欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

东方红一号飞天记

科普小知识2022-05-19 00:46:22
...

图为1970年初,研究人员在工厂大楼里测试东方红一号卫星。国家空间测绘局

从第一颗人造卫星到三颗一箭之星,从无人驾驶测试飞船到航天员出舱空间,从探测器绕月飞行到软着陆在月球背面...中国航天工业正大步走向国际前沿。2020年,“北斗三号”有望实现全球联网和火星探测。中国人民正在他们认识和探索太空的旅程中积聚力量,朝着更高的目标前进。

1970年4月24日,中国第一枚运载火箭长征一号成功发射了中国第一颗人造地球卫星东方红一号。中国的太空历史迎来了另一个里程碑,这也是中国太空日的由来。今天,随着第五个中国航天日的临近,让我们回顾一下东方红一号的发展和发射的历史,回顾一下中国航天事业从无到有、从小到大的发展历程,记住并发扬长久以来的航天精神。

-编辑

4月24日,第五个中国太空日。这一天也是中国第一颗人造地球卫星东方红一号进入太空50周年。

1970年4月24日,在酒泉卫星发射中心,伴随着中国第一枚运载火箭长征一号的轰鸣声,东方红一号卫星在茫茫太空中飞行。从那以后,中国成为世界上第五个自行开发和发射人造卫星的国家。从那以后,中国人打开了通向广阔宇宙的大门。

今天,东方红一号卫星仍在绕地球飞行。天气好的时候,许多天文学家会拍下这颗卫星飞过祖国的照片。这些照片承载的是一个永远不会忘记也永远不会褪色的故事。

专心于科学研究

在太空舞台上

1958年5月,*主席在中国*第八次全国代表大会第二次会议上发出号召,“我们也要制造人造卫星”

“这一号召表明中华民族有信心和勇气登上太空活动的舞台。”时任东方红一号卫星总体设计小组副组长的潘厚仁回忆道。

1967年,中国命名了第一颗卫星东方红1号和第一枚运载火箭长征1号。东方红一号卫星是一颗科学探索试验卫星。它有一个类似球体的72面形状,直径1米,重量150公斤。它计划在1970年左右发射。这颗卫星的任务是为中国未来发展地球观测、通信广播和气象预报等各种应用卫星奠定技术和实践基础。

1968年2月20日,中国空间技术研究院正式成立。钱学森也是院长。东方红一号卫星是由中国空间技术研究院研制的。

发射人造地球卫星是一项庞大而复杂的系统工程,涉及研究、生产、发射、测量和控制等诸多领域。“现在不难看出,但那个时代的工业和科技水平存在差距。”被任命领导这颗卫星开发的孙家东是这样描述的。

随着设计方案的不断修订,东方红一号卫星的重量从150公斤增加到173公斤,远远超过了世界前4颗卫星的总和。将这么重的卫星送入太空的困难是可以想象的。当时,东方红一号卫星的技术负责人之一祁发仁说,该卫星还必须符合国家规定的四项技术要求,即“能够达到、保持、听到和看到”。

为了完成这项艰巨的任务,研究人员开始追寻他们的梦想。

克服困难

完成四个主要目标

“起来,坚持住,听着,看着”几个12个字的总结,概括了东方红一号卫星的总体技术方案和目标,以及技术难点。

首先要考虑的是我们是否能“相处融洽”。根据计划,东方红一号卫星将在近地点超过400公里、远地点超过2300公里的椭圆轨道上运行。为了将卫星准确送入轨道,负责运载卫星的运载火箭必须具有强大的推进能力。

专家们提出了一个“两结合”的方案:用中程和远程导弹作为第一级和第二级,用探空火箭技术发展第三级。通过这三个阶段的连续传输,卫星被送入预定的轨道。在当时的火箭技术负责人任新民的领导下,运载火箭正式进入研制阶段,最终实现了导弹技术和探空火箭技术的完美结合,解决了“上”的难题,使“运载火箭的能力有多大,太空舞台就有多大”这句话广为流传。

如果你想在地面上“捕捉”一颗卫星,你必须知道它在太空中的位置,这需要计算卫星和地面之间的距离。在比较了几种方案后,专家们决定利用多普勒原理来测量速度,然后根据无线电波频率的变化来测量距离。然而,这个解需要一个特殊的方程,这在当时对中国科学家来说是一个难题。

作为回应,东方红一号卫星的研制人员改变了设计思路,重建了卫星定轨方程,解决了卫星定轨方程的难题。最后,卫星在太空中的位置可以随时被监控。

接下来,人们关注“听觉”和“视觉”。

当时卫星在太空中很难播放“东方红”。研究人员用六个稳定性高的声源振荡器取代了“音调键”,并用程控电路产生的节拍控制发音。经过数百次测试,他们终于确定东方红一号是“东方红”。

东方红一号卫星组的一名成员胡·提到,为了让普通的收音机接收来自卫星的音乐,每个人都提出了一种“中继”方法。“我们不能直接在地面上听到东方红一号卫星播放的音乐。我们需要通过卫星天线发送,从地面站接收,并通过无线电广播。”戚发仁回忆道。

最后一个障碍是“可见的”。为了能够用肉眼看到太空中的卫星,它的亮度必须从7星升到4星。不仅如此,东方红一号卫星的直径只有1米,这使得它更难“看到”。最后,研究人员从折叠伞的收缩和张开特性中找到了灵感,并决定在运载火箭的第三级安装一个由高反射材料制成的“观察者”,它可以在太空中张开。因为这个“观察者”体积巨大,反射非常明亮,所以人们可以直接观察它。

解决世界上的难题

创建新记录

在通往天堂的路上,还有一个无法回避的问题,那就是卫星必须能够承受太空中极端的温度变化。

在太空中,卫星阳光面的温度可以达到100摄氏度以上,而卫星阳光面的温度可以降到零下100摄氏度以上。如何保持卫星在太空中的正常“体温”是世界公认的问题。

技术人员已经开发了一个完整的温度控制系统来平衡卫星内部的温度,但是该系统的正常运行需要大量的功率,并且卫星携带的功率非常有限。最后,研究人员提出了温度控制系统的零功耗方案:利用工作中其他仪器产生的热量帮助卫星控制温度,巧妙地解决了功耗大的问题。

尽管有各种困难,卫星和运载火箭的开发还是成功地完成了。

经过四天四夜的飞行,1970年2月,东方红一号卫星和长征一号运载火箭被运送到酒泉卫星发射中心。

1970年4月24日,发射进入负8小时倒计时,突如其来的“监测信号不稳定”的消息让现场技术人员再次紧张起来。

干扰信号究竟来自哪里?人们已经把问题的根源锁定在卫星和火箭之间的连接上。为了满足温度控制的要求,在火箭与卫星的连接处有一层镀铝薄膜覆盖在仪器上,由于固定不正确会产生振动,导致信号不稳定。修好后,问题就解决了。这时,天空中的乌云消失了,太阳照在运载火箭的机身上,起飞的时刻终于到来了。

东方红一号卫星已经在轨道上运行了24天,准确地进入了预定的地球轨道。它不仅成功地通过了极端空间环境的考验,而且成功地满足了“起身、扶着、听着、看着”的要求。东方红一号的重量超过了前四个国家的第一颗卫星的总重量,在载人航天史上也创下了新的纪录。

“通过坚持自力更生和艰苦奋斗,我们克服了一切困难,最终成功地将东方红一号卫星送入了太空。”戚发仁说。

东方红一号卫星的成功发射是20世纪震撼世界的一件大事。它宣告了东方太空力量的崛起。东方红一号卫星与核弹、导弹一起被誉为“两弹一星”,成为中华民族科技强国战略的重要标志,载入了中华民族伟大复兴的史册。