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東方紅一號

中國第一顆人造地球衛星

東方紅一號衛星,是中國發射的第一顆人造地球衛星,由以錢學森為首任院長的中國空間技術研究院自行研製,於1970年4月24日21時35分發射。該衛星發射成功標誌著中國成為繼蘇聯、美國、法國、日本之後世界上第五個用自製火箭發射國產衛星的國家。

“東方紅一號”衛星重173 千克,由長征一號運載火箭送入近地點441千米、遠地點2368千米、傾角68.44度的橢圓軌道。它測量了衛星工程參數和空間環境,並進行了軌道測控和《東方紅》樂曲的播送。 “東方紅一號”衛星在運行28天後(設計壽命為20天),電池耗盡於1970年5月14日停止發射信號,《東方紅》樂曲停止播放,結束了其工作壽命。不過,衛星的軌道壽命並沒有結束,至今“東方紅一號”衛星仍在空間軌道上運行。

由於東方紅一號衛星的近地點高度較高,到2009年2月,東方紅一號還運行在近地點430千米、遠地點2075千米的軌道上。

發展沿革


歷史背景

東方紅一號[中國第一顆人造地球衛星]
東方紅一號[中國第一顆人造地球衛星]
“581”任務時期
1957年10月4日,蘇聯成功發射世界首顆人造衛星。緊隨其後,美國於1958年1月31日將“探險者一號”衛星送上太空。
在人類開啟探索太空的征程之時,全球爭奪的焦點也由陸地轉向了太空。中國政府對此十分重視。中央分管科學技術的聶榮臻副總理告知時任中國科學院副院長張勁夫,要中科院密切注意有關情況。
1958年初,竺可楨、錢學森、趙九章聯名向中央上書,建議開展中國的人造衛星研究。
1958年5月17日,毛澤東主席在黨的八大二次會議上鄭重宣布:“蘇聯和美國把人造衛星拋上了天,我們也要搞人造衛星” 。
1958年7月-8月間,中國科學院成立“581組”,組織協調衛星和火箭探測任務,組長錢學森,副組長趙九章、衛一清。同時,中央政治局撥專款支持中科院研製衛星,代號“581”任務。
1958年10月,中國科學院派出以趙九章為團長的高空大氣物理代表團,對蘇聯進行了70天的考察。代表團回國后,認為發射人造地球衛星是綜合性強的大工程,技術十分複雜,中國當時並不具備發射衛星的條件。趙九章等在總結報告中提出建議推遲人造衛星研製工作,把力量轉移到探空火箭上來。
1959年1月21日,中國科學院黨組傳達鄧小平指示:衛星暫時不放,與國力不相稱。據此,“581”任務部署調整,提出“以探空火箭練兵,高空物理探測打基礎,不斷探索衛星發展方向,籌建空間環境模擬實驗室,研究地面跟蹤接收設備”的具體方針

計劃批准

“長征一號”運載火箭
“長征一號”運載火箭
1965年7月,在周恩來總理主持的中央專委會議上原則批准了中國科學院《關於發展中國人造衛星工作規劃方案建議》,確定將人造衛星研製列為國家尖端技術發展的一項重大任務,還確定整個衛星工程由國防科委負責組織協調,衛星本體和地面檢測系統由中國科學院負責,運載火箭由七機部負責,衛星發射場由國防科委試驗基地負責建設。因為是1965年1月份正式提出建議(即錢學森的建議時間),國家就將人造地球衛星工程的代號定名為“651”任務。這樣,中國的人造地球衛星事業從多年的學術和技術準備,轉入有計劃、有步驟地開展工程研製的時期。

研發進程

1965年-1968年為“651”任務時期。
1964年,中國經濟形勢開始好轉,中程導彈再次發射成功,標誌著中國基本上具備了發射人造地球衛星的能力。
1964年12月27日,三屆人大會議期間,趙九章致信周恩來總理,提交開展衛星研製工作的建議。
1965年1月,錢學森也寫信給聶榮臻副總理,認為已有條件考慮衛星問題。1965年1季度,周恩來批示科學院提出具體方案(“651”後來被定為衛星任務代號) 。1965年5月,中央專委決定中國科學院負責衛星工程總體設計和技術抓總。1965年7月1日,中科院受國防科委委託向中央專委呈報《關於發展中國人造衛星工作的規劃方案建議》,就發射人造衛星的主要目的、十年奮鬥目標和發展步驟、中國第一顆人造衛星可供選擇的3個方案、衛星軌道選擇和地面觀測網的建立、重要建議和措施等5個問題作了論述。《建議》同時明確了任務分工:衛星工程總體及衛星總體由中科院負責;運載火箭由七機部八院負責(1967年改為由一院負責);地面觀測、跟蹤、遙控系統以四機部為主、中科院配合。1965年8月2日,中央專委批准該規劃方案,衛星研製正式立項,確定由國防科委負責組織協調,同意在中國科學院內設立一個衛星設計院(代號“651”設計院),原“581”任務改為“651”任務。中科院決定成立三個組織:衛星工程任務領導小組,組長谷羽、副組長楊剛毅、趙九章;成立衛星總體設計組,組長趙九章,副組長郭永懷、王大珩;成立衛星工程任務辦公室,主任陸綬觀。
1965年10月20日至11月30日,中國科學院主持召開了中國第一顆人造地球衛星的方案論證會(代號“651”會議)。參加會議的有國防科委、國防工辦、國家科委、有關軍兵種、有關工業部、發射試驗基地、軍事醫學科學院和中國科學院所屬單位的代表120名。中科院代表報告了中國第一顆人造衛星的總體方案、衛星本體方案設計提綱。七機部代表報告了運載工具方案設想。根據四機部的建議,由中國科學院代表報告了地面系統方案設想。
1966年1月25日正式成立了中國科學院衛星設計院,任命趙九章為院長,楊剛毅為黨委書記。中國科學院衛星設計院代號“651設計院”,公開名稱“科學儀器設計院”,趙九章負責東方紅一號衛星總體方案設計等工作。
1967年12月,國防科委召開第一顆人造衛星研製工作會議,審定了總體方案和各分系統方案,正式命名中國第一顆人造衛星為東方紅一號。
1968年1月,國家正式批准了東方紅一號人造地球衛星的研製任務書

發射成功

酒泉的“東方紅一號”衛星發射塔架
酒泉的“東方紅一號”衛星發射塔架
1970年4月1日,裝載著2顆東方紅一號衛星和1枚長征一號運載火箭的專列抵達中國酒泉衛星發射場。4月2日下午,周恩來在人民大會堂聽取即將發射的中國第一顆人造衛星及其運載火箭情況的彙報。4月24日凌晨,毛澤東主席批准實施發射。
1970年4月24日21時35分,中國第一顆人造地球衛星東方紅一號在長征一號運載火箭從甘肅酒泉衛星發射場發射,21時48分進入預定軌道。

遨遊太空

因為化學電池壽命有限,所以東方紅一號設計的工作壽命只有20天,但它實際在太空中工作了28天,至同年5月14日停止發射信號,與地面失去了聯繫。在運行期間,衛星把遙測參數和各種太空探測資料傳回地面。
由於東方紅一號衛星的近地點高度較高,因此東方紅一號衛星至今仍在軌道上。觀測表明,到2009年2月,東方紅一號還運行在近地點430千米、遠地點2075千米的軌道上。

調整時期

1968年-1970年為人造衛星抓總工作體制的大調整時期。
1967年10月25日,毛澤東批准聶榮臻關於國防科委體制調整、改組方案的報告。
1968年2月,為避免“文化大革命”對衛星研製的衝擊,中科院東方紅一號研製隊伍5000多人、試驗基地、科研設施、工廠,以及研製任務本身,全部移交國防科委新成立的第五研究院,首任院長錢學森向聶榮臻推薦孫家棟擔任衛星技術總負責人,繼續完成正樣星研製。
1970年1月30日,供預期飛行試驗用的兩級火箭發射成功,表明中國已具備發射衛星的能力

技術特點


觀測裙

東方紅一號衛星直徑只有1米,為了使地面“看得見”,技術人員把衛星外形設計成由72面體組成的一個球體,目的之一是使衛星在軌運行時能閃光,因為該衛星是採用自旋穩定方式穩定,所以當它轉起來以後,由於角度不同,就會產生一閃一閃的效果,這樣在地面就比較容易觀測。但研究表明,由於衛星太小,即使這樣,在天氣不好時仍看不見衛星,因為實際上衛星本體的亮度只有六等星左右。所以,技術人員集思廣益又想出一個新辦法:把第3級固體火箭的“外衣”由錐形的“裙”變成球狀的“體”,通過第3級固體火箭的旋轉運動和觀察體結構自身的伸展運動,最終成為4米直徑的球台。換句話說就是,為了在地球上用肉眼看見衛星,在末級火箭上加上“觀測裙”,使末級火箭的亮度提高為2—3等星,從而便於人們觀看。
具體做法
做一個布的大氣球(或叫“圍裙”)把第3級火箭包上,發射的時候先不把它放開,等上天以後再吹大,讓它能撐開漲到3米或者更大一點;同時,這個布氣球外頭也鍍上鋁,大面積反射太陽光,那樣的話視覺效果就比1米大得多,大大提高了觀測亮度,因而就能看見了。不過用肉眼看到的是氣球,或稱帶著“圍裙”的末級火箭,而不是衛星本身。氣球起引導作用,看見氣球之後,由於第3級火箭是跟衛星一塊入軌的,與衛星一前一後,速度軌道差不多,前後距離並不遠,所以在其附近很容易就找到東方紅一號衛星了。在東方紅一號上天后,遵照周恩來總理的要求,中國對東方紅一號衛星飛經各國首都上空的時間進行了預報,以便各國觀測,因而在當時引起許多國家的強烈反響。

設計技術

東方紅一號衛星的上天,使中國成為繼蘇聯、美國、法國和日本之後,第5個完全依靠自己的力量成功發射衛星的國家。該星不僅全部達到了設計要求,而且質量比前4個國家發射的第1顆衛星質量總和還要超出29.8千克(美國的第1顆衛星只有8.2千克)。同時,在衛星的跟蹤手段、信號傳輸形式和星上溫控系統等技術領域,也都超過了上述國家第1顆衛星的水平。由於能源系統的保證,東方紅一號衛星上的各種科學儀器實際工作時間遠遠超過了設計額定要求,取得了大量的工程遙測參數,為後來的衛星設計和研製工作提供了重要依據。

設計外形

該衛星外形為近擬球體的72面體,直徑約1米,質量為173千克,採用自旋姿態穩定方式,轉速為120轉/分,利用太陽角計和紅外地平儀測定姿態。
東方紅一號採用近擬球體的72面體設計外形主要有以下考慮:
一是可使衛星有較大的結構利用空間;二是在平面上粘貼太陽電池片比在曲面上粘貼更方便可靠;三是由於衛星採用自旋穩定方式,即衛星自旋軸相對於太陽的取向是不斷變化的,在72面球體上粘貼太陽電池片可便於太陽電池片在不同徑向的面上適當地均勻布設,使任何時刻太陽電池的總輸出變化很小,這對整星能源系統的設計很有利(雖然後來因衛星任務和技術方案有所變化,東方紅一號上最終未粘貼太陽電池片,而採用所攜帶的銀鋅電池供電,但結構設計未改動。另外,在與東方紅一號相同外形的中國第2顆人造衛星——實踐一號上成功地使用了這一設計方案,壽命超過8年);四是採用球形設計,可使衛星飛行時的彈道截面基本不變,所以不用在星上安裝探測儀器,就能用衛星的測軌跟蹤數據反演推算衛星飛經高度的大氣密度值及其變化,從而多得到一些科學數據。

樂音播放

東方紅一號衛星樂音裝置
東方紅一號衛星樂音裝置
對於如何產生《東方紅》樂音,曾提出過幾種方案,經比較決定,採用可靠性高、工作壽命長、消耗功率小、樂音悅耳嘹亮的電子音樂。對於如何發送《東方紅》樂音,也曾提出過3種方案,最後經研究決定,採用1台發射機交替發送《東方紅》樂音。
不過,要讓普通收音機直接收聽到東方紅一號衛星播發的《東方紅》樂音,需在衛星上安裝大功率發射機,但那將使衛星的重量超過1噸,這對於當時中國火箭的運載能力來說是不可行的。為此,採用先由大型地面站接收,再通過廣播電台轉播的辦法來實現。所以,在衛星發射上去后,全國人民聽到的《東方紅》樂音都是經廣播電台轉播的衛星信號。設計人員曾打算在東方紅一號衛星上鑲滿毛澤東像章,但後來在周恩來總理的指示下,為了減輕衛星質量這些像章沒有一起升空。
由於當時正處於“文化大革命”的動亂中,播送《東方紅》樂音不僅是科研任務,也成了責任重大的政治任務。如果衛星上天后,樂音變調或不響,則無疑是重大的政治問題,研製者有可能被抓起來坐牢。在沉重的思想負擔和精神壓力下,衛星總體組組長何正華和樂音裝置的主要設計者劉承熙冒著政治風險,開始了他們技術上的探索,解決了樂音錯亂和樂音變調等一系列問題。《東方紅》樂音最後採用電子線路產生模擬鋁板琴聲奏出。樂音裝置的第一批正樣產品是1968年上半年在重慶一家工廠生產的,由於當時生產秩序極不正常,產品中許多元件出現虛焊現象。最後上天的產品是由上海科學儀器廠重新生產的。
為了滿足東方紅一號衛星研製要求,技術人員依靠自己的力量採用了鉚接、陽極化電拋光、光亮鋁件大面積鍍金、鋁件熱處理等多項新工藝,並進行了不少刀具設備的革新,為完成東方紅一號衛星任務提供了物資保證。
例如,在進行衛星蒙皮陽極化電拋光工序時,沒有房子就在露天下進行;沒有容器就鑄造了三個大鋁槽,在雪地里挖個坑,把鋁槽架在上面用木柴燒。就是在這樣的條件下,開展了陽極化電拋光試驗。經過了兩個月時間、上百次試驗,終於使蒙皮的輻射率和吸收率達到了規定的技術指標。

系統組成


總體設計

東方紅一號衛星由結構、溫控、能源、《東方紅》音樂裝置和短波遙測、跟蹤、天線等分系統及姿態測量部件等組成,主要任務是進行衛星技術試驗、探測電離層和大氣層密度。
1965年8月2日中央專委正式批准東方紅一號衛星研製立項,同時提出衛星總體技術方案括為“上得去、抓得住、聽得見、看得見” 。
● 上得去
為保證東方紅一號衛星能夠進入預定軌道,中國在長征一號火箭的第三級上試製安裝了新研製的固體火箭。固體發動機有力一推使東方紅一號衛星按照方案設計進人軌道,中國固體火箭從研製啟動到發射成功,只用了3年時間。
● 抓得住
“抓得住”是指衛星發射后的跟蹤測量。測量方式以無線電觀測為主,光學觀測為輔。當時可供選擇的無線電設備有單脈衝雷達、比相干涉儀、多普勒測速儀。用前兩種設備測軌方法比較成熟,但造價昂貴,對地面建站要求高;多普勒測速儀造價低廉,但對跟蹤精度和計算方法無把握。為了摸清情況,中國科學院專門組織專家進行了模擬計算,最終採用了測控專家陳芳允提出的跟蹤測軌方案。
● 看得見
給人造衛星加“圍裙”
“看得見”即在地球上的觀測人群能用肉眼看見衛星。東方紅一號衛星直徑只有1米,為了使地面“看得見”,技術人員把衛星外形設計成由72面體組成的一個球體,是使衛星在軌運行時能閃光,因為該衛星是採用自旋穩定方式穩定,所以當它轉起來以後,由於角度不同,就會產生一閃一閃的效果,這樣在地面就比較容易觀測。
但由於衛星太小,在天氣不好時仍看不見衛星,因為實際上衛星本體的亮度只有六等星左右。所以火箭設計人員又在第三級火箭上加上“觀測裙”,可使末級火箭的亮度提高,便於人們觀看。在東方紅一號上天后,遵照周恩來總理的要求,中國對東方紅一號衛星飛經各國首都上空的時間進行了預報,以便各國觀測,在當時引起許多國家的強烈反響。
● 聽得到
“聽得到”即讓中國和全世界都能用一般的收音機收聽中國第一顆衛星發送的聲音。《東方紅》樂音的接收、轉播系統,是中國第一顆衛星獨有的系統。衛星播發的《東方紅》樂音,是採用電子線路產生模擬鋁板琴聲奏出。樂音裝置的最後上天的產品是由上海科學儀器廠重新生產的。發送《東方紅》樂音採用1台發射機交替發送。由衛星播發,然後採用大型地面站接收,再通過廣播電台轉播實現。

結構布局

東方紅一號衛星外形為近擬球體的72面體,直徑約1米,質量為173千克,採用自旋姿態穩定方式,轉速為120轉/分,利用太陽角計和紅外地平儀測定姿態。
東方紅一號儀器艙為圓柱形,安裝在衛星中部。在艙罩與底盤的連接部位裝有密封圈,以保證儀器艙的密封。儀器艙底座是衛星的主要承力結構件,也是衛星與運載火箭連接的重要部件。它既承受衛星自身的重量,在發射過程中,又要承受運載火箭的推力。根據“651”任務總的安排,由中科院化學所負責衛星儀器艙底座和衛星用密封圈的研製。儀器艙底座,採用了當時國內、國外都屬先進的複合材料製造。由於底座結構形狀複雜,製造上有一定難度。該底座經東方紅一號衛星使用,承受了衛星的主要載荷,且經歷超重、雜訊、空間輻照等嚴酷的環境,圓滿地完成了任務。在第二顆衛星“實踐一號”上,也使用該底座,承載重量有增加,底座仍完成了承載任務。

溫度環控

東方紅一號衛星在軌運行時,為保證衛星儀器艙內正常工作的溫度環境,1965年,中科院有機所和硅酸鹽所分別負責研製有機溫控塗層和無機溫控塗層。有機所為東方紅一號衛星研製成一種高輻射有機溫控塗層,塗於衛星殼體的內表面,以起絕熱作用;硅酸鹽所為東方紅一號衛星研製成用於衛星外蒙皮的無機溫控塗層,採用電化學陽極氧化方案。

設計參數

東方紅一號衛星參數
基本參數
形體近似球形72面體
質量173千克
直徑1米
穩定方式自旋狀態穩定
空間轉速120轉/分鐘
外殼材料溫控處理鋁合金
短波天線4根2米鞭狀天線
播送頻率20.009兆周 
軌道參數
近地點441千米
遠地點2368千米(2286千米)
橢圓軌道傾角68.44度 
運行周期114分鐘

運行歷程


東方紅一號衛星在先後完成空間模擬實驗和地面測控跟蹤系統之後,裝載衛星和火箭的專列於1970年4月1日秘密抵達位於酒泉的衛星發射基地。
1970年4月17日,“長征一號”運載火箭和東方紅一號衛星順利進入2號發射陣地。4月18日,火箭與衛星開始垂直測試;19日,各分系統測試,一切準備就緒。
1970年4月24日21時35分,東方紅一號衛星由“長征一號”運載火箭從酒泉衛星發射場發射升空,10分鐘后,衛星順利進入軌道。《東方紅》的樂曲從太空傳到了世界各地,中國成為世界上第五個獨立研製併發射人造地球衛星的國家。
東方紅一號衛星的主要任務是進行衛星技術試驗、探測電離層和大氣層密度。由於電池壽命有限,衛星工作28天(設計壽命20天)。在此期間,衛星把遙測參數和各種太空探測資料傳回地面。
1970年5月14日,東方紅一號衛星停止發射信號;但衛星的軌道壽命並沒有結束,東方紅一號衛星仍在太空運行。

總體設計

東方紅一號
東方紅一號
東方紅一號衛星由結構、溫控、能源、《東方紅》音樂裝置和短波遙測、跟蹤、天線等分系統及姿態測量部件等組成,主要任務是進行衛星技術試驗、探測電離層和大氣層密度。
1965年8月2日中央專委正式批准東方紅一號衛星研製立項,同時提出衛星總體技術方案括為“上得去、抓得住、聽得見、看得見” 。
● 上得去
為保證東方紅一號衛星能夠進入預定軌道,中國在長征一號火箭的第三級上試製安裝了新研製的固體火箭。固體發動機有力一推使東方紅一號衛星按照方案設計進人軌道,中國固體火箭從研製啟動到發射成功,只用了3年時間。
● 抓得住
“抓得住”是指衛星發射后的跟蹤測量。測量方式以無線電觀測為主,光學觀測為輔。當時可供選擇的無線電設備有單脈衝雷達、比相干涉儀、多普勒測速儀。用前兩種設備測軌方法比較成熟,但造價昂貴,對地面建站要求高;多普勒測速儀造價低廉,但對跟蹤精度和計算方法無把握。為了摸清情況,中國科學院專門組織專家進行了模擬計算,最終採用了測控專家陳芳允提出的跟蹤測軌方案。
● 看得見
東方紅一號
東方紅一號
“看得見”即在地球上的觀測人群能用肉眼看見衛星。東方紅一號衛星直徑只有1米,為了使地面“看得見”,技術人員把衛星外形設計成由72面體組成的一個球體,是使衛星在軌運行時能閃光,因為該衛星是採用自旋穩定方式穩定,所以當它轉起來以後,由於角度不同,就會產生一閃一閃的效果,這樣在地面就比較容易觀測。
但由於衛星太小,在天氣不好時仍看不見衛星,因為實際上衛星本體的亮度只有六等星左右。所以火箭設計人員又在第三級火箭上加上“觀測裙”,可使末級火箭的亮度提高,便於人們觀看。在東方紅一號上天后,遵照周恩來總理的要求,中國對東方紅一號衛星飛經各國首都上空的時間進行了預報,以便各國觀測,在當時引起許多國家的強烈反響。
● 聽得到
東方紅一號音樂裝置
“聽得到”即讓中國和全世界都能用一般的收音機收聽中國
東方紅一號
東方紅一號
第一顆衛星發送的聲音。《東方紅》樂音的接收、轉播系統,是中國第一顆衛星獨有的系統。衛星播發的《東方紅》樂音,是採用電子線路產生模擬鋁板琴聲奏出。樂音裝置的最後上天的產品是由上海科學儀器廠重新生產的。發送《東方紅》樂音採用1台發射機交替發送。由衛星播發,然後採用大型地面站接收,再通過廣播電台轉播實現。

結構布局

東方紅一號
東方紅一號
東方紅一號衛星外形為近擬球體的72面體,直徑約1米,質量為173千克,採用自旋姿態穩定方式,轉速為120轉/分,利用太陽角計和紅外地平儀測定姿態。
東方紅一號儀器艙為圓柱形,安裝在衛星中部。在艙罩與底盤的連接部位裝有密封圈,以保證儀器艙的密封。儀器艙底座是衛星的主要承力結構件,也是衛星與運載火箭連接的重要部件。它既承受衛星自身的重量,在發射過程中,又要承受運載火箭的推力。根據“651”任務總的安排,由中科院化學所負責衛星儀器艙底座和衛星用密封圈的研製。儀器艙底座,採用了當時國內、國外都屬先進的複合材料製造。由於底座結構形狀複雜,製造上有一定難度。該底座經東方紅一號衛星使用,承受了衛星的主要載荷,且經歷超重、雜訊、空間輻照等嚴酷的環境,圓滿地完成了任務。在第二顆衛星“實踐一號”上,也使用該底座,承載重量有增加,底座仍完成了承載任務。

溫度環控

東方紅一號總設計師-孫家棟
東方紅一號總設計師-孫家棟
東方紅一號衛星在軌運行時,為保證衛星儀器艙內正常工作的溫度環境,1965年,中科院有機所和硅酸鹽所分別負責研製有機溫控塗層和無機溫控塗層。有機所為東方紅一號衛星研製成一種高輻射有機溫控塗層,塗於衛星殼體的內表面,以起絕熱作用;硅酸鹽所為東方紅一號衛星研製成用於衛星外蒙皮的無機溫控塗層,採用電化學陽極氧化方案。

設計參數

東方紅一號衛星參數
基本參數
形體近似球形72面體
質量173千克
直徑1米
穩定方式自旋狀態穩定
空間轉速120轉/分鐘
外殼材料溫控處理鋁合金
短波天線4根2米鞭狀天線
播送頻率20.009兆周 
軌道參數
近地點441千米
遠地點2368千米(2286千米)
橢圓軌道傾角68.44度 
運行周期114分鐘 

基本數據


設備系統

東方紅一號的具體任務是測量衛星本身的工作參數;探測空間環境參數;為中國奠定衛星軌道測量和無線電遙測技術基礎。為了實現上述目標和達到這些要求,經專家們多次論證,最後確定東方紅一號由結構、溫控、能源、《東方紅》樂音裝置和短波遙測、跟蹤、天線、姿態測量7個分系統組成。
衛星上的儀器艙裝有電源、測軌用的雷達應答機、雷達信標機、遙測裝置、電子樂音發聲器和發射機、科學試驗儀器等。
運行歷程
東方紅一號衛星在先後完成空間模擬實驗和地面測控跟蹤系統之後,裝載衛星和火箭的專列於1970年4月1日秘密抵達位於酒泉的衛星發射基地。
1970年4月17日,“長征一號”運載火箭和東方紅一號衛星順利進入2號發射陣地。4月18日,火箭與衛星開始垂直測試;19日,各分系統測試,一切準備就緒。
1970年4月24日21時35分,東方紅一號衛星由“長征一號”運載火箭從酒泉衛星發射場發射升空,10分鐘后,衛星順利進入軌道。《東方紅》的樂曲從太空傳到了世界各地,中國成為世界上第五個獨立研製併發射人造地球衛星的國家。
東方紅一號衛星的主要任務是進行衛星技術試驗、探測電離層和大氣層密度。由於電池壽命有限,衛星工作28天(設計壽命20天)。在此期間,衛星把遙測參數和各種太空探測資料傳回地面。
1970年5月14日,東方紅一號衛星停止發射信號;但衛星的軌道壽命並沒有結束,東方紅一號衛星仍在太空運行。

衛星數據

衛星質量173公斤
衛星外形直徑1米的球形72面體
近地點439千米
遠地點2384千米
傾角68.44度
周期114分鐘

飛行參數

北京時間2014年4月24日15時30分00秒 UTC07:30:00數據
緯度南緯53.77度(53.77°W)
經度東經34.88度(34.88°E)
速度7.76KM/s
高度623.63KM

所獲榮譽


榮譽獎勵

1978年,東方紅一號多普勒測速定軌系統獲全國科學大會獎。
1980年和1981年,東方紅一號採用的無機溫控塗層和有機溫控塗層技術,先後分別獲得國家發明獎三等獎。
1985年,東方紅一號衛星獲得中國首次頒發的科技進步特等獎。東方紅一號

文化特色

● 設航天日
東方紅一號發射成功,拉開了中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕。中國國務院批複同意自2016年起,將每年4月24日設立為“中國航天日”,旨在宣傳中國和平利用外層空間的一貫宗旨,大力弘揚航天精神,科學普及航天知識,激發全民族探索創新熱情,唱響“發展航天事業、建設航天強國”的主旋律,凝聚實現中國夢航天夢的強大力量。
● 紀念郵票
1986年2月1日,為了紀念中國航天事業30周年,中國郵政發行一套6枚《航天》特種郵票,第一枚郵票圖案為“樂聲環宇——東方紅一號衛星” 。
2020年4月24日,在第五個中國航天日,中國郵政發行《中國第一顆人造地球衛星發射成功五十周年》紀念郵票一套1枚,全套面值1.20元。

總體評價


長征一號運載火箭
長征一號運載火箭
“東方紅一號”衛星的發射成功使中國成為世界上繼蘇聯、美 國、法國和日本之後第五個完全依靠自己的力量成功發射人造衛星的國家。遺憾的是由於第二級火箭控制系統的程序配電器中途發生故障,發射失敗了。中國發射衛星先於日本幾個月,只有眼睜睜看著日本不緊不慢地發射成功了。雖然它比蘇聯發射第一顆人造衛星“斯普特尼克一號”晚了13年,但是它的質量超過了前四個國家第一顆衛星質量的總和。從此中國正式加入了“太空俱樂部”時代。
東方紅一號衛星,反映著當時中國的經濟、科技、社會和軍事能力發展水平,是國家綜合國力的重要標誌,是影響國際關係格局的重要因素,是促進經濟和科技進步的重要手段,對於增強民族自豪感和凝聚力具有重要作用。東方紅一號衛星上天,在許多國家引起了強烈反響,國外紛紛發表評論指出,這顆衛星發射成功,“體現了中國一直在依靠自己的力量為人類的幸福和進步進行宇宙開發”,“表明中國的科學技術和工業進步達到新高度”,“是中國科學技術和工藝方面取得的突出成就”,“中國掌握了先進火箭技術和製造出大型火箭的技能”。
東方紅一號衛星是全國各族人民在中國共產黨領導下艱苦奮鬥的結晶,是中國工人階級、解放軍、知識分子的傑出貢獻。之所以能在較短時間內取得如此輝煌的成就,主要歸功於黨中央和老一輩無產階級革命家,毛澤東、周恩來、鄧小平、葉劍英、李先念、聶榮臻等老一輩無產階級革命家和世間的局勢,對衛星事業自始至終都傾注了大量的心血。“嚴肅認真,一絲不苟,穩妥可靠,萬無一失”等指示,已成為航天科技工作者的座右銘。
東方紅一號衛星文化是“兩彈一星”精神和航天精神的體現。在東方紅一號衛星的研製過程中,中國依靠自己的力量,全國大協作,建立起了一個比較完善和健全的航天科學技術研究、設計、試驗、製造及質量保障和管理體系,鍛煉和造就了一支又紅又專、技術水平高、能打硬仗、善於攻關、專業配套、老中青相結合的航天技術隊伍。歷史會記住錢學森、趙九章、郭永懷、錢驥、陳芳允、楊嘉墀、王大珩、王希季、任新民、孫家棟等“兩彈一星”元勛對中國第一顆人造衛星的傑出貢獻。
東方紅
東方紅
東方紅一號衛星,在跟蹤手段、信號傳輸形式和星上溫控系統等技術方面,均超過了蘇美等國首顆衛星的水平。
東方紅一號衛星的成功發射是中國航天史上的一座豐碑,同時也積累了非常寶貴的經驗:中國的社會主義制度具有集中力量辦大事的優勢;航天事業的發展可以帶動了中國科技水平的整體躍升;切合實際制定科學合理的方案能使我們的努力能夠成功;不等條件,創造條件,立足自己,自主創新,一定能開闢高科技的新天地。
發射人造地球衛星是一項非常複雜的系統工程,它包括研製運載火箭、建設發射場、研製衛星本體和衛星所攜帶的科學儀器、建立地面觀測網等,其每一部分都是高新技術的綜合應用和集智創新。東方紅一號衛星就是在攻克了結構系統、熱控系統和能源系統、樂音裝置及短波遙測系統、跟蹤系統、天線系統和科學探測系統等一系列技術難關的基礎上研製成功的。從1965年衛星工程研製任務列入國家計劃並明確爭取在1970年左右發射之後,中國在成功地研製了東方紅一號衛星、長征一號火箭的同時,還於1970年建成了酒泉衛星發射中心和測控網。
第1顆衛星成功升空運行的實踐證明,這些系統技術性能可靠,不僅出色地完成了當時預定的任務,而且為中國航天事業後來的發展奠定了紮實的基礎和提供了寶貴的經驗。所以,它的發射成功,在中國航天史上具有劃時代的意義。