百年清华

老科学家胡其正再忆峥嵘岁月

2020-05-29 | 来源 《中国电视报》2020年第20期 |

编者按:1970年4月24日,一曲《东方红》响彻环宇,我国成功发射了第一颗人造卫星“东方红一号”。这“一发”,揭开了中国太空之旅的序幕,叩开了通向宇宙的大门,中国从此进入航天时代。

2016年,为纪念“东方红一号”升空,经国务院批准,每年的4月24日被设立为“中国航天日”,今年正值第五个航天日,国家博物馆和中国空间技术研究院联合举办了一场特殊的“视觉盛宴”即“永远的东方红——纪念‘东方红一号’卫星成功发射五十周年”云展览,展览于4月24日正式启幕,以此为在太空“环游”半个世纪的“太空歌者”“东方红一号”庆生。

当年参与卫星研发的专家胡其正(1959年毕业于清华大学电机系)作为嘉宾现身云展厅直播间,与广大网友分享当年的峥嵘岁月。

直播现场,老科学家胡其正亲述“东方红一号”研制艰辛

85岁高龄的“东方红一号”卫星总体组成员胡其正作为嘉宾现身云展直播间,不仅与广大网民分享了当年参研的峥嵘岁月,还介绍了很多东方红背后的故事。他说当时的“东方红一号”上搭载了很多先进的技术,“第一是卫星的测控。就像赵九章说的,一颗一米大小的卫星送到数百公里的太空,就像是几公里外的苍蝇,哪去找它?所以要把它抓住,要知道它在哪儿,这就是测控的事儿。”据胡老介绍,当年国际上通用的测控方法不外几种,包括光学、雷达、干涉仪等,美国采用的就是干涉仪,问题是设备庞大造价很高。国内科学家就提出是否可以用超短波这一当时在国外也很先进的方法。“当年,赵九章院长负责了这一技术攻关,研究可行性,还用半导体计算机对结果进行运算,后来发现是可行的,国内的529厂、539厂生产出了多普勒测速定轨系统,并跟踪美国卫星轨道来测试准确度,后来发现非常准确。”

话说当年,美国、苏联都已经成功发射了卫星,中国研发卫星压力极大。在这样的情况下,我们国家的科学家不仅要成功追赶,在技术上还要实现超越,为此需要付出汗水与努力,远超国人想象。胡其正介绍说仅测控技术,国内面临的技术难题就比较大,相比美国可以全球布下观测站,苏联有着漫长的国境线,“卫星经过我国国土只需要十几分钟,卫星测控难度更大。”令人振奋的是,这套本土生产研发的系统出色完成了测控任务:1970年4月26日,《人民日报》在头版公布了“我国第一颗人造地球卫星发射成功”这一震撼全球的消息后,又在二版三版,详细地刊登了东方红一号飞经祖国各地、以及飞经世界各地的时间,时间之精准,令世界侧目。胡其正如今回忆这段峥嵘岁月,只是淡然的一句“这个研究做的很好”,其中凝聚了多少个前辈科学家的不眠之夜。

除了卫星测控之外,还有一个难题:温度控制。卫星在轨运行时要经受严苛的高低温交变环境,而星体内的电子设备均需在特定的温度范围内进行工作。用胡老的话来说,“太空的温度比较极端,被太阳光照射时,温度可上升至一二百度,当没有光照时,温度可以低到零下二百多度,但是卫星内的电子设备工作需要有特定温度的,比如50到400之间。”温度控制到底有多难?当年法国先于我国发射了第一颗卫星,但是由于温度控制没做好,卫星内部温度过低,只工作了一天就坏了。无独有偶,日本比我国早2个月左右发射了卫星,发射的卫星只在空中转了6圈,由于过热就爆炸了!卫星温控之难,由此可见端倪。

“1963年,钱骥就提出了无源温控的方案。1965年该方案顺利通过,方案通过虽容易,但研究却是从零开始,热方程式的建立、元器件,甚至是对轨道方程的熟悉……都是从零开始,热方程式的建立、元器件,甚至是对轨道方程的熟悉……都是从零开始,在技术上一步步攻克了下来!”虽然技术有了,但是技术还需落地转化成设备,并验证是否可行。为此科学家们又一次开始了没日没夜的奋战,钱骥提前准备了两米直径的真空罐,模拟太空环境。随后,科学家们用注入液氮来模拟太空零下的深冷环境。除了低温外,还需要太阳灯来模拟太空中的高温,然而当年中国并没有哪怕一台这样的设备。于是科学家再次提出假设,能否用红外加热,来做热环境实验。这一假设经证明是可行的。于是就在这样有些简陋的环境中,我国的无源温控方案调试成功了。不过,最为关键的是,它能否经过东方红一号的考验,所有参与研发的人都提着心。现在我们已经知道了,它出色地完成了自己的使命,胡老用四个字“非常精彩”再现了当年激动的心情,“我们的卫星发射后,在轨运行了24天,工作到电源都消耗光了,才停止工作。”话中的那份跨越世纪的自豪,现在听起来仍激动人心。

在直播访谈临近结束时,老科学家胡其正送给当代青年人八个字作为寄语:“热爱航天,热爱祖国!”这其中不仅有期期盼,更有传承:“这句话也是我从我的前辈们胡九章、钱骥他们身上看到的!”


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