“天問”來了！中國航天 50 年追星逐月，下一站登上火星

“陰陽三合，何本何化？日月安屬？列星安陳？”

當(dāng)年，屈原寫下曠世奇文，向世間事物發(fā)出百余問；如今，行星探測(cè)任務(wù)得名“天問”，中國航天開啟火星夢(mèng)。

2020 年 4 月 24 日，是第五個(gè)“中國航天日”。上午 10 時(shí)，國家航天局宣布，將我國行星探測(cè)任務(wù)命名為“天問”，將我國首次火星探測(cè)任務(wù)命名為“天問一號(hào)”，同時(shí)公布了我國首次火星探測(cè)標(biāo)識(shí)“攬星九天”。

這特別的一天，是我國“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射 50 周年紀(jì)念日。而“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星的成功發(fā)射，也是我國航天事業(yè)于 1956 年起步以來的一大壯舉。

2016 年 3 月 8 日，為紀(jì)念中國航天事業(yè)成就，發(fā)揚(yáng)中國航天精神，經(jīng)國務(wù)院批復(fù)，同意將每年 4 月 24 日設(shè)立為“中國航天日”。

今天，以“弘揚(yáng)航天精神 擁抱星辰大?！睘橹黝}的 2020 年中國航天日啟動(dòng)儀式于線上舉辦。

雷鋒網(wǎng)了解到，2016 年 1 月，我國首次火星探測(cè)任務(wù)立項(xiàng)。同年 8 月 23 日起，我國火星探測(cè)工程名稱和圖形標(biāo)識(shí)面向全球征集，共收到海內(nèi)外提交作品共 35912 個(gè)，其中 8 個(gè)方案“鳳凰、天問、火星、騰龍、麒麟、朱雀、追夢(mèng)、鳳翔”入選。

最終，根據(jù)共 3278962 張網(wǎng)絡(luò)投票結(jié)果，我國行星探測(cè)任務(wù)命名為“天問”，這一名稱來源于我國偉大詩人屈原的長詩，表達(dá)了中華民族對(duì)真理追求的堅(jiān)韌與執(zhí)著、對(duì)自然和宇宙空間探索的文化傳承。

同時(shí)，我國首次火星探測(cè)任務(wù)命名為“天問一號(hào)”。

實(shí)際上，每隔 26 個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)一次「火星沖日」——火星和太陽分別位于地球的兩邊，太陽剛一落山，火星就從東方升起，而等太陽再次從東方升起時(shí)，火星才在西方落下，因此整夜都可觀測(cè)火星。

上一次火星沖日發(fā)生于北京時(shí)間 2018 年 7 月 27 日，因此 2020 年下半年將會(huì)發(fā)生最新一次的火星沖日。

基于這一原因，2020 年按計(jì)劃我國將通過長征五號(hào)發(fā)射火星探測(cè)器，并通過一次發(fā)射實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測(cè)。

此外，國家航天局也公布了我國首次火星探測(cè)標(biāo)識(shí)“攬星九天”。

下圖中，8 條藍(lán)色弧線上不同顏色的圓球圖案代表行星，寓意行星探索。

據(jù)了解，在探測(cè)其他行星時(shí)，「中國行星探測(cè)」6 個(gè)黑體漢字下面的單詞“Mars”（意為火星）將會(huì)換成其他行星的英文單詞名稱。

值得一提的是，在啟動(dòng)儀式上，主持人公布了 2020 年中國航天公益形象大使，即我國航天三大里程碑事件的杰出代表——中國工程院院士、“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星技術(shù)負(fù)責(zé)人之一、神舟飛船總設(shè)計(jì)師戚發(fā)軔，中國工程院院士、中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁以及中國首位女航天員劉洋。

2020 年“中國航天日”啟動(dòng)儀式觀看地址：

http://zhibo.people.cn/watch/5761423

正如國家航天局局長張克儉在啟動(dòng)儀式上的致辭中所說：

中國航天日，緣起“東方紅一號(hào)”。

實(shí)際上，今年的中國航天日，恰逢“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射 50 周年。

1970 年 4 月 24 日 21 時(shí) 35 分，長征一號(hào)火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火，托舉中國自主研制的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星升空，此舉開創(chuàng)了中國航天史的新紀(jì)元，中國探索太空的帷幕也隨之拉開，中國成為世界上第 5 個(gè)獨(dú)立研制和發(fā)射衛(wèi)星的國家。

“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星重 173 千克，比蘇聯(lián)（83.6 公斤）、美國（8.2 公斤）、法國（38 公斤）、日本（9.4 公斤）四國此前發(fā)射的所有人造地球衛(wèi)星的重量總和還要重，其跟蹤手段、信號(hào)傳遞形式、調(diào)控系統(tǒng)也都達(dá)到了史無前例的水平。

衛(wèi)星由長征一號(hào)運(yùn)載火箭送入近地點(diǎn) 441 千米、遠(yuǎn)地點(diǎn) 2368 千米、傾角 68.44 度的橢圓軌道，測(cè)量了衛(wèi)星工程參數(shù)和空間環(huán)境，并進(jìn)行了軌道測(cè)控和樂曲的播送。

值得注意的是，“東方紅一號(hào)”在太空中用短波發(fā)射器發(fā)送的電磁波波段的信號(hào)，通過發(fā)射機(jī)下行，由大型地面站接收，再通過廣播電臺(tái)轉(zhuǎn)播，這一極具中國特色的電報(bào)碼便響徹了世界。

“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命為 20 天，實(shí)際在運(yùn)行 28 天后耗盡電池，最終于 1970 年 5 月 14 日停止發(fā)射信號(hào)，也停止播放，完成了其使命。

不過，其軌道壽命并未結(jié)束，因此至今“東方紅一號(hào)”仍在空間軌道上運(yùn)行。

【圖源紀(jì)錄片】

在宇宙高歌那天到來前，我國科學(xué)家經(jīng)歷了漫長的研制工作。

1957 年，蘇聯(lián)發(fā)射了世界首顆人造地球衛(wèi)星，于是在 1958 年 5 月 17 日，毛澤東主席在八大二次會(huì)議上表示“我們也要搞人造衛(wèi)星”。不久后，中科院便列出方案，代號(hào) 581，同時(shí)也成立了 581 組，組長便是錢學(xué)森先生。

1958 年 10 月，中國科學(xué)院組織了代表團(tuán)去蘇聯(lián)考察，但蘇聯(lián)方面拒絕透露人造衛(wèi)星相關(guān)信息。

1959 年，正值我國三年經(jīng)濟(jì)困難時(shí)期，中央指示暫緩人造衛(wèi)星的研制與發(fā)射工作，不過不久后仍有兩只小狗“小豹”和“珊珊”乘坐探空火箭完成了一次飛行。

1964 年 12 月，第三次全國人民代表大會(huì)期間，東方紅 1 號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師、兩彈一星元?jiǎng)?、中國?dòng)力氣象學(xué)創(chuàng)始人、中國人造衛(wèi)星事業(yè)的倡導(dǎo)者和奠基人之一、中國現(xiàn)代地球物理科學(xué)開拓者趙九章先生致信周恩來總理，提出可以把人造衛(wèi)星列入國家計(jì)劃中。

隨后的 1965 年 1 月，錢學(xué)森先生也向聶榮臻元帥提交了一份重新開始完成人造衛(wèi)星計(jì)劃的建議書。

在信件交到總理手中幾個(gè)月后，總理批示中國科學(xué)院提出人造衛(wèi)星具體方案，因此 651 在上述 581 的基礎(chǔ)上成為新的衛(wèi)星任務(wù)代號(hào)。同時(shí)，國防科工委也提出，我國第一顆人造衛(wèi)星將由中國科學(xué)院研制，并將于 1970-1971 年發(fā)射。

1965 年 10 月 20 日，“651 會(huì)議”召開，全國各科研院所、部門共同參與，這場(chǎng)會(huì)議整整持續(xù)了 42 天。最終，科學(xué)家們拿出了一份包含 27 個(gè)專題的 15 萬字方案，這一方案可以用“上得去、抓得住、聽得見、看得見”12 個(gè)字來概括。

1966 年 10 月 20 日-11 月 30 日，中國第一顆地球衛(wèi)星總體方案論證會(huì)召開，確定我國第一顆衛(wèi)星為科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，主要為發(fā)展我國對(duì)地觀測(cè)、通信、廣播、氣象、預(yù)警等各種應(yīng)用衛(wèi)星，取得基本經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并首次提出將其命名為“東方紅一號(hào)”。

1967 年，播送樂曲的建議被正式采納。

1970 年 1 月 30 日，供預(yù)期飛行試驗(yàn)用的兩級(jí)火箭發(fā)射成功，這表明我國已具備發(fā)射衛(wèi)星的能力。

隨后便迎來了人們期待已久的四月。

1970 年 4 月 1 日，經(jīng)過空間模擬實(shí)驗(yàn)、地面測(cè)控跟蹤后，裝載衛(wèi)星和火箭的專列抵達(dá)衛(wèi)星發(fā)射基地；17日，“長征一號(hào)”運(yùn)載火箭和“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星順利進(jìn)入 2 號(hào)發(fā)射陣地；18日，火箭與衛(wèi)星開始垂直測(cè)試；19日，各分系統(tǒng)測(cè)試，一切準(zhǔn)備就緒；24 日，衛(wèi)星成功如期發(fā)射，歷史性時(shí)刻終于來臨。

毫無疑問，“東方紅一號(hào)”的成功發(fā)射意義重大——人造衛(wèi)星與洲際彈道導(dǎo)彈的發(fā)展密切相關(guān)，可直接應(yīng)用于國防，并可大力推動(dòng)無線電、半導(dǎo)體、自動(dòng)控制、材料等技術(shù)領(lǐng)域，極大地拉近了我國與世界先進(jìn)水平之間的距離。

而在“東方紅一號(hào)”成功的背后，最重要的便是艱苦卓絕的年代里，我國第一代航天人的勇氣與執(zhí)著。

當(dāng)然，“東方紅”系列的傳奇仍在繼續(xù)。

1984 年 4 月 8 日，“東方紅二號(hào)”系列衛(wèi)星由“長征”3 號(hào)運(yùn)載火箭首次發(fā)射成功，這一系列共研制、發(fā)射了 3 顆衛(wèi)星，壽命為 3 年，其中第三顆衛(wèi)星從 1970 年便開始著手研制?！皷|方紅二號(hào)”系列正式開啟了中國用自己的通信衛(wèi)星進(jìn)行通信的歷史。

1997 年 5 月 12 日，“東方紅三號(hào)衛(wèi)星”由長征三號(hào)甲運(yùn)載火箭發(fā)射升空，這是中國第一代采用三軸穩(wěn)定技術(shù)的地球同步衛(wèi)星，主要用于電視傳輸、電話、電報(bào)、傳真、廣播和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)，衛(wèi)星工作壽命 8 年。

此后，“東方紅”系列開始逐漸發(fā)展成為大型衛(wèi)星平臺(tái)。

2001 年，“東方紅四號(hào)”大型通信衛(wèi)星公用平臺(tái)開始研發(fā)。作為我國重點(diǎn)開展的民用衛(wèi)星工程，“東方紅四號(hào)”與國際上同類衛(wèi)星先進(jìn)平臺(tái)水平相當(dāng)，設(shè)計(jì)壽命 15 年。

2002 年 5 月，中國空間技術(shù)研究院與一家名為鑫諾的衛(wèi)星公司簽署了“鑫諾二號(hào)”（SINOSAT-2）衛(wèi)星采購訂貨合同?！蚌沃Z二號(hào)”（SINOSAT-2）衛(wèi)星為“東方紅四號(hào)”平臺(tái)的首發(fā)星，通過長征三號(hào)乙（CZ-3B）運(yùn)載火箭發(fā)射。

2015 年 6 月，“東方紅五號(hào)”新一代大型桁架式衛(wèi)星平臺(tái)完成結(jié)構(gòu)靜力星研制，其靜力試驗(yàn)也取得圓滿成功——目前，這也是我國最新一代的大型衛(wèi)星平臺(tái)。

2019 年 12 月 27 日 20 時(shí) 45 分，長征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭將“實(shí)踐二十號(hào)”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，從而開始驗(yàn)證“東方紅五號(hào)”的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)施多項(xiàng)新技術(shù)驗(yàn)證工作、開展地球同步軌道通信廣播業(yè)務(wù)。

值得一提的是，是迄今為止我國研制的發(fā)射重量最重、技術(shù)含量最高的高軌衛(wèi)星。

2020 年 1 月 5 日，“實(shí)踐二十號(hào)”衛(wèi)星更是在經(jīng)歷了七次軌道機(jī)動(dòng)后，在 36000 公里高度的地球同步軌道成功定點(diǎn)，這也標(biāo)志著“東方紅五號(hào)”平臺(tái)首飛成功。

期待中國航天的下一個(gè) 50 年。

參考

http://www.cnsa.gov.cn/index.html

https://mp.weixin.qq.com/s/CUefu_-Tzcw0Cxn7sgrZ0g

https://mp.weixin.qq.com/s/AWgYiHJoyQ0vMBaof_c9AA