「東方紅一號」衛星的十大數字奧秘
4月24日，我們迎來了首個「中國航天日」。46年前的今天，「東方紅太陽升……」的歌聲由衛星傳遍世界，這段歌聲是怎麼從太空傳回地球的？在東方紅一號發射前，法國、日本的首顆衛星升空不久突然意外無法正常運轉了，它們出現了什麼問題？我國的首顆衛星東方紅一號命運如何、又突破了哪些難題？下面，我們從10個鮮為人知的數字中，揭開中國首顆衛星東方紅一號發射背後艱辛的研製過程。
緣何歷經12年探索?
東方紅一號衛星是1970年4月24日21時35分發射的中國的第一顆人造衛星，但是這顆衛星發射工程的時間跨度比較大。東方紅一號衛星最早是在1958年正式提出，代號為「581」工程。這也意味著東方紅一號衛星工程總共花費12年時間，其間經歷了重重難題的考驗，包括導彈技術不成熟無法將衛星送上天以及經濟困難等，並一度長期擱淺。
2億元投入在gdp中佔比多少?
為了研發東方紅一號衛星，我國撥出經費為2億元。這在當時，可不是個小數字，要知道，在1958年，中國gdp只有1300多億元,即衛星研發投入在一年的gdp佔比中為1/650，在一年的財政收入中佔比會更高。當時參與研製的科學家表示，這體現了中央對研製衛星的重視，讓科學家們倍感壓力巨大、責任巨大。
42天的關鍵會議「651會議」意味著什麼？
正是因為導彈技術不成熟無法上天等技術難題，中國的第一顆人造衛星計劃一再擱淺，1965年初，錢學森等建議中國暫停研製的人造地球衛星應該重新上馬並列入國家任務，得到了我國有關領導人贊同。中央調集了全國的科學精英，召開42天會議商討研製衛星，這即是「651會議」。這意味著中國的第一顆人造衛星東方紅一號再度提上議事日程。
173千克的「體重」是怎麼確定的？
1967年底，中央最後審定了中國第1顆人造地球衛星的方案，規定該衛星不小於150千克(最終確定為173千克)，用長征一號運載火箭發射，並正式命名為東方紅一號。最終，該衛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，我國首顆人造地球衛星比美國第一顆衛星重165千克。
某種程度上說，在當時的科技條件下，衛星越重，功能越多，所蘊含的技術要求相應更高。
不過，由於當時特定的歷史條件，東方紅一號一度被要求設計得更胖更重。因為當時東方紅一號衛星上還攜帶樂曲《東方紅》，東方紅一號衛星被要求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，這就需要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，這一方案最終被否決。
正常運行時間為何比設計工作壽命多8天？
根據紀錄片，因為化學電池壽命有限，東方紅一號正常運行28天，比其設計工作壽命20天還多8天。
東方紅一號衛星的上天，使中國成為繼前蘇聯、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。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。
有一點可以作證的是，日本的第一顆人造衛星上天后，僅僅繞著地球轉了6圈即不到一天就無法工作了。而觀測表明，到2009年2月，東方紅一號還在運行。
40秒鐘的樂曲是怎麼來的？
「上得去、抓得住、看得見、聽得到」是對東方紅一號衛星的總體要求，其中的「聽得到」是在當時特定歷史環境下，東方紅一號衛星將攜帶音樂《東方紅》升空，並對全國群眾進行播放。最終選擇了可靠性高、工作壽命長、消耗功率小、樂音悅耳嘹亮的電子音樂，所選擇的是《東方紅》一段40秒的樂曲。
時至今日，還是有很多人對此記憶猶新。實際上，當時的人們並沒有直接聽到東方紅一號衛星發回來的聲音，而是由東方紅一號發射信號，由大型地面站接收，再通過中央人民廣播電台轉播的辦法來實現。所以，在衛星發射上去後，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。
為何要設計成三級接力運載？
提到東方紅一號，就不得不提長征一號火箭。因為我國人造衛星最初遇到的難題，就是無法上天。長征一號於1965年開始研製，1970年4月24日，將中國第一顆人造地球衛星——東方紅一號成功送入太空。長征一號是為發射我國第一顆人造地球衛星東方紅一號而研製的三級運載火箭。它的一、二級火箭採用當時的成熟技術，並為發射衛星做了適應性修改，第三級以固體燃料為推進劑。
正是第三極固體火箭在「最後一公里」的有力一推，將東方紅一號提速到第一宇宙速度，實現繞地飛行。
100℃極冷極熱關是怎麼突破的？
儘管此前法國、日本先後發射了人造衛星，但這兩顆衛星都出現了「太空綜合征」。在近地球的太空中，衛星面朝太陽的一面溫度常常高達100多度，而衛星背對太陽的一面溫度常常為負100多度，正因為如此，法國、日本的衛星承受不了這種極冷極熱的環境，很快都無法正常工作了。不過，我國的衛星不斷改進溫控系統，最終不僅超出了預定工作壽命，之後還長期在太空運轉。
外形為何設計成72面？
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，當它自轉起來以後，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。
3米多的大圍裙是怎麼回事？
事實上，儘管自帶72面，但由於距離太遠，人們在地球上還是很難觀測到東方紅一號衛星，而如何能讓地面「看得見」衛星，對此研發人員也是一籌莫展。
不過，在最無可奈何之時，一次研發人員到北京一家商場時卻有了意外發現，那就是研發人員無意中看到了一把摺疊傘，於是研發人員就根據摺疊雨傘的原理做了一個特殊材質的「大圍裙」，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米多，如此一來大大提高了觀測度，人們在地球上就可以據此看見東方紅一號衛星。
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