《中國(guó)航天院士傳記叢書(shū):孫家棟院士傳記》以我國(guó)著名航天工程技術(shù)專(zhuān)家、中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)際宇航科學(xué)院院士、國(guó)際歐亞科學(xué)院院士、“兩彈一星”功勛科學(xué)家孫家棟的人生旅途為主線(xiàn),講述了孫家棟的傳奇人生和成功經(jīng)歷,濃縮了中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的閃光軌跡,體現(xiàn)了老一代航天人為國(guó)爭(zhēng)光、無(wú)私奉獻(xiàn)、勇于拼搏的精神。
《中國(guó)航天院士傳記叢書(shū):孫家棟院士傳記》是國(guó)家出版基金、“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū),書(shū)中揭秘了我國(guó)導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星研制中大量的第一手資料,同時(shí)將深?yuàn)W的航天技術(shù)問(wèn)題表述得通俗易懂,亦是一本內(nèi)容豐富的航天科普讀物。
王建蒙,航天系統(tǒng)工程高級(jí)工程師,中國(guó)作家協(xié)會(huì)會(huì)員,曾在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擔(dān)任下達(dá)衛(wèi)星發(fā)射口令的調(diào)度指揮員,長(zhǎng)期從事運(yùn)載火箭、衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)組織指揮和計(jì)劃協(xié)調(diào)。參加組織過(guò)多種型號(hào)火箭、衛(wèi)星以及外國(guó)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。
2. 臨危受命搞衛(wèi)星
1967年7月29日午后,北京最炎熱的盛夏,驕陽(yáng)似火,孫家棟在辦公室伏案進(jìn)行導(dǎo)彈設(shè)計(jì)。汗流浹背的他為了不讓頭上的汗水流下來(lái),簡(jiǎn)單地用一條毛巾圍在脖子上,趴在圖板上畫(huà)圖。
國(guó)防科委一位同志在沒(méi)有打招呼的情況下,驅(qū)車(chē)來(lái)到孫家棟辦公室。一進(jìn)門(mén),他就簡(jiǎn)單明了地對(duì)孫家棟說(shuō):“我是國(guó)防科委的汪永肅參謀,組織上派我來(lái)向你傳達(dá)上級(jí)的指示。國(guó)家將要開(kāi)展人造衛(wèi)星方面的研究,為了保證人造衛(wèi)星研制工作能夠順利進(jìn)行,中央已確定組建空間技術(shù)研究院,由錢(qián)學(xué)森兼任院長(zhǎng),專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)人造衛(wèi)星方面的研究。錢(qián)學(xué)森向聶榮臻元帥推薦了你,根據(jù)聶老總的指示,上級(jí)決定調(diào)你去負(fù)責(zé)我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星的總體設(shè)計(jì)工作!
當(dāng)時(shí)造反派奪權(quán),行政領(lǐng)導(dǎo)靠邊站,汪永肅參謀只能直接找孫家棟本人談上級(jí)安排,談完后,又當(dāng)即拉著孫家棟從北京的南苑到位于北京西北部的友誼賓館。賓館北館是空間技術(shù)研究院的臨時(shí)辦公地點(diǎn)。到這里后,有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)與孫家棟又詳細(xì)談了組建衛(wèi)星總體部的具體意圖。17年前,孫家棟當(dāng)日決定、當(dāng)日入伍,17年后又是當(dāng)日由搞導(dǎo)彈轉(zhuǎn)入搞衛(wèi)星,人生的轉(zhuǎn)折來(lái)得如此迅速。
衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)能夠滿(mǎn)足用戶(hù)特定任務(wù)要求的、優(yōu)化的衛(wèi)星系統(tǒng)和其空間軌道。完成衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)就需要提出并解決衛(wèi)星從研制到空間運(yùn)行全過(guò)程的技術(shù)問(wèn)題,明確每個(gè)研制階段的技術(shù)指標(biāo)要求以及各分系統(tǒng)間錯(cuò)綜復(fù)雜的接口關(guān)系。
組建衛(wèi)星總體部,必須按照工程研制的科學(xué)規(guī)律扎實(shí)地開(kāi)展工作。孫家棟受命于衛(wèi)星研制的關(guān)鍵時(shí)刻,此時(shí)正是“文革”的混亂時(shí)期,行政機(jī)構(gòu)已基本被“砸爛”,派仗正打得激烈。如何建立并組成衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)隊(duì)伍,是擺在孫家棟面前非常棘手的問(wèn)題。
為了盡快啟動(dòng)衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)工作,孫家棟向錢(qián)學(xué)森提議,由火箭技術(shù)研究院推薦幾個(gè)搞總體設(shè)計(jì)的技術(shù)人員。錢(qián)學(xué)森經(jīng)考慮后答復(fù)說(shuō),“從火箭技術(shù)研究院抽人可以,但在當(dāng)前‘文革’的特殊局面下,推薦來(lái)的人能不能保證質(zhì)量?所以,不能依靠研究院推薦,由你提個(gè)名單后再研究確定”。
搞衛(wèi)星總體,要先選人,而要選的人卻在不同的派系中,在“無(wú)限忠于毛澤東的年代”,搞衛(wèi)星是人人都想爭(zhēng)的事情。當(dāng)時(shí)的孫家棟只有38歲,雖然年輕,但各方面的工作出色,在人們眼中已是有影響的人物,像這樣的中層領(lǐng)導(dǎo)干部,稍微不注意就會(huì)“引火燒身”。所以選人工作若處理不當(dāng),自己被“上綱上線(xiàn)”倒是小事,關(guān)鍵是衛(wèi)星研制工作肯定會(huì)受到影響。
孫家棟心一橫,既然領(lǐng)導(dǎo)委以這個(gè)重任,就要敢做敢為,要拋棄一切顧慮、一門(mén)心思從搞衛(wèi)星的需要出發(fā),不怕別人說(shuō)三道四。被選中的人只要條件優(yōu)越、技術(shù)水平高超,就不管他是這派、那派的。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間緊張的考察、挑選,從不同的專(zhuān)業(yè)角度和技術(shù)特長(zhǎng)出發(fā),孫家棟最后選定了18人。這18人是:
戚發(fā)軔?沈振金?韋德森?張福田?彭成榮?尹昌隆
朱福榮?孔祥才?王?壯?楊長(zhǎng)庚?王大禮?張榮遠(yuǎn)
劉澤光?鄭忠琪?林殷定?魯?力?王一方?洪玉林
孫家棟回憶起當(dāng)年時(shí)說(shuō):“形成一個(gè)隊(duì)伍是非常難辦的一件事情。大家來(lái)自不同的單位,單就人事關(guān)系方面冒出來(lái)的問(wèn)題就比較復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)真正的技術(shù)配套,要把各自的思想統(tǒng)一起來(lái),使大家真正融合在一起,也確實(shí)不是一件容易的事情。比如搞衛(wèi)星研制,應(yīng)該設(shè)立幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室?衛(wèi)星總體方案如何制定?需要幾個(gè)分系統(tǒng)?每個(gè)分系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)如何確定?應(yīng)當(dāng)怎么組織?這些都涉及到衛(wèi)星總體,必須有一個(gè)負(fù)責(zé)頂層設(shè)計(jì)的衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)部門(mén),這是系統(tǒng)工程的特點(diǎn)。在這方面,科學(xué)院的同志確實(shí)給了很大的支持,因?yàn)榛鸺夹g(shù)研究院過(guò)來(lái)的人終歸還是少數(shù),許多工作要依靠科學(xué)院的同志。最后大家團(tuán)結(jié)到了一塊兒,又用了兩年多的時(shí)間把衛(wèi)星搞起來(lái)了。我到空間技術(shù)研究院的時(shí)候也是接近40歲的人了,在現(xiàn)在看來(lái)已經(jīng)不年輕了,但在那時(shí)候還是很年輕的。把造衛(wèi)星這么大的事情交給我來(lái)負(fù)責(zé),那感覺(jué)確實(shí)是既有壓力也有動(dòng)力!
這18位同志與原科學(xué)院的同志相融合,組建了分系統(tǒng)與專(zhuān)業(yè)化較配套的總體部。1967年10月,當(dāng)他們離開(kāi)火箭技術(shù)研究院時(shí),兩派人員高舉彩旗、各站一方,敲鑼打鼓、熱烈歡送,這在兩派矛盾勢(shì)不兩立之時(shí)也實(shí)屬罕見(jiàn)之事。難怪當(dāng)時(shí)的領(lǐng)導(dǎo)和群眾一致評(píng)價(jià)說(shuō),孫家棟這活兒干得漂亮,開(kāi)了一個(gè)好頭。
上任伊始,孫家棟即著手主持了第一顆衛(wèi)星總體和分系統(tǒng)技術(shù)方案的論證工作,從系統(tǒng)工程的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),重新制定了東方紅一號(hào)衛(wèi)星的總體技術(shù)方案和研制任務(wù)書(shū)。由于總體技術(shù)隊(duì)伍得到了組織落實(shí),衛(wèi)星研制工作快馬加鞭。當(dāng)時(shí)外面是轟轟烈烈的“文革”,是“如火如荼、造反有理”的情形,衛(wèi)星研制卻堅(jiān)持按照軍隊(duì)秩序,擺脫“文革”的沖擊和干擾,盡量為技術(shù)人員營(yíng)造一個(gè)相對(duì)“安寧”的環(huán)境。這段時(shí)間,孫家棟絞盡腦汁把可能出現(xiàn)的問(wèn)題考慮全面,帶領(lǐng)科研人員加班加點(diǎn)搞設(shè)計(jì)、做試驗(yàn),努力攻關(guān),解決了一系列技術(shù)問(wèn)題,制定了衛(wèi)星總體新指標(biāo),確定了衛(wèi)星研制新方案。
12月,國(guó)防科委組織召開(kāi)東方紅一號(hào)衛(wèi)星方案論證協(xié)調(diào)會(huì),各有關(guān)單位和有關(guān)系統(tǒng)200多人參加了會(huì)議。會(huì)議確定了第一顆人造衛(wèi)星的總體技術(shù)參數(shù)和各分系統(tǒng)技術(shù)方案,確定這顆衛(wèi)星的技術(shù)水平要高于蘇聯(lián)、美國(guó)第一顆衛(wèi)星;三級(jí)運(yùn)載火箭的前兩級(jí)用正在研制的中遠(yuǎn)程地地導(dǎo)彈改制,第三級(jí)為固體火箭;將這顆衛(wèi)星命名為“東方紅一號(hào)”;衛(wèi)星總體技術(shù)方案通俗地概括為“上得去、抓得住、聽(tīng)得清、看得見(jiàn)”,這12字便是衛(wèi)星要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
技術(shù)目標(biāo)確定以后,需要對(duì)大量沒(méi)有論證清楚的問(wèn)題進(jìn)行逐一落實(shí),比如空間的環(huán)境狀況和溫度參數(shù),需要什么樣的試驗(yàn)設(shè)施和指標(biāo)參數(shù),尤其是理論的設(shè)想方案如何在實(shí)際中實(shí)現(xiàn),地面的東西如何滿(mǎn)足空間的條件。當(dāng)時(shí),航天系統(tǒng)還沒(méi)有建立總設(shè)計(jì)師制度,技術(shù)總負(fù)責(zé)人就相當(dāng)于現(xiàn)在的總設(shè)計(jì)師。作為衛(wèi)星技術(shù)總負(fù)責(zé)人的孫家棟,大膽地提出對(duì)原來(lái)的衛(wèi)星方案進(jìn)行簡(jiǎn)化,充分發(fā)揮技術(shù)人員的聰明才智和積極性,并說(shuō)服了一些老專(zhuān)家,把衛(wèi)星研制計(jì)劃分為兩步走,即先用最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星上天,在解決了有無(wú)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,再研制帶有探測(cè)功能的應(yīng)用衛(wèi)星。孫家棟的大膽設(shè)想立即得到了大多數(shù)人的贊成和認(rèn)可。在簡(jiǎn)化方案這一創(chuàng)造性的原則下,技術(shù)人員立即對(duì)衛(wèi)星原方案展開(kāi)了修改和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。能源系統(tǒng)只采用銀鋅化學(xué)電池組供電方案,去掉太陽(yáng)能電池加鎘鎳電池供電部分和姿態(tài)控制部分,只保留姿態(tài)測(cè)量用的紅外地平儀和太陽(yáng)角計(jì)。最后確定東方紅一號(hào)衛(wèi)星由結(jié)構(gòu)、熱控、電源、短波遙測(cè)、跟蹤、無(wú)線(xiàn)電和《東方紅》樂(lè)音裝置以及姿態(tài)測(cè)量部件組成,總質(zhì)量控制在173千克左右,直徑1米,外形為近似圓球的72面體,采用自旋穩(wěn)定方式在空間運(yùn)行。另外,在末級(jí)火箭上設(shè)置“觀(guān)測(cè)裙”,以提高其在空間運(yùn)行時(shí)的亮度,使人們不僅在地面上能聽(tīng)到衛(wèi)星發(fā)送的《東方紅》樂(lè)曲,還能看到衛(wèi)星在空間運(yùn)行的軌跡。
時(shí)任國(guó)防科委副主任的劉華清在回憶錄中寫(xiě)道:
我不懂衛(wèi)星,也不管這項(xiàng)工作。到了1968年,東方紅一號(hào)衛(wèi)星的研制遇到了問(wèn)題,各分系統(tǒng)文齊武不齊,不協(xié)調(diào)、不配套。為了保證1970年發(fā)射,空間技術(shù)研究院領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)計(jì)人員在原方案基礎(chǔ)上進(jìn)行了合理的修改,但這一修改方案卻找不到拍板的人。五院總體主任設(shè)計(jì)師孫家棟拿著方案找到我,孫家棟說(shuō)話(huà)很直率,“你懂也得管,不懂也得管。你們定了,拍個(gè)板,我們就可以往前走!
聽(tīng)了他們的匯報(bào),問(wèn)了有關(guān)情況,我心想,這事不能拖,總得有人承擔(dān)這責(zé)任,便對(duì)他說(shuō),技術(shù)上你負(fù)責(zé),其他問(wèn)題我負(fù)責(zé),我拍板。
這個(gè)時(shí)期,七機(jī)部也沒(méi)有什么人管事了。關(guān)于“東方紅”衛(wèi)星的事,后來(lái)我又聽(tīng)過(guò)一次機(jī)關(guān)匯報(bào),也到現(xiàn)場(chǎng)看了看。衛(wèi)星方案的若干修改和簡(jiǎn)化,我就拍板定了。我當(dāng)時(shí)強(qiáng)調(diào),最后總體決策還要向黨中央、周恩來(lái)總理和聶帥報(bào)告。我把衛(wèi)星方案修改和簡(jiǎn)化情況報(bào)告了聶帥,聶帥也批準(zhǔn)了。衛(wèi)星計(jì)劃才得以進(jìn)行下去;叵肫饋(lái),當(dāng)時(shí)這么干,除了有一種強(qiáng)烈的責(zé)任感外,也有一點(diǎn)傻大膽的味道。
在“文革”的極端政治環(huán)境下,正確的陳言也是要承擔(dān)很大政治風(fēng)險(xiǎn)的。作為一個(gè)正直的科學(xué)工作者,為了國(guó)家利益,為了國(guó)家的事業(yè),孫家棟毅然拋掉許多個(gè)人顧慮,敢于擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的勇氣便油然而升。強(qiáng)烈的責(zé)任感驅(qū)使孫家棟數(shù)次大膽陳言,在“文革”的混亂狀態(tài)下,孫家棟完全把對(duì)個(gè)人的影響置之度外,一門(mén)心思就是要保證讓中國(guó)的人造衛(wèi)星按計(jì)劃發(fā)射成功。他的無(wú)私無(wú)畏得到了領(lǐng)導(dǎo)的支持,也正是領(lǐng)導(dǎo)的支持使衛(wèi)星總體技術(shù)指標(biāo)能夠及時(shí)確定,衛(wèi)星研制計(jì)劃能夠在特殊環(huán)境下得以順利進(jìn)行。
太空奏響《東方紅》,聽(tīng)似簡(jiǎn)單,但在當(dāng)時(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)條件下,實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是有很大難度的!稏|方紅》樂(lè)音裝置及短波遙測(cè)分系統(tǒng),采用一個(gè)發(fā)射機(jī)交替播送《東方紅》樂(lè)曲和發(fā)送衛(wèi)星各種工程遙測(cè)參數(shù)。為了實(shí)現(xiàn)這一較為先進(jìn)、難度較大的技術(shù)方案,《東方紅》樂(lè)音裝置采用電子音樂(lè),以高穩(wěn)定度的6個(gè)音源振蕩器代替“音鍵”,用程序控制線(xiàn)路產(chǎn)生的節(jié)拍來(lái)控制音源振蕩器發(fā)音,從而保證了樂(lè)音嘹亮悅耳。
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