1970年4月24日21时35分,中国第一颗人造地球卫星东方红一号成功发射,标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。该卫星设计的工作寿命20天,但它实际在太空中工作了28天,至1970年5月14日停止发射信号,与地面失去了联系……
为什么要发射人造卫星?
小科觉得,如果知道人造卫星的用途有哪些,这个问题的答案就不言自明了。
那么,人造卫星的用途有哪些呢?
人造卫星能同时处理大量的资料,并能传送到世界任何角落,使用三颗卫星即能涵盖全球各地,依使用目的,人造卫星大致可分科学卫星、通信卫星、军事卫星、气象卫星、资源卫星和星际卫星。此外,人造地球卫星是载人宇宙飞船的前导,是航天技术的开端。
你知道吗?尿不湿、CT技术,甚至方便面里的脱水蔬菜都是航天技术发展副产品!
东方红一号的使命和特点
1965年10月20日至11月30日,中国第1颗人造地球卫星总体方案论证会召开,最后确定东方红一号卫星属于科学探测性质,发射时间定在1970年,总体要求是:“上得去,抓得住,听得到,看得见”。所谓“上得去”就是首先要保证卫星飞上天;“抓得住”就是卫星上天以后地面设备能对卫星实施测控;“听得到”就是卫星要播送音乐,且可被地面接收和听到;“看得见”就是卫星在轨飞行时能让地面上的人用肉眼直接看得见,以便鼓舞人心。
“上得去”和“抓得住”算是对卫星的最基本要求,怎么实现“听得到”且“看得见”则要花一些功夫了。为此,我们的科研人员可以说是伤透了脑筋。
《东方红》
大家都知道东方红一号卫星发出了《东方红》乐音,但具体是怎么操作的呢?如果要让普通收音机直接收听到东方红一号卫星播发的《东方红》乐音,需在卫星上安装大功率发射机,但那将使卫星的重量超过1吨,这对于当时中国火箭的运载能力来说是不可行的。最终决定采用先由大型地面站接收,再通过广播电台转播的办法来实现。所以,在卫星发射上去后,全国人民听到的《东方红》乐音都是经广播电台转播的卫星信号。
东方红一号卫星乐音装置
观测裙
为了使人在地球上用肉眼能看见卫星,技术人员为直径只有1米的东方红一号卫星穿上了“围裙”,使末级火箭的亮度提高为2—3等星。具体做法是:
做一个布的大气球(或叫“围裙”)把第3级火箭包上,发射的时候先不把它放开,等上天以后再吹大,让它能撑开涨到3米或者更大一点;同时,这个布气球外头也镀上铝,大面积反射太阳光,那样的话视觉效果就比1米大得多,大大提高了观测亮度,因而就能看见了。不过用肉眼看到的是气球,或称带着“围裙”的末级火箭,而不是卫星本身。
东方红一号的配置和功能
东方红一号的具体任务是测量卫星本身的工作参数;探测空间环境参数;为中国奠定卫星轨道测量和无线电遥测技术基础。为了实现上述目标和达到这些要求,经专家们多次论证,最后确定东方红一号由结构、温控、能源、《东方红》乐音装置和短波遥测、跟踪、天线、姿态测量7个分系统组成。
卫星上的仪器舱装有电源、测轨用的雷达应答机、雷达信标机、遥测装置、电子乐音发声器和发射机、科学试验仪器等。
我国航天事业的现状
2017年4月,中国科学院空间应用工程与技术中心战略规划室主任张伟在中国科普博览 SELF格致论道讲坛上就我国航天事业做了分析。他表示,时至今日,我国的航天事业已经取得了卓有成效的进步,天宫二号上的冷原子钟、伴随卫星等国际前沿研究,相继发射暗物质卫星、实践十号、量子卫星等新科学卫星,我国也在转变思路,从重空间技术向空间科学、空间应用方向平衡发展。然而要从航天大国变成航天强国,还需要一代一代人的不断努力。
值得庆贺的是,2017年4月22日12时23分,经过近两天的在轨飞行,天舟一号货运飞船与在轨运行的天宫二号空间实验室顺利完成首次自动交会对接。这是天宫二号自2016年9月15日发射入轨以来,首次与货运飞船进行的交会对接。天舟一号将执行5个多月的太空飞行任务,其间将与天宫二号将实施三次交会对接,三次交会对接主要目的是验证货运飞船的能力、绕飞至前向对接技术及自主快速交会对接技术。空间交会对接技术是让两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术,是实现航天器、航天飞机、太空平台和空间运输系统的空间装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨道上服务的先决条件,也是载人航天活动的三大基本技术之一。前掌握这项对接技术的国家只有中国、美国和俄罗斯。除了完成交会对接、为天宫二号空间实验室补加燃料之外,天舟一号还携带了40台实验设备,在太空运行期间要进行多13项实验试验,真正做到了一船多用。
此外,我国的民营航天企业也在不断发展。刚刚过去的上交会上便有一家商业航天公司的展览,他们专注于研制面向商业市场的航天系统与载荷,通过微小卫星为国内外的科学家、科研院所和商业公司提供短周期、低成本、一站式的空间科学实验和技术验证服务,已成功发出两颗卫星。
说了半天,现在东方红一号在哪里呢?
不用担心,东方红一号卫星至今仍在轨道上呢!
你可能会对这些感兴趣:
《东方红一号,你想知道的都在这里》
http://news.xinhuanet.com/tech/2016-04/22/c_128920257.htm
《中科院航天战略专家张伟:中国航天事业还需迎头追赶》
http://www.jiemian.com/article/1257113.html
《天舟“初吻”天宫将表演各种“太空芭蕾”》
http://tech.sina.com.cn/it/2017-04-23/doc-ifyepsra5210787.shtml

