戚發軔:“東方紅一號”衛星研制始末及對后來航天工作者的啟示

  

作者:《航天器環境工程》編輯部根據錄音整理并經過戚發軔院士本人校對 

出處:《航天器環境工程》 (第32 2期) 20154 

戚發軔,中國工程院院士,國際宇航科學院院士,空間技術專家,神舟飛船總設計師

   

  編者按:為紀念“東方紅一號”衛星成功發射45 周年,《航天器環境工程》編輯部一行于3 月10 日拜訪了曾參與該項工作的的戚發軔院士。82 歲的戚老鶴發童顏,精神矍鑠,深情地回憶了當年“東方紅一號”衛星的研制始末,并對后來的航天工作者提出殷切希望。本文根據錄音整理并經過戚院士本人校對,其中“編”為本刊編輯,“戚”為戚發軔院士。

  [編] 戚老,您好!此次很榮幸能借“東方紅一號”衛星發射45 周年紀念之機拜訪您。請您先給我們講講“東方紅一號”衛星的研制背景吧。

  [戚] 好?!皷|方紅一號”衛星是在特殊的歷史時期研制發射的我國第一顆人造地球衛星。早在1958 年5 月17 日,毛主席就在黨的八屆二次全會上正式向全黨、全國人民提出了“我們也要搞人造衛星”的號召。為此,中國科學院主管國防尖端科研任務的新技術局把人造衛星研制任務列為1958 年科學研究發展規劃的第一項重點任務,簡稱“581”任務。

  不過,當時鄧小平同志看到我們還不具備搞衛星的條件,提出應該集中精力搞兩彈,并強調“兩彈為主,導彈第一”。直到1964 年,我們首枚導彈和原子彈相繼試驗成功,國家也度過了三年經濟困難時期,國民經濟調整、鞏固、充實、提高的工作任務已經完成,于是,加速我國空間技術發展的問題開始提上議事日程。中國科學院的趙九章上書中央,建議加速我國空間技術的發展。聶榮臻副總理非常重視這些建議,并批示給有關部門組織落實,這就是“651”任務。

  1965 年,中國科學院受國防科委委托,組織編寫了《關于發展我國人造衛星工作的規劃方案建議》,這一規劃為我國空間技術發展奠定了基礎。1967 年,中央根據聶榮臻副總理提出的國防科技體制調整方案,以及毛主席當年10 月25 日的批示,對國防科技體制作了調整,決定成立中國人民解放軍第五研究院(即中國空間技術研究院),任命錢學森為院長。錢老提出搞衛星是個系統工程,要搞好頂層設計,就要成立總體設計部,并提名孫家棟來負責組建。為了專業配套,經聶總和粟裕同志批準,從七機部一院各專業調配了包括我在內的18 個人(即后來所說的“航天十八勇士”)進入五院。此時,衛星的研制工作已經由初樣階段轉入正樣階段。在衛星的研制過程中,中科院的研究人員都希望自己的課題成果能跟著第一顆星上天。但當時的大背景是蘇、美、法的衛星已經上天,日本和中國在爭誰是第四名,因此盡最大可能縮短研制周期是第一要務。為了集中精力保證主要目標,孫家棟決定,凡與“抓得住、看得見、聽得著”有關的技術都要攻破和確保,無關的、來不及的就不上。這個決定的最大貢獻就是簡化了方案、爭取了時間,例如衛星的電源就沒有采用更為先進的太陽能電池,而使用了技術上已經十分成熟的蓄電池。

  [編] 1968 年,您作為中國“航天十八勇士”中的一員,成為“東方紅一號”衛星的技術負責人,主要都做了哪些方面的工作?

  [戚] 我們從一院來的人尤其是我本人經歷了“東風二號”第一次試驗失敗,其中一個重要原因就是沒有做好充分的地面試驗。因此來(五院)了以后,為了保證“東方紅一號”衛星一次成功,我的主要任務是完善地面試驗方案和落實各項試驗??墒窃谕瓿稍囼灥倪^程中,缺少的條件實在是太多了。比如“東方紅一號”的4 根3 m 長的短波天線發射時是收起來的,上天解鎖后要靠自旋甩出來,運動挺復雜的,輕了甩不開,重了又會因離心力太大而對天線結構造成不利影響。當年可沒有計算機仿真模擬,完全是靠地面試驗。試驗需要設備、場地,設備是我們自己研制生產的;場地當時受限于條件,就用力學所的一個倉庫“就湯下面”。這個試驗是有危險的,但是我們也沒有防護裝置。正好倉庫里放了好多木箱子,就是包裝箱。做天線試驗時,老同志每人拿個箱子蓋擋著,從木板間的縫隙往外觀察;年輕人就爬上(沒有頂棚的)房梁,騎在上面往下看。就在這么困難的情況下進行試驗,找出問題,最后都解決了。這樣的例子還有很多,比方說天線的外場試驗,都是露天進行的,真是風雨無阻??傊?,總體方案優化加上充分的地面試驗,使“東方紅一號”搶了進度,保證了質量。

  [編] 雖時隔45 年,想必您對發射那天的情況一定還印象深刻吧?

  [戚] 我永遠忘不了發射那天——1970 年4 月24 日。那天晚上天氣不好,指揮部領導和我們下面的同志都很焦急,都希望發射的時候是個大晴天,能夠用光學跟蹤設備把發射軌跡測量下來。當年的發射基地司令(現場總指揮)非常著急,老問天氣好不好。還好天公作美,晚上9 點多鐘,天空中的云層在發射軌道的方向上裂開一道縫。衛星發射很順利,我們在敖包山上相繼聽到口令“點火”—“星箭分離”……基地司令一聽到“星箭分離”的口令(說明入軌了)就很高興,準備慶功;而我們直到喀什站收到信號才放下心來。這就看出搞衛星的和搞火箭的情況不一樣。

  [編] 聽說您有三次在衛星研制和發射中向周總理匯報工作的經歷,能否談談具體情況?

  [戚] 當時的衛星發射在轉場前都有個匯報的問題。我給周總理一共匯報過3 次:“東方紅一號”1 次,“實踐一號”2 次。我就說說第一次。當時我們在技術陣地,“長征一號”、“東方紅一號”已經完成了發射前的測試,水平對接,放在水平運輸車上,準備往發射場轉運。這個時候接到周總理辦公室電話,讓我們到北京去匯報衛星發射的準備情況。1970 年4 月14 日,我作為中國空間技術研究院試驗隊的隊長和衛星技術負責人,隨錢學森、任新民、楊南生等老專家以及基地的領導同志乘專機從發射基地回到北京,在人民大會堂福建廳向周恩來總理匯報工作。當時我負責匯報衛星的測試結果和質量情況。周總理對衛星能不能入軌、入軌后能不能準確地唱響《東方紅》樂曲問得非常仔細,還問了軌道參數、衛星重量、測量哪些空間物理參數等問題,我一一作了回答。對于衛星到底能不能一次發射成功的問題,我不能打保票說一定沒有問題,只能實事求是地說:凡是能想到的、在地面能做的試驗我們都做了,都沒有問題,就是沒有經過空間環境的考驗??偫硪覀兓厝憘€書面報告,政治局討論以后再決定是否轉場。我就很緊張了,忙說“這就來不及了!”總理問:“為什么?”我解釋說:“因為用的是蓄電池,里面裝了電解液,正常狀態下它不會漏,但橫放我們只做過4 天4 夜的試驗?,F在衛星已經與火箭水平對接了,時間長了恐怕會有問題?!笨偫砭蛦枴盀槭裁床欢嘧鳇c試驗?”我只能說“我們搞總體的人,沒有要求搞電池的人做?!笨偫懋敃r說了一句話,我到現在還記憶很深刻,他說“你們搞總體的人要像貨郎擔子、赤腳醫生那樣走出大樓,到人家部件研制單位去,告訴人家(試驗)怎么做,人家不就做了嘛!”我覺得這個意見很對,終身難忘。以后我一直搞總體工作,確實覺得要把總體的要求老老實實、一樣不漏的地告訴分系統。匯報回來我們馬上抓緊趕寫書面報告,任老總(任新民)負責寫火箭的一級、二級,楊南生負責寫火箭的第三級,衛星(的部分)則是由我來寫。白紙黑字,心里總有些猶豫;考慮再三,那份報告的結論我當時還是寫得很肯定。因為我想,如果我們自己對產品質量都不敢肯定,那怎么能要求中央盡快批準發射呢?!既然我們所做的一次次試驗、一項項工作是有把握的,還留余地干什么?我們很希望這一顆星早日打到天上去。第二天早上,我們就把報告交上去了。最后中央批準了,在4 天之內轉場了。

  [編] 您認為“東方紅一號”衛星發射的意義是什么?這顆衛星在技術上有哪些特點?

  [戚] “東方紅一號”衛星于1970 年4 月24 日21:35 分在酒泉衛星發射中心發射成功;21:50 分,地面站接收到衛星播送的《東方紅》樂曲,聲音清晰洪亮。入軌后,一切儀器工作正常,性能穩定,做到了“穩妥可靠、萬無一失”。衛星質量173 kg,比蘇聯、美國、法國、日本這4 個國家第一顆衛星的質量總和還要大。它的發射成功,標志著我國航天技術又取得了一項了不起的成就,引起了全國人民和全世界人民的關注。衛星從1965 年開始研制到1970 年發射成功,譜寫了我國發展空間技術的第一首凱歌,意味著中國開始進入宇宙空間,成為世界上第五個自行研制和發射人造衛星的國家。

  “東方紅一號”衛星當年在技術上還是比較先進的:比如測控系統采用的多普勒技術,還有閔桂榮院士主導的溫控技術等。再就是我們是一次成功,政治上的3 個要求“看得見、聽得到、抓得著”都達到了。為?!翱吹靡姟?,(據天文學家說1 m 直徑的東西即使能看見也很難找到),后來在末級火箭上裝了個觀測裙,5 月1 日晚上,毛主席親眼看到了這顆衛星。至于“聽得到”,以當年的水平,星上的功率、地面接收機的靈敏度的限制,靠普通的收音機、靠耳朵是聽不見樂曲的。是地面站接收了衛星信號再通過中央人民廣播電臺轉播出去,全國人民才在收音機里聽到了《東方紅》樂曲。為什么要“抓得著”,因為要準備預報什么時候到哪個國家首都了,要讓全世界人民都看得見,都來感受社會主義中國的強大。什么時候經過天安門城樓上空,也得預報準確才行,這樣毛主席在天安門也能看見了。

  [編] 發射成功背后有沒有什么遺憾和不為人知的故事?對我們又有哪些啟示?

  [戚] 令人非常遺憾的是日本比我們早2 個月發射了第一顆人造地球衛星。不是說中國人笨,也不是中國落后,是因為“文化大革命”,把整個科研秩序搞亂了。研制不能正常進行,我們科研人員的壓力都很大,總批判我們用生產壓革命,不參加大批判,有關領導也被奪權……在那樣混亂的情況下,能做到一次成功,是很不簡單的,都是科技人員前仆后繼,拼著命在做。最早是趙九章提出搞衛星,而且帶隊去蘇聯考察過,他后來在“文化大革命”中受到不公正待遇自殺了。錢驥負責總體設計的,文革中被扣上“反動學術權威”的帽子靠邊站了。后來的孫家棟在清理階級隊伍時因家庭問題也靠邊站了。當時掌權的是工人和解放軍毛澤東思想宣傳隊,他們說要按巴黎公社的原則,普選兩個班子,一個是運動班子,一個是業務班子。業務班子是由科學院和七機部兩部分人員各選兩個人,誰票多誰當組長。我不知為何得到的票多,我很為難:干吧,沒有任命;不干吧,是群眾選的。無奈只好勉強干了這個名不正言不順的組長??蓹C關有的人覺得我這個組長不是任命的,一些保密文件不給我看。在錢老(錢學森)幫助下,我才能看到文件。當時對我們來講,生活上再艱苦、工作上再艱難我們都不很怕,都能承受,最難受的就是政治上受到歧視、排擠。如502 所劉承熙是搞樂音發生器的,清理階級隊伍時,說他社會關系復雜,不能繼續參加衛星研制工作了。我們在廠房里搞測試的時候,他不能進去;碰到什么問題,還得出來請他幫忙出主意再回去接著干。到發射成功大家歡呼的時候,他卻在干校改造……很多這種情況。我認為“兩彈一星”精神的核心是愛國。為什么中國的知識分子在那么困難的情況下,受委屈、受迫害,還能忘我地工作,把兩彈一星搞成了呢?就是因為愛我們的國家。

  [編] 以您的人生經歷,在與航天結緣的幾十年里,最大的個人體會是什么?您認為中國航天事業的飛速發展有哪些經驗、教訓值得銘記?

  [戚] 中國航天發展這么快,有兩條重要原因:一個就是歷屆中央領導集體在重大關鍵時刻的決策是非常正確的,貫徹了“有所為,有所不為,集中力量搞殲滅戰”的精神。1958 年毛主席提出“我們也要搞人造衛星”;后來小平同志在執行的時候指出:我們要集中精力搞“兩彈”,有了兩彈再搞衛星。至1964 年,導彈、原子彈先后試驗成功,才著手搞衛星?!皷|方紅一號”衛星發射后,正值蘇美兩個超級大國持冷戰思維搞載人航天競賽,科學上并沒有搞清楚人上去干嘛。當時錢學森院長是科學家,看到我們的衛星、導彈都搞成了,提出著手研制飛船。1971 年4 月份,毛主席批示搞“714”工程(“曙光一號”飛船),當時困難很大,久攻不下,意見也不一致。直到1975 年,周總理決定,不和蘇美兩個大國搞載人航天比賽,先把地球上的事搞好,即搞應用衛星,包括通信衛星、氣象衛星和返回式衛星,這是非常正確的。之后“文革”結束,科學技術迎來發展的春天,王大珩、楊嘉墀、陳芳允、王淦昌幾位老專家給中央寫信,說中國現在科技情況變化了,我們得搞高新技術,提到七大領域,其中一大領域就是中國載人航天。老專家的建議得到中央的重視,于是有了“863”計劃。經過5 年的論證(屠善澄、閔桂榮等參加了論證),決定中國人一定要上天,而且不能用航天飛機(不經濟且不安全),要用飛船;對要做哪些準備也提出了意見。中央接受了這些專家們的意見。到1992 年的時候,思想認識一致了、技術路線統一了、準備工作也做好了,“921”工程就順利啟動了。

  第二個就是中國的知識分子應該說特別優秀,確實繼承了中華民族的優秀品質,“國家興亡,匹夫有責”。中國航天的飛速發展靠的就是航天人的精神,這種精神一直鼓舞我們不斷前進。首先是“自力更生 艱苦奮斗 大力協同 無私奉獻 嚴謹務實 勇于攀登”的航天精神,核心是自力更生:一個國家搞航天靠不了別人,要靠自己。我搞航天快60 年了,體會最深的就是凡是你沒有的別人絕對不會給你,凡是經過努力搞得差不多了,他反而要給你了。我可以舉很多例子,包括我個人的經歷就是這么個情況。蘇聯最早幫助過我們,后來中蘇關系破裂,不僅撕毀了協定,還撤走了專家?;叵氘斈曛袊_實想派人到蘇聯去好好學習:我1957年畢業,學的是航空專業,最早是錢學森先生給我們上的《導彈概論》課。后來組織上準備派我們十幾人到蘇聯軍隊學校學習;可是幾個月后接到通知,蘇聯不接受中國現役軍人來學習,于是領導就讓我們脫掉軍裝,通過高教部,到莫斯科航空學院去學導彈專業;孰料對方又通知,其他人都可以去,戚發軔不行,因為我是總體設計部的,熟悉總體情況。這對我確確實實打擊挺大的:人家搞材料的、搞強度的,搞空氣動力學的,包括搞試驗的都去了,我不能去!還好,還有蘇聯專家在國內,咱跟蘇聯專家學吧??墒堑搅?960年蘇聯專家全部撤走了,還把材料也全部帶走了。這是一種屈辱,也是一種動力。為什么你非得靠別人,自己不能干嘛!“東風二號”首次發射失敗了。我親身感受,也很心疼。王秉璋部長說,失敗是成功之母,再干!苦干兩年,到1964 年中國第一枚自己研制的導彈“東風二號”終于成功了。這就是航天精神。

  1999 年,為了宣傳“兩彈一星”的業績,把原來的“航天精神”升華為“兩彈一星精神”,即“熱愛祖國 無私奉獻 自力更生 艱苦奮斗 大力協同 勇于登攀”,其中核心就是熱愛祖國,有了愛才有奉獻。航天是國家的行為,愛國就得愛航天。五院是搞航天的,你就得愛五院。我們每個人把自身崗位工作搞好了就是愛國。

  最后我感受更深的就是“特別能吃苦 特別能戰斗 特別能攻關 特別能奉獻”的“載人航天精神”,核心是“特別”,就是當國家特別需要你時,就應該有這種“特別”的精神。我們不可能要求現在的年輕人每天都這么辛苦、這么加班??僧敃r“921”工程剛上馬的時候,形勢確實緊迫。要“爭8 保9”(軍令狀是爭取1998 年,確保1999 年首船發射)。載人航天,人命關天,要保證人上天,必須安全可靠,就要做充分的地面試驗,就要有現在航天城中的各種大型環境試驗設備。從1994 年航天城奠基,到1999 年“神舟一號”試驗飛船全部地面試驗完成,我覺得實在是不簡單。1998 年11 月,江澤民、李鵬、朱镕基來視察,贊揚航天城拔地而起,試驗飛船所需的各種試驗(包括振動、電磁兼容、真空等等)能力都具備了。中央領導問,1999 年能發射嗎?咱們搞航天的都知道研制程序,初樣做完了,改進設計,正樣才能上天。已經是1998 年11 月份了,中央要求1999 年趕國慶、澳門回收之際發射,一定要辦成,對我們壓力特別大。怎么辦?確實運載火箭準備好了,而我們飛船還沒有。怎么辦?只能特事特辦!我們決定把初樣船改成一個上天的船,打破研制程序,冒一定的風險。最終得到領導的支持,1999 年打成了,這就是“特別”。我搞“東方紅三號”時與德國人有過很多合作,聯系密切。德國人就問過我“你們中國為什么一年能發射2 艘飛船?”,想向我索取“妙招”。我笑著說:“第一,我不能告訴你;第二,我告訴你,你們也學不會。我常到德國去,你們德國人搞航天產品時星期一、星期五絕對不做精密的、重要的工作,可我們中國是白天干、晚上干,星期六、星期天、過節也干;我們之所以比你們走得快,就是因為有這種特別的精神?!?/p>

  [編] 說到這兒,您對我們航天戰線上的后生晚輩還有哪些殷切期望?

  [戚] 中國的航天事業需要年輕人。他們是航天事業的希望,要多給他們創造成才的環境和機遇。若不把青年人推到重要位置上,擔子不放在他們肩上,那他們是成不了才的?,F在年輕人面臨的挑戰比我們當年更嚴峻。要實現強國夢,要把一個航天大國變成一個航天強國,根本的還是要弘揚和落實前面說過的三種精神。

誦讀人:中國科學院朗誦藝術團 鄭麗萍

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