东方红一号卫星发射成功的幕后故事

东方红一号卫星发射成功的幕后故事
作者：孟昭庚
来源：《中华魂》 2020年第8期
文／孟昭庚
东方红一号卫星，是我国发射的第一颗人造地球卫星，于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射，由此开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日四国之后，世界上第五个独立自主研制并发射人造地球卫星的国家。

一
1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星，中国科学家们为之欢欣鼓舞。

竺可桢、赵九章、钱学森等著名科学家纷纷发表讲话、写文章，阐述发射卫星的重要意义。

科学家们认为，卫星是一项综合性很强的工作，可以民用，亦可以军用，中国也应考虑研制卫星的规划设想，并及早作些准备。

建议中国科学院应把卫星列为重点任务来抓，从“任务带学科”考虑，可以带动诸多新兴技术的发展。

中国科学院党组书记、副院长张劲夫（院长为郭沫若）将科学家们的建议及时反映到党中央，引起中央领导同志的高度重视。

1958年5月17日，毛泽东在中国共产党第八次全国代表大会第二次会议上提出: “苏联人造卫星上天，我们也要搞人造卫星，我们也要搞一点，要搞就搞得大一点。

”
分管科学技术工作的副总理聂荣臻当即责成张劲夫和钱学森、王诤等组织有关专家拟定卫星发射规划。

随后，中国科学院成立由国防部第五研究院院长兼第五研究院一分院院长钱学森（钱学森当时在中国科学院职务是力学研究所所长）为组长，中国科学技术大学应用地球物理系主任、著名大气科学家和空间物理学家赵九章和中国科学院党组成员、地球物理研究所党委书记兼副所长卫一清为副组长的领导小组，负责筹建人造卫星、运载火箭以及卫星探测仪器的设计和空间物理研究的机构。

科学院党组把卫星研制列为中国科学院1958年第一项重大任务，为了保密，代号叫“581”任务。

7月，中国科学院向聂荣臻报告，我国卫星规划分三步走：第一步发射探空火箭，第二步发射小卫星，第三步发射大卫星。

任务分工是：火箭以从事火箭、导弹研究的国防部第五研究院负责，探空火箭头和卫星及观测工作以科学院为主，相互配合。

决心苦战三年，实现我国第一颗卫星上天。

当时，科学院对这项工作抓得很紧，1958年7至9月，“581”小组每周开2到3次会，张劲夫和裴丽生、王诤等负责人多次出席会议。

与此同时，中国科学院还成立了三个专业设计院：
第一设计院负责卫星总体设计和火箭设计，为便于跟上海合作，11月迁上海，改名为上海机电设计院；第二设计院负责研制控制系统，分三个研究室，研究方向分别是姿态控制系统仿真、遥控遥测和运动物体控制；第三设计院负责探空仪器研制与空间环境的研究，赵九章、钱骥担任科技领导。

“581”小组在当时全国大跃进的热气腾腾的氛围中夜以继日，奋力拼搏，大干、苦干了两个多月，通过与院内外31个单位通力协作，完成了运载火箭结构的初步设计，搞出了载有多种高空环境探测仪器及动物舱的探空火箭头部模型，为自力更生发展我国空间事业迈出了可喜的第一步。

1958年10月，中国科学院大跃进成果展览会保密馆，展出了卫星和火箭的设计图和模型，毛泽东等党和国家领导人前来参观，影响很大。

1961年6月，在钱学森、赵九章等人的倡导下，中国科学院开始举办了持续12期的星际
航行座谈会，由钱学森、赵九章等科学家就这方面知识作讲演。

二
1964年，中国相继成功地发射了第一枚弹道式导弹、爆炸了第一颗原子弹，这就为发展人
造地球卫星奠定了比较可靠的基础。

1965年1月8日，钱学森不失时机地正式向国家提出报告，建议此前因国民经济严重困难而暂停研制的人造地球卫星应该重新上马，应着手制订我国人造
卫星的研究计划并列入国家任务。

钱学森这一建议，首先得到了聂荣臻的赞同，他指出：“只
要力量上有可能，就要积极去搞”。

同年4月29日，国防科委向中央专门委员会（以下简称中央专委）报告了由国防科委、国防工办专业局的负责同志和专家共同研究的结果，提出了在1970年或1971年发射我国重量为100公斤左右的第一颗人造地球卫星的设想。

1965年5月，周恩来总理指示中科院拿出第一颗人造卫星的具体方案。

负责卫星总体组的
钱骥带领年轻的科技工作者很快便拿出了初步方案。

该方案由钱骥等直接向周恩来总理作了汇报。

于是，研制卫星计划被重新提上了议事日程。

中央专委于1965年5月4日、5日召开第十二次会议，研究我国第一颗人造卫星的规划方案，争取在1970年左右发射我国第一颗人造卫星的设想。

随即，国家批准了第一颗人造卫星计划。

1965年10月20日至11月30日，在中国科学院主持下举行了卫星建造总体方案的进一步
论证会，最后确定中国第一颗人造地球卫星属于科学探测性质。

第一颗卫星的发射时间定在1970年。

成功的标志，即对第一颗人造地球卫星的总体要求是：“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。

由于钱学森的建议是1965年1月提出的，所以，第一颗人造卫星的工程代号为“651工程”，并把中国第一颗人造卫星初步命名为东方红一号。

紧接着，负责实施人造卫星发展计划
的“651工程”设计院成立（公开名称为“科学仪器设计院”），由赵九章任院长，负责主持
科学、工程技术方面的工作。

这样，中国的人造地球卫星事业从多年的学术和技术准备，转入
有计划、有步骤地开展工程研制的时期。

三
中国人造地球卫星研制工作，当时在总体上的分工是：中国科学院搞卫星和地面跟踪测量
系统；七机部搞运载火箭；国防科委的二0基地搞地面发射设备。

但是，卫星系统工程上马不久，就赶上“文化大革命”，中国科学院是地方单位，又是知识分子比较集中的地方，所以首
当其冲受到影响。

为了保证卫星工程顺利进行，1966年12月，中央专委决定将卫星研制任务
改由国防科委负责。

1967年初，中央正式确定中国第一颗人造地球卫星播送《东方红》乐曲，
以便让全世界人民都能听到中国卫星的声音。

1967年7月，在“文化大革命”的高潮中，为确保第一颗人造卫星的研制工作不陷入停顿，国务院、中央军委批准国防科委组建空间技术研究院，将科学院原来从事卫星工程的单位划归
空间技术妍究院，担负卫星研制任务，并任命钱学森兼任空间技术研究院院长。

可以说钱学森
是受命于危难之际，他首先得把空间技术研究院的机构组建起来，中心任务是保证东方红一号
卫星尽快上天。

他立即从国防部五院调来孙家栋等人，以加强卫星总体设计的力量。

正在忙于导弹设计的国防部五院导弹总体设计部副主任孙家栋，接到调令后立即到钱学森
那里报到。

钱学森交给孙家栋的第一项任务就是去七机部挑选人材。

钱学森指出，总体部的人
知识面要广，既要懂工程上的问题，又要有比较广博的科技知识。

根据钱学森的这一要求，孙
家栋在七机部上上下下跑了两个月，详细考察了各部门有特长的技术骨干，从中挑选了对卫星
知识有所了解的十八人。

这十八人，投入卫星研制工作后，个个都是披坚执锐、破冰斩浪的精兵，日后被誉为“航天十八勇士”。

担任第一颗人造卫星运载火箭总设计师的任新民，在动乱中受到冲击。

在危险时刻，周恩
来总理点名，对其实施保护，使他避开了被揪斗和派性斗争，保证他能一心投入火箭型号的研
制工作。

任新民对发射卫星的火箭已成竹在胸。

他主持攻克并掌握了多级火箭组合、二级高空点火
和级间分离等关键技术，还研制了第三级固体火箭，取名为“长征一号”。

1967年底，中央最后审定了中国第一颗人造地球卫星的方案，规定该卫星不小于150千克(最终确定为173千克)，用长征一号运载火箭发射，并正式命名为东方红一号。

东方红一号卫星在一定意义上可以说是一颗“政治卫星”。

对钱学森压力最大的，莫过于“一次成功”的要求，要一次成功地送上天，还要求卫星运行轨道尽量覆盖全球，让全世界人
民都能听得到，看得见。

周恩来总理也多次要求，要过细的工作，做到万无一失。

为此，钱学
森多次听取汇报，不厌其烦地将每次汇报中所反映的大大小小的问题都一一详细记录下来，并
一一落实解决。

他提出，我们要确保：一、设计工作没有漏洞；二、所有的元器件都要齐套，
并保证质量，保证可靠性。

他要求四机部两个配套仓库要开仓检查，仓库里没有的，要马上安
排生产。

凡承担任务的工厂，都要充分动员群众，确保质量。

为了确保卫星播放《东方红》乐曲准确、可靠、悦耳，钱学森多次听取卫星总体负责人孙
家栋的汇报，审查设计方案，检查设备质量。

当卫星总体超重时，他提出，凡是和广播《东方红》乐曲有矛盾的，都要给广播让路。

据此，孙家栋简化过去的方案，砍掉了一些试验项目，
去掉卫星上的很多探测仪器。

四
在东方红一号卫星研制过程中，科学技术人员也在战天斗地，艰苦奋斗。

有的科技工作者，在进行卫星蒙皮阳极化电抛光工序时，没有房子就在露天下进行；没有容器就铸造了三个大铝槽，在雪地里挖个坑，把铝糟架在上面用木柴烧。

就是在这样的条件下，开展了阳极化电抛光
试验。

经过了两个月时间、上百次试验，终于使蒙皮的辐射率和吸收率达到了规定的技术指标。

为了能使东方红一号人造地球卫星“上得去、抓得住、测得准、看得见”，科技工作者想
了不少办法，攻克了不少技术难关。

上得去，便是发射成功。

抓得住，即是准确入轨。

难就难在看得见、听得到。

为了使地面“看得见”，技术人员原来试把卫星外形设计成由72面体组成的一个球体，目的之一是使卫星在轨运行时能产生闪光，一闪一闪的，这样地面就比较容易观测。

但试验结果
表明，由于卫星太小，本体的亮度只有六等星左右，所以在天气不好时人的肉眼仍看不见卫星。

如果将直径做大，卫星就会超过既定重量，火箭又送不上去。

技术人员集思广益，琢磨出了一
个新办法：做一个布“围裙”，把第三级火箭包上，发射时“围裙”闭合，卫星上天后，利用
第三级火箭自旋时产生的离心力给“围裙”充气，将其吹大，使之展开，涨到3米或更大一点，使之成为观测裙。

由于第三级火箭是跟卫星一块入轨的，与卫星一前一后，速度轨道差不多，
加之观测裙外头已被镀上了铝，能大面积反射太阳光，因而就很容易看见了东方红一号卫星了。

对于卫星如何产生《东方红》乐音，曾提出过几种方案，经比较，决定采用可靠性高、工
作寿命长、消耗功率小、乐音悦耳嘹亮的电子音乐。

对于如何发送《东方红》乐音，也曾提出
过三种方案，最后研究决定，采用一台发射机交替发送《东方红》乐音。

不过，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，需要在卫星上
安装大功率发射机，但那将使卫星的重量超过1吨，这对于当时中国的火箭的运载能力来说是
不可行的。

为此，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。

设计人员曾打算在东方红一号卫星上镶满毛泽东像章，但后来在周恩来总理的指示下，为
了减轻卫星重量才免去了。

由于当时正处于“文化大革命”中，播送《东方红》乐音不仅是科研任务，也是重大的政
治任务。

卫星上天，全球响彻“东方红”，是科研人员的光荣使命。

卫星总体组组长何正华和
乐音装置的主要设计者刘承熙担负巨大的政治责任，开始了他们技术上的探索，解决了可能造
成乐音错乱和乐音变调等一系列技术问题，成功地采用电子线路产生模拟铝板琴声奏出。

奏出
的《东方红》乐音纯正、节奏明快、格调高雅。

作为卫星发射的信号，苏联第一颗人造卫星的呼叫信号是嘀嘀答答的电报码，遥测信号是
间断的。

中国要超过苏联，就必须发射一个连续的信号，而且要有中国特征。

抒发热爱毛泽东、热爱共产党的陕北民歌《东方红》，在中国人人都会唱，从某种意义上说，《东方红》已经成为红色中国的象征。

中国第一颗人造卫星东方红一号，所播送的《东方红》乐曲，作为遨游太空的中国人造卫星所发射的信号正是连续信号，这就比前各国发射的第
一颗卫星先进一步。

五
经专家多次检验、论证，最后确定东方红一号卫星由结构、温控、能源、《东方红》乐音
装置和短波遥测、跟踪、天线、姿态测量等七个系统组成。

1970年3月21日，东方红一号卫
星完成总装任务，经科技专业人员严格检查，达到了发射要求。

4月1日，装载着两颗东方红
一号卫星和1枚长征一号运载火箭的专列抵达酒泉卫星发射场。

4月2日下午，周恩来在人民
大会堂听取即将发射的中国第一颗人造地球卫星及其运载火箭情况的汇报。

钱学森在会上发言
时担心地说：“我们这颗东方红一号卫星带着《东方红》乐曲，一旦失败，落到海里，政治上
的影响可就大了。

”
会场上一阵沉默。

周恩来总理走到任新民身边，问道：“新民同志，你对这个问题有什么
看法？”
任新民站起来缓缓回答道：“我们已经准备安装全自毁系统了，即使不装这个系统，卫星
在大气层里也会自行烧毁。

如果装这个自毁系统，可能会误炸卫星，究竟装还是不装，请中央
决定。

”
“哦，你是这个意见，”周恩来总理说，“我立即向伟大领袖毛主席汇报，在你们明天回
基地前我答复你们。

”
最后，中央的意见是不装安全自毁系统。

4月24日凌晨，毛泽东主席批准实施发射。

同一天，钱学森、李福泽、杨国宇、任新民、
戚发韧等，奉周恩来总理指示，在酒泉卫星发射场，组织实施了我国第一颗人造地球卫星的发
射工作。

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由长征一号运载火箭
从甘肃酒泉卫星发射场发射。

运载火箭在震耳欲聋的轰鸣声中腾空而起，扶摇直上，把中国第
一颗人造卫星东方红一号送入太空。

21时48分进入预定轨道。

《东方红》乐曲响彻寰宇，宣告新中国迎来了航天时代的黎明。

1970年4月25日18时，新华社授权向全世界宣布：1970年4月24日，中国成功地发射
了第一颗人造地球卫星，卫星运行轨道的近地点高度439公里，远地点高度2384公里，轨道平面与地球赤道平面夹角68.5度，绕地球一圈114分钟。

卫星重173公斤，用20.009兆周的频
率播送《东方红》乐曲。

4月25日，《人民日报》用整版篇幅刊登了卫星经过祖国各地上空的时间表，举国上下一
片欢腾。

当晚8时30分，卫星经过首都上空。

北京长安街华灯齐放，人群似潮水一般地涌向天安门广场，人们扬眉吐气，一边敲锣打鼓，激动地高呼着“毛主席万岁”等口号，一边引颈朝天，在满天繁星里搜寻那颗移动着、闪烁着的小星星，倾听着悠扬悦耳的《东方红》乐曲。

在东方红一号卫星上天后，遵照周恩来总理的要求，中国有关部门将中国东方红一号卫星
飞经各国首都上空的时间进行了预报，以便各国观测，因而在当时引起许多国家的强烈反响。

东方红一号卫星不仅全部达到了设计要求，而且质量比苏联、美国、法国和日本这前四个
国家发射的第一颗卫星质量总和还要超出29.8千克（美国的第一颗卫星只有8.2千克）。

同时，在卫星的跟踪手段、信号传输形式和星上温控系统等技术领域，也都大大超过了上述前四个国
家第一颗卫星的水平。

这就无可辩驳的表明，我国在继原子弹、氢弹试验成功之后，在科学技
术领域里又一次重大进步，它标志着我国太空技术在当时就已跨入世界先进水平。

钱学森在4月25日的庆功大会上发表讲话，他一方面热情地歌颂了这一伟大成就，对各方面的贡献加以表彰和感谢。

同时他还作了自我批评，说卫星发射时间一再推迟，使日本赶在我
们前面，成为世界上第四个用自己的运载火箭发射卫星的国家。

他说，作为老五院、七机部的
领导成员，对此，他负有不可推卸的责任，并欢迎同志们批评。

最后，他引用毛泽东主席的话：“夺取全国胜利，这只是万里长征走完了第一步。

如果这一步也值得骄傲，那是比较渺小的，
更值得骄傲的还在后头。

”以此来鼓励自己和全体科技工作者，进一步开创我国航天事业的新
局面。

“五一”劳动节晚上，周恩来总理邀请钱学森、孙家栋、任新民等十七位卫星发射功臣登
上天安门城楼，与毛泽东等党和国家领导人一道观看节日焰火。

周恩来总理把这些功臣介绍给
毛泽东，毛泽东一一跟这十七位科学家握手，赞叹道：“了不起啊，了不起！”
东方红一号卫星，遨游太空因化学电池寿命有限，在运行28天后电池耗尽（设计寿命为
20天），于1970年5月14日停止发射信号，《东方红》乐曲也就停止播放，结束其工作寿命。

不过，卫星的轨道寿命并没有结束，至今东方红一号卫星仍在空间轨道上运行。