●圖為「東方紅一號」人造衛星。資料圖片
●圖為人們正在收聽「東方紅一號」衛星播放的《東方紅》音樂。 資料圖片
「東方紅一號」是中國的第一顆人造衛星,是「兩彈一星」中的「一星」,1970年4月24日在酒泉衛星發射中心由長征一號運載火箭發射升空,每年的4月24日也因此設為中國航天日。
東方紅,這是一個頗具年代感的名字,與北斗、神舟、嫦娥這些來自神話的名字不同,東方紅這個名字來源於一首民歌。東方紅一號本應是一枚科學探測衛星,需要安裝科學儀器完成相應的探測任務,但由於技術要求複雜,當時的中國需要實現短期內的衛星上天來驗證中國衛星工程技術,所以不得不將科學探測儀器留給後續的衛星,東方紅一號的任務也就變成了「唱歌」——在太空發出呼叫信號。
這個任務聽起來簡單,做起來卻難題重重。當時給東方紅一號衛星定下的方向性目標叫做「上得去、抓得住、聽得着、看得見」,其中,「聽得到」是說要能用一般的收音機收聽到衛星發送的聲音。
蘇聯的第一顆人造衛星所發出的呼叫信號是摩斯電報碼,專家建議,中國要發射一個連續的信號,而且要讓老百姓也能聽懂,要有中國特色,衛星總體組組長何正華建議播放《東方紅》樂曲,中國的第一顆衛星也被命名為「東方紅一號」。
為了實現「聽得見」這一目標——在太空中播放的《東方紅》,並在地面接收到,科研人員研製了用電子樂音的方式模擬出《東方紅》樂曲的樂音裝置,並讓樂音裝置在40秒內播送樂曲的前8個小節,用接下來20秒進行遙測信號的傳遞。要想讓地面上的人們聽到樂聲,首先要讓衛星在太空中用短波發射器發送《東方紅》樂曲的電磁波波段信號,由大型地面站接收,再通過廣播電台轉播給,讓百姓可以用收音機聽到。
在當時的技術條件下,要在太空奏響《東方紅》樂曲有很大難度。考慮到地面的元器件沒有經過在天上的考驗,研製人員以高穩定度的6個音源振盪器製作成鋁板琴,能夠如電子樂器一樣發出樂聲;隨後又解決了環氧樹脂滲透材料,引起電阻值變化的難題,這才能讓東方紅一號在太空不走調地奏響《東方紅》。
東方紅一號衛星整個系統的完成度非常高,其重量為173公斤,遠超當時發射成功的其他四國的衛星。它的載荷還實現了技術水平較高的操作,比如要在軌播放《東方紅》樂曲,既要保證樂音優美,還要考慮衛星與地球的相對運動對樂聲造成的影響(即多普勒效應)。
另外,凡是衛星可以覆蓋的國家和地區,中國向他們進行了非常精準的軌道預報,這些軌道在當時是由科研人員用算盤、手搖計算器人工計算得出。
直至今天,完成使命的東方紅一號依舊在軌道上飛行,見證中國航天的不斷進步。
●文鯉
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