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东方红一号今在太空过50大寿 为何能在轨飞行50年
更新时间:2020-04-24 15:41:29  点击次数:
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  编者按:1970年4月24日,中国首颗人造地球卫星东方红一号被成功发射,自此开启中国的太空时代。50年前,东方红一号让中国成为世界上继苏联、美国、法国、日本之后第五个成功发射国产人造地球卫星的国家。50年后,这颗卫星仍在轨飞行,见证着中国卫星事业和航天事业的发展和成就。

  东方红一号为何能在轨飞行50年

  由于长征一号的运载火箭运载能力较强,东方红一号卫星的起点很高。它总重173公斤,超过前4个国家发射的第一颗卫星的总重量之和。公开资料显示,苏联发射的人类首颗卫星重量为83.6公斤,美国、法国和日本发射的首颗卫星质量分别为8.2公斤、38公斤和9.4公斤,4颗卫星加起来还比东方红一号卫星轻许多。东方红一号卫星运行在近地点439公里,远地点2384公里,这条轨道也要比美苏发射的第一颗卫星的轨道高。

  小火箭微信公众号创始人邢强博士23日对《环球时报》记者表示,用现在的时髦说法,东方红一号卫星整个系统的完成度非常高。除了重量、轨道高度以外,那次任务不仅是简单用火箭将卫星送入轨道,它的载荷还实现了技术水平较高的操作,比如要在轨播放《东方红》乐曲,既要保证乐音优美还要考虑多普勒效应。另外,凡是卫星可以覆盖的国家和地区,中国向他们进行了非常精准的轨道预报,东方红一号卫星综合体现了中国当时在运载火箭、卫星平台、载荷、上升段和在轨运行段的在轨测控技术,这四大系统在一次任务中得到很好的解决。这样的任务完成度与其他国家有很大不同,说明不是为了赶世界前五这个节点,而是进行了非常系统化的建设才有了这次发射。

  《环球时报》记者23日从航天科技集团了解到,在东方红一号研制发射过程中,中国科研人员攻克了火箭级间连接和分离技术、末级火箭观测裙设计、卫星天线释放和展开、仪器舱罩镀金、热真空模拟实验、红外地平仪的研制和试验等一系列技术和工艺难关,并在跟踪测轨技术、信号传送方式、热控制技术等方面超过了其他国家的首颗卫星。

  戚发轫院士在日前举行的纪念座谈会上表示,东方红一号卫星的发射,一举打破了苏联、欧美等国家对航天尖端技术的垄断。“搞东方红一号的时候,我们没用一个外国元器件,都是中国人自己造的。”戚发轫说。

  邢强表示,东方红一号已经在轨50年,这也是非常了不起的成就。一是因为上面谈到的轨道高度比较高,另外一个原因是轨道倾角设计非常巧妙。当年中国航天工程师团队选择了一个既充分利用火箭运力、又能兼顾地区覆盖能力,尽量让经典三人跑得快国家和地区可以接收到乐音,并能看到中国卫星的轨道。正是因为东方红一号卫星的轨道高度和轨道倾角的“优雅”组合,才能让它50年后仍然在轨道飞行。哪怕是美国这样的航天强国的首颗卫星也没做到这一点。▲

  专家梳理“东方红”家族成绩单

  东方红一号升空,拉开了中国探索太空的序幕。此后,我国的人造地球卫星种类不断丰富。在东方红一号在轨50周年纪念日前后,多位约战跑得快下载知名航天专家对中国卫星50年来的发展成就进行了梳理。

  中国航天专家庞之浩23日对《环球时报》记者表示,中国卫星发展可以分为3个阶段,第一阶段是技术准备阶段(1956-1970年),完成了从基础研究到东方红一号入轨的任务。第二阶段是技术试验阶段(1971-1984年),主要成果是研制、发射和运行返回式遥感卫星、试验性通信卫星和科学探测与技术试验卫星。第三个阶段为工程应用阶段(1985年起至今)。在这个阶段,我国卫星工程从技术试验走向工程应用,四大系列卫星相继投入使用。

  庞之浩表示,我国卫星工程从技术试验走向工程应用时,刚开始是以卫星业务运行试验为主的卫星业务初步运行阶段,卫星类型少、寿命短、故障多。从2000年起进入卫星业务全面运行阶段,不仅卫星类型和数量多,“含金量”也大大提高。例如,遥感卫星由回收型发展为传输型;通信卫星由自旋稳定、小容量发展为三轴稳定、大容量;先后研制和发射了三代导航卫星。

  专家表示,“东方红”系列的命名方式也经历了一个变化的过程。东方红一号是中国第一颗卫星,我国之后陆续发展了三代地球静止轨道通信卫星平台:东方红二号、三号、四号,其中二号、三号有同名卫星,而四号则只是作为平台名称使用。其中二号是小容量卫星平台,三号是中容量卫星平台,四号是大容量卫星平台。正在试验的东方红五号是超大容量平台。

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