东方红的旋律回响：中国航天从这里启程 | 物理繁星闪耀时（十六）

墨子沙龙

2025-04-22 10:33发布于上海墨子沙龙官方账号

1970年4月24日，中国首颗人造地球卫星“东方红一号”在酒泉卫星发射中心成功升空。这颗重达173公斤的卫星不仅远超前苏联、美国等国家首颗卫星的总重量，更以《东方红》乐曲响彻寰宇，标志着中国成为全球第五个独立发射卫星的国家，正式开启自主探索太空的新纪元。时至今日，“东方红一号”已经绕地球运行了55个年头，在这55年中，我国人造卫星经历了从无到有、从少到多、从易到难的发展阶段，相继发射了各种科学卫星、返回式遥感卫星、通讯卫星、气象卫星、量子卫星等等，获得了一项项举世瞩目的骄人成绩。

▲中国酒泉卫星发射中心（图片来源：央广网）

铭记历史：中国航天日的设立

为铭记这一历史性突破，国务院于2016年将每年4月24日设立为中国航天日。2025年4月24日是第十个中国航天日，主题为‌“海上生明月，九天揽星河”，明月从海平面升起，映照华夏子孙对月亮的悠悠情愫与璀璨星河的心驰神往，也体现出中国航天事业走向深空的战略转向。在第十个中国航天日到来之际，回望“东方红一号”的研制历程，中国科学院及其科学家们在中国人造地球卫星的研制过程中，不仅承担了大量的基础研究和技术攻关任务，还培养了一大批优秀的航天人才，为中国航天事业的发展奠定了坚实的基础。

▲2025年“中国航天日”宣传海报（图片来源：国家航天局官网）

“581”到“651”：中国航天事业奠基

1956年，国家制订的《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要（修正草案）》中，发展喷气技术、计算技术、原子能和电子技术等尖端科技被列为重点任务。中国科学院在时任院长郭沫若的统筹下，迅速筹建电子学研究所、计算技术研究所、自动化研究所、半导体研究所等机构，同时扩建与此有关的力学研究所、地球物理研究所、原子能研究所、化学研究所、物理研究所等基础研究单位。这些单位后来成为我国开创人造卫星事业的主力单位。

1957年10月苏联首颗卫星升空后，中国科学院立即组织北京、南京、上海观测机构进行光学观测。当月13日，中国科学院的钱学森、赵九章等科学家在座谈会上建议我国开展人造地球卫星的研究工作。赵九章随后进行多次发表文章，阐释卫星对国家战略安全与科技发展的双重价值，并着手做了大量调研，酝酿开展我国人造卫星的研制工作。次年5月，毛泽东主席在中共八大二次会议上发出“我们也要搞人造卫星”的号召后，中央政治局明确由中国科学院主导卫星研制任务。聂荣臻副总理要求中国科学院党组书记、副院长张劲夫统筹推进。

中国科学院随即展开全方位布局，并把人造卫星任务列为1958年的一项重大任务。为了保密和协作方便，代号定为“581”任务，并成立中国科学院“581”组。经过组织专家进行反复讨论，中国科学院提出卫星研制“三步走”计划：通过探空火箭积累经验、逐步突破从小卫星到重型人造卫星技术的渐进路径。在同年国庆期间举行的中国科学院自然科学跃进成果展览会上，中国科学院展出了两种探空火箭箭头模型，毛泽东等党和国家领导人前来参观，在当时取得较大影响。值得一提的是，中国科学院在当年9月新建的中国科学技术大学设立与空间科学技术有关专业，钱学森亲自讲授《星际航行概论》，赵九章开设《高空大气物理》《数学物理方程》课程并亲自编写讲义，陆元九则带来最前沿的陀螺及惯性导航方面的课程，致力于为我国航天科技事业培养骨干力量。

▲参与参加“东方红一号”卫星研制的部分专家（图片来源：中国科学院官网）

1958年10月，赵九章率团访苏考察卫星技术后，中国科学院党组作出重大战略调整，提出“大腿变小腿，卫星变探空”的指示，将工作重心转向探空火箭与单项技术突破。赵九章和卫一清根据这些精神，对中国科学院的科研任务和科技队伍作了全面调整，提出“以火箭探空练兵，高空物理探测打基础，不断探索卫星发展方向，筹建空间环境模拟实验室，研究地面跟踪接收设备”，这些理念使火箭探空和卫星任务工作走上了稳定发展的道路。

1959年8月4日，钱学森以上海机电设计院的名义向中国科学院呈报了《关于加强上海机电设计院发展探空火箭技术的计划任务书》，正式启动T型探空火箭研制，并于次年2月成功发射中国首枚试验探空火箭“T—7M”。至1964年共完成24次发射试验，不仅研制出T-7A(S1)和T-7A(S2)两种型号生物试验火箭，开展了卓有成效的高空生命科学试验；还研制了用于技术试验的探空火箭，为人造卫星、运载火箭的发动机、推进剂及控制系统等分系统和部件的空间环境的地面模拟试验发挥积极作用。

▲上海南汇老港T-7M火箭发射场遗址（图片来源：钱学森图书馆）

随着我国原子弹、导弹相继试验成功与人造卫星发射有关技术不断积累，1964年，赵九章和钱学森分别联系周恩来和聂荣臻，建议国家立项并制定研制发射卫星计划，赵九章在向周总理报告的信中提出“从现在起，抓起这一工作，已是时候了。”次年5月，人造卫星研制正式纳入国家计划：中央专委批准1970年到1971年发射我国第一颗人造卫星，由中国科学院负责研制卫星本体。中国科学院在原“581”任务基础上成立“651”设计院。

让《东方红》乐曲飘扬在宇宙上空

国防科委把第一颗人造卫星实现目标归结为：“上得去、抓得住、听得到、看得见”。

“上得去” ：指运载火箭能够把卫星送入轨道，这是最低要求。专家们提出了一个“两结合”方案：以东风四号中远程弹道导弹为基础，取消弹头，作为第一级和第二级，利用探空火箭技术研制第三级。过这三级的连续传递，将卫星送入预定轨道。

“抓得住” ：卫星上天后，地面台站能非常有把握地进行跟踪并及时地、精确地测量其运行轨迹向全世界发布。传统测量方式以无线电观测为主，光学观测为辅。当时可供选择的无线电设备有单脉冲雷达、比相干涉仪、多普勒测速仪。中国科学院专门组织专家进行了模拟计算，最终采用了测控专家陈芳允提出的跟踪测轨方案，经过他与其他技术人员实地考察，分别在新化、南宁、昆明、海南设立了四个多普勒测量站，使卫星在太空中的位置可以被随时监测到。

“听得到”：在钱骥领导下，中国科学院的科技人员对我国第一颗人造卫星的总体方案展开了论证，他们认为我国卫星要比各国首星更先进，当时卫星总体组组长何正华表示，苏联第一颗卫星发出的信号，是滴滴答答的电报码，遥测信号是间断的。我国要更进一步，应该发射连续信号，而且要有中国特色。他提出给卫星命名“东方红一号”，让它播放《东方红》乐曲的建议，该建议于1967年被正式采纳。中国科学院自动化研究刘承熙团队在实现“东方红一号”乐曲播放任务中，为攻克太空温度变化与电磁干扰引发的变调问题，突破多重技术难关，成功研制出乐音装置。

“看得见”：即“东方红一号”卫星升空后，能让我国和世界其他国家的人民用肉眼看得到卫星运行，以此来发挥卫星的宣传价值，扩大其影响范围。为此，技术专家们想尽了各种办法，从卫星的形状设计、增加“观测裙”和轨道设计三方面入手，使人们肉眼能观测卫星。

至1967年底，中国科学院已完成初样卫星研制，其技术状态与最终发射星基本一致。1968年2月国家决定成立中国空间技术研究院时，中国科学院不仅移交了包括钱骥在内的5000余名技术骨干，更将技术资料与实验设备无偿划转。张劲夫认为：“1970年4月24日第一颗人造卫星发射成功，实际上是交到国防部门不久的事情。要把这个历史说清楚，这是科学院那么多人的心血凝成的，特别是科学家和工程技术人员，包括很多技术工人，他们的历史功绩不能埋没！”

特别值得铭记的是，赵九章在1966年提出的“侦查测地、通讯、气象、载人飞船、导航”发展路径，不仅指导了“实践”“尖兵”“风云”等系列卫星的研制，更为载人航天工程、北斗卫星导航系统埋下战略伏笔。

▲1970年初，科研人员在厂房内测试东方红一号卫星。（图片来源：wikipedia）

“东方红一号”：多维度的历史意义

▲中国第一颗人造卫星“东方红一号”（图片来源：国家航天局官网）

从国际视角看，卫星的成功发射标志着中国跻身航天国家行列。邓小平曾经指出：“如果60年代以来，中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫有重要影响的大国，就没有现在这样的国际地位。”“东方红一号”的升空促使美苏等国重新评估中国的战略实力，间接改变了国际战略平衡。与此同时，阿尔巴尼亚、波兰等社会主义国家通过贺电、游行等方式表达支持，卫星成为凝聚第三世界国家信心的象征。在国内，卫星发射掀起全民热潮。民众自发观测卫星轨迹，通过收音机聆听《东方红》乐曲，这一场景成为一代人的集体记忆。

科技层面上，“东方红一号”的成功发射创造了多项纪录：不仅全部达到了设计要求，而且质量比前4个国家发射的第1颗卫星质量总和还多29.8千克，其中苏联（83.6千克）、美国（8.2千克）、法国（38千克）和日本（9.4千克）。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，“东方红一号”也都超过了上述国家第1颗卫星的水平。1985年，该项目与原子弹、氢弹共同获得国家科技进步特等奖。

这一成就的背后，是多重因素共同作用的结果。技术路线上，中国在苏联中断援助后坚持自力更生，实现了核心技术的自主掌控。战略层面，科研团队根据国情调整目标，将原计划的科学试验卫星改为技术难度更低的工程试验卫星，确保快速突破，遵循了20世纪60年代中期制定的“先解决有无”的发展战略。

举国体制的协作模式为成功提供保障。中央专委统筹全国资源，形成“大兵团作战”的科研合力。

更为深层的精神动力来自科研队伍的奉献。团队秉持自力更生、艰苦奋斗、大力协同、无私奉献、严谨务实、勇于攀登”的航天精神，在技术封锁、物资匮乏的条件下完成使命，为中国航天事业奠定了精神基因。

“东方红一号”不仅是中国航天事业的起点，更成为国家科技自立自强的象征。它证明了发展中国家通过战略聚焦与体制创新同样能在尖端领域实现突破，其经验至今仍为新时代航天工程提供着历史启示。