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为东方红一号卫星“牵线”的故事

2020-05-09  来源:  作者:东山新闻网

  中国航天日前夕,亲历者讲述——
为东方红一号卫星“牵线”的故事

  “虽然已过去了50年,但当时所经历的一切犹如昨天的事那样历历在目。”中国航天科技集团八院风云四号工程总设计师李卿说。

  4月21日,为迎接第五个中国航天日并纪念长征一号火箭发射东方红一号卫星50周年,航天科技集团在京举行了视频座谈会。李卿在会上讲述了自己为东方红一号卫星跟踪测轨的故事。

  1965年2月,中央专委批准了我国第一颗卫星研制正式立项。该年底,卫星总体方案确定,要求卫星发射做到“抓得住、测得准、报得及时、听得见、看得见”。要达到要求,需要一套精密的卫星跟踪测轨系统,在地面与卫星之间牵起一条看不见的“风筝线”。经过大量模拟计算和分析研究,我国决定采取多站多普勒独立测轨方案,使我国中低轨道卫星跟踪测轨系统形成自己的特色。

  该方案最关键的是要解决高灵敏度、精确测量载波多普勒频率的锁相接收系统。研制任务落到中科院地球物理所,李卿所在的研究室。

  多普勒测速跟踪系统由高灵敏度锁相接收机、多普勒频率计数装置和天线自动跟踪伺服机构组成,李卿承担了锁相接收机的设计研制工作。他介绍,该设备是从噪声中提取微弱信号和精确测定多普勒频率的关键,在当时是一门新的无线电技术,我国此前还没有研制过这样高要求的锁相接收机。李卿扎进工作中,四处收集国外资料,自己推导设计公式,靠计算尺、对数表和三角函数书做设计,拿三棱尺、曲线板和圆规制图,用手摇计算机计算振荡器的频稳度。奋战了一年,让该设备投入研制生产。

  1968年下半年,新研设备被送到湘西、海南、昆明、南宁、喀什、胶东等测控站进行安装调试。李卿和同事们扛着仪器辗转各站,对测速跟踪系统进行全面检测调试,以确保卫星发射时系统处于良好状态。

  1970年4月,李卿只身奔赴负责东方红一号卫星飞离国境前后跟踪测轨的海南测控站,他的任务是确保卫星发射时,多普勒测速跟踪系统处于最佳状态,实现对卫星的全程跟踪测速。在从海口乘长途汽车去站里的路上,他看到由民兵保护的新建通信线路,心中颇为激动。事后他了解到,全国有10多万民兵在保护从各个地面站通到酒泉卫星发射中心数据处理中心的一条条地面通信线路,确保能快速准确计算出东方红一号卫星发射后的运行轨道。

  发射当晚,李卿和站里的同事早早守在机房,听着发射中心的广播。21时35分点火指令发出后,他屏住气,牢牢地盯着设备上锁相接收机的指示灯。不久,喇叭里传来“湘西捕获目标,跟踪正常”的报告,接着南宁站、昆明站相继发出报告。突然,设备上的“锁定”指示灯点亮,多普勒频率显示器给出了正常的多普勒频率值,并在有规律地减小。李卿迅速判断,海南站也捕获了卫星信号。他立即示意向中心报告。

  海南站一直跟踪到卫星飞越印度尼西亚上空,信号才逐渐消失。至此,南方4站全部捕获到卫星信标,每个站的多普勒频率测量数据,通过一条条线路送到了数据处理中心。中心根据这些数据,再用卫星飞行第二圈时喀什站接收的多普勒测量数据,对卫星轨道进行了改进,当晚就报出卫星的轨道:近地点439公里、远地点2394公里、倾角68.5°、周期114分钟。同时中心还作出了全球244个城市的观测接收预报。

  晚上10点多,李卿走出机房,和同事们聚在一起。一架直升机飞来,停在不远处。站领导把记录的卫星数据和《东方红》乐曲录音磁带交给机上人员,并告诉他们卫星发射成功的消息,现场爆发出了“毛主席万岁”的欢呼声。 【编辑:张一凡】

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