52年了,东方红一号竟还在天上飞
量子位 | 公众号 QbitAI
没想到2年了52年过去了,东方东方红一号卫星竟然还在天上飞?红号!
要不是竟还真有人拍到了,说实话我还有点不敢相信。天上
就在几天前2年了一段“世纪同框”的东方视频让网友集体破防:
△图源:腾讯视频
视频中,“东方红一号”卫星与中国空间站擦身而过,红号发射相差了近半个世纪的竟还两个人造天体在夜空中“遥遥相望”。
有网友感慨这相隔半世纪的天上两颗“星星”相聚的奇迹:
但让更多网友惊奇的是,“东方红一号”竟然还在天上:
毕竟2年了同时期美国、东方苏联和日本发射的红号第一颗人造卫星,都已经因为轨道、竟还动力等各种原因坠毁。天上
“东方红一号”本身的意义无需赘述,它是我国第一颗人造卫星。作为“两弹一星”中的“一星”,承载着几代航天人的梦想和初心。
而“东方红一号”的发射,更标志着中国对于太空的探索就此拉开序幕。
在这之后,我国一路“开枝散叶”——
“东方红一号”卫星总设计师孙家栋,成为我国首任探月工程总设计师,开启了我国探月和深空探测之路;
“东方红一号”卫星技术负责人之一戚发轫,担任神舟飞船总设计师,由此我国开始在载人航天上书写历史;
“东方红一号”卫星测控系统总设计师陈芳允,成为北斗卫星导航系统创始人之一;
……
但其实,这颗在太空中飞了52年的“东方红一号”卫星,最初是在从理论到工业几乎“一无所有”的基础上研发出来的。
5000多人,在2亿元经费的基础上,用笔和算盘一步步“手工”完成了卫星从设计、生产、制造到发射的全过程。
宇宙中第一次有了来自中国的声音
1970年,宇宙中第一次有了来自中国的声音——
中国第一颗人造卫星东方红一号成功发射,开启了中国航天史的新纪元。
因为卫星在太空中向全世界发出《东方红》的歌声而得名“东方红一号”。
它重达173公斤,是一枚直径为1米的球形多面体,装有4根3米长的鞭状天线。
该卫星升空后,绕地运行周期为114分钟,在用20.002兆赫频率播放乐曲《东方红》的同时,传送遥测参数和科学探测数据。
如今每年的中国航天日,就定在发射当天——4月24日。
但回顾当时东方红一号从0到1的研制,一切都是那么不容易。
上世纪五十年代末,中国正式提出要做人造地球卫星。
在此之前,苏联已经成功发射了世界首颗人造卫星。美国紧随其后,在1958年将探险者一号送上太空。
而这时候的中国, 在经济、人才等方面距发射卫星的条件还距离很远。
就连在1959年十周年献礼时,对外展出的卫星和火箭模型,都是年轻学者用手工敲打出来的。
据央视报道,当时这些年轻人对火箭、卫星知识的了解,还不如现在的中学生。
而且即便模型做出来,还有一堆实际问题解决不了,比如设计参数无法抉择、测试条件差、所需生产加工设备供应不上……
中国的科学家们也不是没有想过向老大哥苏联学习,还跑到了莫斯科去调研,但结果无奈遇冷。
而且由于国力有限,他们决定先打基础,致力于火箭、高空物理探测等设备的研发上。
直至东风2号中程导弹发射成功,标志着中国基本上具备了发射人造地球卫星的能力。
在钱学森、 赵九章等人的带动下,东方红一号卫星研制工作正式搬上了日程。
△图源:,乐音装置
他们还立了个起点更高的Flag:中国第一颗卫星要在100千克左右。
当时苏联第一颗卫星重量83.6千克,美国的第一颗卫星仅8.2千克。卫星越重,对火箭发动机以及各设备的要求也就越高。
但最终他们完成了,而且实际重量达到了173千克。
直到1968年2月20日,中国空间技术研究院成立,东方红一号的研制才正式搬上了日程——
钱学森担任第一任院长,研制队伍超5000人,中央拨款两亿人民币。
△钱学森
据新华网报道,“东方红一号”卫星总体设计组副组长潘厚任回忆道:
两亿人民币在那个时候,真是不容易的。
因为除了经费,老一辈航天人几乎一无所有。
期间的很多困难都是用“土方法”来解决的。
比如像卫星制造中的一道重要工序——铆接,因为当时卫星厂是由科学仪器厂转产,没有干过这事儿,而且也没有铆枪和固定工件的桁架。
工人们就靠一把小锤,用自己的身体当桁架,将铆钉一个个敲上去。
在这种条件下,他们解决了多项工艺问题,之后就来到了多个环境模拟试验阶段。
“东方红一号”卫星技术负责人之一戚发轫曾回忆起当时夏天试验的时候,因为卫星厂没有低温试验室,就穿着大棉袄去到海军的冷库里进行试验。
△图源:宇宙高歌《东方红》
条件是艰苦了些,但是技术却始终在不停迭代。
1967年研究院成立前夕,中国摩擦学学科的开拓者与学术带头人党鸿辛,和团队一起解决了一个卫星传输的关键问题。
他们选择了一种以铜为基础的导电干膜,成功解决了-100℃至100℃下超短波天线信号传输困难的问题。
地球之所以能接收到东方红一号的音乐信号,就少不了党鸿辛团队的功劳。
△视频源:宇宙高歌《东方红》
信号的问题解决了,但卫星本身还要经受住极端温度变化的考验。
放在当时,这还是世界公认的难题。
为此,中国科学家们研制出了一套完整的温控系统来平衡卫星内部的温度,但系统正常运转需要耗费大量的电力,而卫星携带的电量很有限。
最后,他们想到利用其他仪器在工作时产生的热量,帮助卫星控制温度,其外部材料采用的是按照温控处理的铝合金材料,如此一来解决了耗电大的难题。
很快在两三年之后,他们就完成了首颗人造卫星的目标。
1970年4月24日,长征一号运载火箭搭载东方红一号卫星成功进入预定轨道,完成为期二十多天的探测任务,至同年5月14日停止发射信号。
中国至此成为世界上第五个独立研制和发射卫星的国家。
从正式立项到卫星成功发射,中国完成的时间仅不到五年。
而且时至今日,东方红仍在太空中飞行,俯瞰这中国航天的发展。同时期的卫星大多已坠入大气层当中去了。
这究竟是如何做到的?
为何东方红一号仍在轨运行
还得从当时整个技术方案说起。
当时设计东方红一号卫星,主要任务是进行卫星技术试验、探测电离层以及大气层密度。
因而在轨道设计上是一个近地点在441公里左右,远地点在2368公里左右,与地球赤道平面成68.5度角的近地椭圆轨道。
我们知道,卫星在太空绕地球飞行不需要动力,完全靠惯性飞行。理论上,如果没有任何阻力,就没有能量消耗,会永久飞行下去。
但实际上,太空并非空无一物,尤其是在地球近地轨道上仍然有痕量的气体存在,越靠近地球气体分子越多,这也是为什么目前空间站每隔一段时间就要主动升轨的原因。
上面我们提到,东方红一号运行在近地点441公里,远地点达2368公里的轨道上。
作为比较,目前国际空间站运行在420公里高的轨道上。由此可见,即便东方红一号的近地点也比国际空间站的轨道还高。因此,东方红一号在轨道上运行受到的阻力很小。
至于另一种更普遍的归宿——进入到大气层(100公里~300公里左右区间)烧毁解体,那也是要等待猴年马月的。
据最新数据显示,东方红一号卫星最新近地点高度为428公里,远地点高度为2030公里。
也就是说,经过半世纪的运行,东方红一号的近地点仅降低了13公里。
但要发射这么高轨道的卫星并不简单,起初“长征一号”的理论基础东风四号导弹,并不具备将卫星发射到400多公里高度的动力。
因此,“长征一号”在东风四号基础上进行了大幅优化,包括将火箭升为三级等……最终成功将东方红一号送到指定的轨道。
而这次任务的成功,也为我国后续航天技术的发展打下了坚实的基础。
半世纪的中国航天路
“东方红一号”卫星发射结束,中国航天之旅才刚刚启程。
在往后的50年里,最初参与“东方红一号”卫星项目的科学家们,带着摸索出来的航天技术深入更复杂的领域,完成了一个又一个不可能的任务——
从载人航天,到探月和深空探测任务,朝着星辰大海一步步前进。
提出运载东方红一号卫星上天的“长征一号”运载火箭技术方案、并组织将之研制出来的王希季,在东方红一号任务结束后,再次撑起了我国第一颗“返回式卫星”总设计师的重担。
1975年,我国第一颗返回式卫星发射并回收成功,成功走出了载人航天的第一步。
在这之后,“东方红一号”卫星测控系统总设计师陈芳允,与合作者共同提出“双星定位系统”,成为北斗卫星导航系统的重要理论基础;
“东方红一号”卫星技术负责人之一戚发轫,受命担任神舟飞船总设计师,前后一共进行了四次无人飞船试验,还有无数次地面试验。
2000年,2颗北斗导航实验卫星成功发射,中国终于拥有了自主的卫星导航系统。
2003年,“神舟五号”搭载杨利伟成功升天,中国第一次真正实现载人航天飞行任务。
负责发射“东方红一号”卫星的“发射将军”胡世祥,在当时也担任着中国载人的副总指挥,见证了我国从发射第一颗卫星、到成功载人航天的历史进程。
也是这一年,“东方红一号”总设计师孙家栋出任中国探月工程总设计师,进一步将我国的航天梦从近地轨道延伸出去。
2007年,我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”发射升空,成功进入环月轨道并绕月飞行,我国正式开启探月时代。
2008年,“神舟七号”发射升空并进入预定轨道,中国航天员第一次实现太空行走,掌握了空间出舱活动技术。
2017年,天宫二号与天舟一号完成交会对接,中国空间站建设迈出重要一步;2020年“嫦娥五号”探测器发射升空并成功携带月球样品返回;同年北斗三号全球卫星导航系统正式开通……
就在前几天,一段东方红一号与中国空间站“同框”的视频引爆全网。
它由北京天文馆研究员、《天文爱好者》杂志主编朱进,和清华大学天体物理专业博士王卓骁共同拍摄,采用的是长焦跟踪和广角短曝光的方式。
△左为朱进,右为王卓骁
这天刚好是4月24日,东方红一号卫星发射日期,也是朱进生日。每年这个日子里,他都会去看看东方红一号是否过境。
△拍摄时(授权:乔辉)
而在前2天,朱进恰好也拍到了中国空间站(天宫空间站)与东方红一号同框的照片。
照片中,东方红一号与中国空间站的轨迹被共同定格于夜空,这也被网友们称为传奇般的“世纪同框”。
当谈及这些年我国太空探索的进展和影响时,朱进感慨:
这些年,中国的深空探测、探月还有载人航天有了不少的发展,也影响了一些小孩儿去关注星空,进而可能去关注天文。
期待我国航天技术发展得越来越好。
参考链接:
[1]https://view.inews.qq.com/a/20220424V02UZJ00
[2]https://www.sciencenet.cn/skhtmlnews/2018/11/4063.html
[3]https://mp.weixin.qq.com/s/zinTVi7zGBuADiqIqmuuvw
[4]https://heavens-above.com/orbit.aspx?satid=4382 lat=0 lng=0 loc=Unspecified alt=0 tz=CET
[5]https://open.163.com/newview/movie/free?mid=TFTKM9INN pid=JFTKM9IN5
[6]https://weibo.com/1697045860/LpWogBBNY?type=comment
[7]http://news.cctv.com/science/20060928/103731.shtml
[8]http://www.xinhuanet.com/politics/2020-04/24/c_1125902168.htm
[9]http://www.xinhuanet.com/politics/2020-04/24/c_1125897682.htm
[10]http://news.cntv.cn/lm/655/11/39051.html
[11]https://www.youtube.com/watch?v=-oEF6lmrz5c
— 完 —
原标题:《52年了,东方红一号竟还在天上飞?!》
(责任编辑:休闲)
-
炒股就看,权威,专业,及时,全面,助您挖掘潜力主题机会!震惊资本圈的隋田力“专网通信”大案,逐步进入“揭盖子”及追责的阶段。更多案情回顾,请看本报此前的系列报道《百亿暴雷案》)11月22日,披露《关于 ...[详细]
-
10月31日晚8点,双11大幕正式拉开,#退款#冲上热搜第一!与往年“定金”“尾款”热度相比,有网友说今年双11,商家简直完全不给退款留机会。商家的发货速度也是很快。还有人表示,再次被规则劝退。在购物 ...[详细]
-
来源:江西日报本报讯 记者魏星、张武明)10月31日,股份有限公司抚州新能源产业园二期项目签约仪式在南昌举行。签约前,省委书记易炼红会见了比亚迪公司董事长王传福一行。省长叶建春和王传福分别致辞并见证签 ...[详细]
-
国家发展改革委:个体工商户是我国社会经济发展的活力、潜力和韧性所在
转自:上海证券报上证报中国证券网讯 据中国网11月1日消息,国务院新闻办公室于2022年11月1日上午举行国务院政策例行吹风会。国家发展改革委就业收入分配和消费司负责人郭启民在会上表示,量大面广的个体 ...[详细]
-
财联社11月22日讯编辑 童古)国企概念港股今日盘中出现异动,H股(02068.HK)一度大涨超4成。中泰国际策略分析师颜招骏对财联社表示,国企当前估值处于十年来极端低估水平,盈利能力已有显著提升,存 ...[详细]
-
参考消息网11月1日报道 俄罗斯卫星社11月1日援引伊朗外交部发布的消息称,伊朗对美国10名个人和4个机构实施制裁,包括中央情报局和国民警卫队。据报道,受伊朗制裁的个人包括美国财政部副部长、中央司令部 ...[详细]
-
2023年度“北京普惠健康保”上线开放投保,扩大参保人群覆盖面、可用医保个账缴费
图片来源:图虫创意)11月1日,2023年度“北京普惠健康保”正式上线并开放投保。据悉,2023年度“北京普惠健康保”是由北京市医疗保障局、北京市地方金融监督管理局共同指导,由保险监督管理委员会北京监 ...[详细]
-
午评:北向资金净流入27.3亿元,沪股通净流入14.66亿元
新浪财经公众号 24小时滚动播报最新的财经资讯和视频,更多粉丝福利扫描二维码关注sinafinance) ...[详细]
-
来源:环球网、“”微信公号据法新社最新消息,卡塔尔国家能源公司21日宣布与中国达成为期27年的液化天然气长期购销协议,中国石化同日也发布了这一消息。制作:环视频/何卓谦报道称,卡塔尔能源公司表示,该公 ...[详细]
-
本溪银行金融部原总经理白琳、本溪南芬农商行原行长徐荣兴破坏营商环境被“双开”
来源:本溪市纪委监委辽宁省纪委2022年1号文件公开发布以来,全市各县区)、各部门积极推动营商环境监督行动,现将近期工作进展情况通报如下。一、工作进展2022年9月,全市通过“12345”政务服务平台 ...[详细]