“四項要求”
隨著衛(wèi)星設(shè)計方案的不斷的修改與深入，東方紅一號的重量已經(jīng)從最初設(shè)計的150公斤增加到173公斤，重量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了蘇、美、法、日四個國家發(fā)射的第一顆衛(wèi)星重量的總和，這個難度可想而知。不僅如此，由于當(dāng)時政治環(huán)境的影響，東方紅一號衛(wèi)星還必須要達(dá)到國家提出的四項技術(shù)要求，專家們形象的稱之為“上得去 抓得住 聽得到 看得見”。
東方紅一號衛(wèi)星
“上得去”顧名思義，就是衛(wèi)星必須要飛到天上去，要進(jìn)入預(yù)定的軌道，這對運載火箭的推進(jìn)能力是一個巨大的挑戰(zhàn)。專家們經(jīng)過研究與改進(jìn)，創(chuàng)造性的提出了一個“兩結(jié)合”方案，就是用中遠(yuǎn)程導(dǎo)彈作為第一級和第二級，利用探空火箭技術(shù)研制第三級，通過這三級的連續(xù)傳遞，將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，這種導(dǎo)彈技術(shù)和探空火箭技術(shù)的結(jié)合就組成了著名的長征一號運載火箭，這一方案最終得到了批準(zhǔn)，由任新民院士帶隊負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān)。
長征一號火箭發(fā)射升空時的畫面
第二個焦點是“抓得住”，如何在地面牢牢“抓住”在太空中的衛(wèi)星。放過風(fēng)箏的人都知道，風(fēng)箏一旦脫離了線繩就會飛走，衛(wèi)星也是一樣，我們需要的是科學(xué)試驗的數(shù)據(jù)，如果衛(wèi)星失去與地面的聯(lián)絡(luò)，那即便是送上去再先進(jìn)的衛(wèi)星也沒有用處?？茖W(xué)家們經(jīng)過反復(fù)的論證，在推翻幾次方案之后決定進(jìn)行一次冒險的嘗試，就是利用“多普勒效應(yīng)”解決“抓的住”的問題，簡而言述就是接收衛(wèi)星的無線電波的變化曲線測算衛(wèi)星的飛行速度與高度，我們現(xiàn)在說起來似乎十分的容易，但是對于當(dāng)時科學(xué)家們來說，謎一樣的計算方程式才是終極的挑戰(zhàn)。所謂“日有所思 夜有所夢”，正當(dāng)專家們一籌莫展的時候，一絲靈感在劉易成教授的腦海里閃現(xiàn)出來（睡夢中的靈感），并以此破解了衛(wèi)星運行速度與地面距離之間的算法。在后續(xù)的模擬試驗中，負(fù)責(zé)計算機(jī)程序編制的張綺霞（新中國第一位女程序員）經(jīng)過一番運算后，察覺出這個模型似乎有一點問題，經(jīng)過保密討論（張綺霞并不知道模型算法的真正用途），原來是推導(dǎo)的過程中忽略了一個問題，完善后的方程終于實現(xiàn)了“抓得住”的要求。
東方紅一號模擬畫面?
解決了這兩項技術(shù)難題，接下來就是“聽得到”和“看得見”了。由于特殊時期的外部環(huán)境，讓衛(wèi)星播放東方紅樂曲是高度的政治要求，這讓負(fù)責(zé)解決“聽得到”難題的研究小組面臨著前所未有的壓力。在專家們提出的兩個方案中，第一個方案是用錄音機(jī)播放磁帶，但是由于耗電的原因很快被否決；第二種方案就是利用電子樂音模擬東方紅樂曲，計劃讓樂音裝置在40秒播送樂曲的前8個小節(jié)，用剩下的20秒進(jìn)行遙測信號的傳遞。當(dāng)大家滿懷期待的按下樂音裝置開關(guān)的時候，等待他們的不是歡呼的場面，而是一身冷汗！因為裝置里邊傳出的聲音，變調(diào)了！在當(dāng)時的環(huán)境下，東方紅樂曲變調(diào)將會帶來什么樣的政治后果不言而喻。經(jīng)過專家們研究分析，決定聘請專業(yè)人士解決這個問題，在國光口琴廠老師傅的建議下，在原有樂音中加入了諧波，這一問題得到了圓滿的解決。
東方紅一號上的音樂盒
這邊的樂音問題剛解決，中央又來了新的指令，要求地面上所有型號的收音機(jī)都可以聽到衛(wèi)星中的東方紅樂曲！專家們經(jīng)過計算如果想要達(dá)到這一要求，發(fā)射頻率的衛(wèi)星的重量將會超過1000公斤，這顯然是無法實現(xiàn)的。又經(jīng)過多輪的反復(fù)研討，專家們決定采用“接力棒”的方式，就是地面的中央人民廣播電臺接收衛(wèi)星信號，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)播，這一方案也最終得到了批準(zhǔn)。
科研人員正在裝配音樂盒
四項技術(shù)要求解決了三項，還有最后一道難關(guān)——“看得見”。為什么要“看得見”呢？前邊提到了我們要注意當(dāng)時的政治環(huán)境和政治影響，我們的第一個衛(wèi)星發(fā)生成功，要讓全世界人民都知道。此時的錢學(xué)森院士正帶領(lǐng)研制人員苦苦尋找著用肉眼看到衛(wèi)星的辦法，因為想要肉眼看到一個直徑1米、相當(dāng)于七等星亮度的太空物體，是十分困難的，天文學(xué)家得出的結(jié)論是天上星星那么多，即便是能看見也不一定能找到。專家們充分發(fā)揮了“科技源自生活”這一理念的作用，從折疊傘的原理中收到啟發(fā)，在運載火箭的第三級增加了一個可以撐開的觀測體，當(dāng)衛(wèi)星與火箭分離后，第三級火箭上亮度極高的“觀測體”順勢撐開，用肉眼可以觀察，觀察體前面那個小的亮點，就是東方紅一號了，中國人用自己的智慧，設(shè)計了“先找到 在看見”這樣一條路。
科研人員正在加緊組裝東方紅一號衛(wèi)星
至此為止，四大“天王”要求，全部被“拿下”！
萬事俱備 只待發(fā)射
1970年，在東方紅一號衛(wèi)星的研制逐漸進(jìn)入尾聲時，國際上關(guān)于衛(wèi)星的消息引起了專家們的密切關(guān)注。首先是法國人的衛(wèi)星溫度沒調(diào)好，凍死了；日本人的第一顆人造地球衛(wèi)星在繞了地球六圈后（好像還不如香飄飄奶茶），溫度太高熱死了……這就是衛(wèi)星需要關(guān)注的另外一個問題，向陽的一面吸收太陽的熱量溫度高達(dá)100多攝氏度，背陽的一面溫度則驟降到零下100多攝氏度，這種忽冷忽熱的變化讓衛(wèi)星時刻面臨失效的危險，如何讓衛(wèi)星在太空中保持正常的溫度，成為了世界公認(rèn)的難題。
等待長征一號到來的發(fā)射塔架
負(fù)責(zé)技術(shù)攻關(guān)的閔桂榮院士和他的團(tuán)隊， 經(jīng)過反復(fù)的計算和試驗，研制出了一套完整的衛(wèi)星溫控系統(tǒng)，并創(chuàng)造性的利用樂音和其他設(shè)備的余熱，來實現(xiàn)“零耗電”使溫控系統(tǒng)工作的方案，至此，在克服了重重困難之后，東方紅一號衛(wèi)星的技術(shù)問題都已經(jīng)得到了解決，具備發(fā)射的條件。
現(xiàn)在，是時候了！
1970年2月，衛(wèi)星和運載火箭按照計劃被運往酒泉發(fā)射基地，作為國家的最高機(jī)密和當(dāng)時的最高任務(wù)，為了保證發(fā)射基地和測控站通訊保障的絕對安全（為防止長途電話先被破壞），每個電線桿下邊都安排了民兵站崗。為了這項承載著無數(shù)人夢想的工程，中央幾乎調(diào)動了全國的力量，經(jīng)過4天4夜的秘密旅程，東方紅一號衛(wèi)星和長征一號運載火箭順利抵達(dá)酒泉發(fā)射場。
發(fā)射前的誓師動員大會
1970年4月24日，東方紅一號進(jìn)入發(fā)射前8小時倒計時，技術(shù)人員在進(jìn)行發(fā)射測試的時候，忽然觀察到多普勒測控信號不穩(wěn)定，此時此刻的緊張程度令人窒息，必須要馬上找到干擾源！四月的西北還是寒風(fēng)凜冽，技術(shù)人員們爬發(fā)射架，經(jīng)過一系列的摸排，終于在衛(wèi)星與火箭的連接處的一個溫控儀器找到了根源，經(jīng)過處理后一切整張，大家虛驚一場。
準(zhǔn)備發(fā)射的長征一號運載火箭
天上的烏云慢慢散去，當(dāng)歷史的時針走向1970年4月24日夜里21時35分，隨著長征一號運載火箭發(fā)出地動山搖的轟鳴，東方紅一號衛(wèi)星飛向了廣闊無垠的太空！期盼嫦娥仙子千年的中國兒女，終于用自己的智慧與汗水推開了通向太空的大門，中國成為了繼蘇，美，法，日后，世界上第五個能獨立研制和發(fā)射衛(wèi)星的國家。東方紅一號在軌運行了24天，順利通過了太空極端環(huán)境的考驗，圓滿完成了國家提出的四項技術(shù)要求任務(wù)。
與此同時，中國衛(wèi)星更創(chuàng)造了人類航天史上的新記錄：運載火箭首發(fā)！衛(wèi)星首顆！首次、首發(fā)、首顆就成功，一擊即中！東方紅一號衛(wèi)星的成功發(fā)射，是20世紀(jì)震撼世界的重大事件，值得我們每一位中國人驕傲，它宣告著一個東方航天大國的崛起，東方紅一號衛(wèi)星也與核彈（原子彈+氫彈）、導(dǎo)彈一起，被譽為“兩彈一星”，成為中華民族科技強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要標(biāo)志，永遠(yuǎn)載入了中華民族偉大復(fù)興的史冊。
