批準(zhǔn)東方紅四號(hào)平臺(tái)立項(xiàng)。2004年12月,中國(guó)航天拿下了為尼日利亞研制通信衛(wèi)星的合同。隨著這顆尼日利亞一號(hào)通信衛(wèi)星在2007年成功發(fā)射,中國(guó)實(shí)現(xiàn)了整星出口“零”的突破。20多年來,東方紅四號(hào)平臺(tái)厚積薄發(fā),“中星”系列通信衛(wèi)星相繼研制發(fā)射,徹底扭轉(zhuǎn)了我國(guó)通信衛(wèi)星長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面,十余顆國(guó)際商業(yè)通信衛(wèi)星先后在軌交付,在天上連成了璀璨的“星星橋”,為世界上80%以上的陸地和人口提供服務(wù)。
歲月激蕩,回首崢嶸。從東方紅一號(hào)“從無到有”,到東方紅二號(hào)“從有到用”,再到中國(guó)通信衛(wèi)星“東方紅”家族濟(jì)濟(jì)一堂,這是中國(guó)空間事業(yè)跨越發(fā)展的縮影。如今,東方紅4S、東方紅4E、東方紅五號(hào)等平臺(tái)不負(fù)眾望,東四E平臺(tái)更是作為“中堅(jiān)”力量受到國(guó)內(nèi)外通信衛(wèi)星市場(chǎng)的青睞,新的全電推衛(wèi)星也已登上歷史舞臺(tái)……
展望未來,無限可期。在以中國(guó)式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國(guó)復(fù)興的新征程上,新一代航天人傳承薪火,正在唯實(shí)唯勤、團(tuán)結(jié)奮斗,矢志不渝譜寫新的“東方紅”故事,為加快建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)再立新功!