“24日凌晨1點(diǎn)23分,過境北京,差不多正北方向、地平高度25度出地影,向右下方運(yùn)動(dòng)?!北本┨煳酿^研究員朱進(jìn)查到了“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星(以下簡稱“東方紅一號(hào)”)的過境信息。
55年前,1970年4月24日,“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功,響起《東方紅》悠揚(yáng)的樂曲聲,將中國人的聲音帶進(jìn)了太空。中國航天史由此開啟。
今年4月24日,是“東方紅一號(hào)”在天上飛行的55周年紀(jì)念日,也是朱進(jìn)60歲的生日?!耙翘鞖獠诲e(cuò)的話,又能看見‘東方紅一號(hào)’?!敝爝M(jìn)說。過去大約30年里,他幾乎每年都會(huì)在生日到來前查一查“東方紅一號(hào)”的過境信息。如果有可見過境并且天氣好,他就會(huì)給“東方紅一號(hào)”拍張生日照。
同一時(shí)間,和朱進(jìn)一樣忙得不亦樂乎的,還有“東方紅一號(hào)”總體設(shè)計(jì)組副組長、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員潘厚任。他總會(huì)接到各種科普?qǐng)?bào)告的邀請(qǐng)。常有人在聽完報(bào)告之后問他:“‘東方紅一號(hào)’還能再飛多久?”潘厚任認(rèn)真做了計(jì)算:“樂觀的話,‘活’到100歲沒問題?!?/p>
“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星。中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心供圖
看見“東方紅一號(hào)”
很多人不知道“東方紅一號(hào)”仍在天上飛著,而朱進(jìn)已經(jīng)攢了許多觀看和拍攝它的經(jīng)驗(yàn)。
“天黑之后的兩三個(gè)小時(shí)和天亮之前的兩三個(gè)小時(shí),是觀測較低軌道人造天體比較合適的時(shí)間。這時(shí),地面觀測者在地球巨大的陰影里,而衛(wèi)星可以從幾百公里的高空折射或者反射太陽光?!彼f。
朱進(jìn)是一位老練的天文觀測者,也是一位天文科普工作者,2002年從中國科學(xué)院國家天文臺(tái)調(diào)至北京天文館任館長。
朱進(jìn)一直走在天文觀測的“時(shí)尚”前沿。1994年他在中國科學(xué)院北京天文臺(tái)(后改名為中國科學(xué)院國家天文臺(tái))河北興隆的觀測基地,使用專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測;1998年開始,他進(jìn)入流星觀測領(lǐng)域,號(hào)召國內(nèi)天文愛好者開展人造天體觀測;1999年水木清華BBS成立天文版,他成為第一任版主;2001年,他開始使用像增強(qiáng)器與磁帶攝像機(jī)拍攝“東方紅一號(hào)”等衛(wèi)星的影像;2008年年底,朱進(jìn)開始用數(shù)碼相機(jī)拍攝各種人造天體,并開始給“東方紅一號(hào)”拍照。
有時(shí),朱進(jìn)會(huì)給業(yè)余愛好者一些更為細(xì)致的“觀測攻略”?!笆紫?,我們要根據(jù)所在地理位置,上網(wǎng)查詢衛(wèi)星的可見過境信息,包括過境時(shí)間、方位、亮度等,以及其在星圖上相對(duì)星空背景的運(yùn)動(dòng)軌跡。知道過境信息后,我們還要看云圖,根據(jù)云圖判斷哪里的天氣適合觀測?!?/p>
不過,要想像朱進(jìn)那樣拍出好照片,只有“攻略”不夠,還得有判斷力、體力和運(yùn)氣。
2022年4月,朱進(jìn)拍到了“東方紅一號(hào)”與中國空間站的同框照片,拍攝地在北京東郊濕地公園。當(dāng)時(shí),他帶了兩套拍攝設(shè)備,在衛(wèi)星過境前兩個(gè)小時(shí)支好三腳架,對(duì)準(zhǔn)了東南方高空。在那里,由織女星、天津四、牛郎星組成的“夏季大三角”格外醒目。等了一會(huì)兒,朱進(jìn)看見中國空間站從地影中出現(xiàn),在牛郎星下方?jīng)_破暗夜,并從相機(jī)取景框的右上方向左下方滑動(dòng)。他知道,按照預(yù)報(bào),“東方紅一號(hào)”將從右下角出現(xiàn),并向左穿過天宮空間站的軌跡。于是,他把快門設(shè)置到0.2秒連拍,抓住了兩個(gè)航天器同框的瞬間。
2022年4月22日,“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星(圖片正中位置的短線)與中國空間站(從右上至左下的斜長線)同框。朱進(jìn)/攝
每年朱進(jìn)都會(huì)樂此不疲地拍“東方紅一號(hào)”,甚至開車到上千公里外的荒郊野嶺去拍。當(dāng)別人問他“做這件事是出于怎樣的情懷,有什么意義”時(shí),他不會(huì)說什么漂亮話:“就是每年和‘東方紅一號(hào)’一起過生日的一個(gè)習(xí)慣,沒想過什么意義,也許記錄本身就是意義?!?/p>
朱進(jìn)的記錄,讓人們知道中國的第一顆人造衛(wèi)星依然在天上平靜地飛,也讓55年前的記憶變得有跡可循。在朱進(jìn)的幼年記憶里,他總覺得一抬頭就能看見“東方紅一號(hào)”,《東方紅》樂曲好像真的能從成百上千公里外的太空直接飄進(jìn)他的耳朵里。
朱進(jìn)。受訪者供圖
“東方紅一號(hào)”是怎樣被看見的
“當(dāng)時(shí)的人們是有可能抬頭就看見‘東方紅一號(hào)’的,只是他們看見的不是衛(wèi)星,而是發(fā)射衛(wèi)星時(shí)的末級(jí)火箭?!迸撕袢涡χf。
88歲的潘厚任記得,當(dāng)初,“東方紅一號(hào)”有“上得去、抓得住、看得見、聽得見”的12字目標(biāo),其中“看得見”曾讓作為衛(wèi)星研制任務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者的錢學(xué)森先生“很頭痛”。
“看得見”的目標(biāo)是在一場持續(xù)了42天的會(huì)議上臨時(shí)想到并提出來的。當(dāng)時(shí),中國科學(xué)院組織全國100多家單位的科研人員,在北京友誼賓館召開衛(wèi)星的方案論證會(huì)。這是潘厚任這輩子開得最長的一次會(huì)。
會(huì)上,大家細(xì)致論證了衛(wèi)星的發(fā)射方案,以及地面怎樣向衛(wèi)星發(fā)指令并接收信號(hào)的衛(wèi)星測控問題。后來,這兩個(gè)問題被概括為“上得去”和“抓得住”。同時(shí),有人提出讓衛(wèi)星“聽得見”。再之后,又有人問道:“要‘聽得見’,是不是也要‘看得見’呢?”
會(huì)議結(jié)束后,“看得見”就和“上得去、抓得住、聽得見”一起,成為“東方紅一號(hào)”的四大任務(wù)目標(biāo)之一。當(dāng)時(shí),包括潘厚任在內(nèi),誰也沒想到,“看得見”反倒成了讓人頭痛的問題。
潘厚任記得,有天晚上,錢學(xué)森把他叫到辦公室問:“你是學(xué)天文的,你說到底能不能‘看得見’?”
潘厚任連忙拿出紙筆,先后用兩種不同的方法演算起來。最后,兩種算法給出了同樣的結(jié)論——肉眼看不見?!靶l(wèi)星的直徑為1米,亮度相當(dāng)于7等星,在天氣、光線都好的情況下,人用肉眼最多只能看到6等星,基本看不見7等星?!迸撕袢未?。
事后,錢學(xué)森為解決衛(wèi)星“看得見”的問題做了特別的安排。研發(fā)人員在末級(jí)火箭殼體外部裝上了一條表面鍍著金屬膜、直徑達(dá)4米的“觀測裙”。衛(wèi)星入軌后,末級(jí)火箭跟在衛(wèi)星后面飛一段時(shí)間。在陽光的照射下,“觀測裙”的亮度接近肉眼可見的二等星,能達(dá)到北極星的亮度,在黑夜晴空的映襯下,肉眼就能看到。
設(shè)計(jì)壽命為20天的“東方紅一號(hào)”運(yùn)行了28天,直到電池耗盡。跟隨在“東方紅一號(hào)”后面的末級(jí)火箭因?yàn)椤坝^測裙”產(chǎn)生的阻力,一段時(shí)間后便墜入了大氣層。所以,“東方紅一號(hào)”如今盡管仍在飛,但憑當(dāng)前亮度,已經(jīng)很難用肉眼看到。
潘厚任并沒有像朱進(jìn)那樣每年去找尋“東方紅一號(hào)”的身影,他看得更多的是家里擺放的“東方紅一號(hào)”模型。拿著模型,他能把每一個(gè)小零件里的故事說得精彩生動(dòng),一聊就是一上午。
今年4月24日,潘厚任受邀前往上海參加“中國航天日”的科普展,給年輕人講述當(dāng)年的故事,包括他們?cè)鯓幼屵@顆衛(wèi)星“看得見”。
1958年12月,潘厚任在辦公室留影。受訪者供圖
讓世界看見的,還有更多
在科普?qǐng)?bào)告和日常交流中,潘厚任時(shí)常被問“‘東方紅一號(hào)’能飛到什么時(shí)候”。
“東方紅一號(hào)”重173公斤,運(yùn)行軌道一直是橢圓形的。剛上天時(shí),它的軌道近地點(diǎn)在439公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)在2384公里。如今,它的近地點(diǎn)大約在420~430公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)大約在2000公里。
按照軌道衰減的速度,潘厚任估計(jì)它可以飛到100歲?!皹酚^一點(diǎn)的話,如果不遭遇大型磁暴、空間碎片或流星體撞擊,‘東方紅一號(hào)’在天上過100歲生日沒問題?!迸撕袢握f。
而在那之后,“東方紅一號(hào)”會(huì)墜入大氣層燒掉,永遠(yuǎn)地消失。也有人問潘厚任“要不要把‘東方紅一號(hào)’接回家”。潘厚任想了想說:“我還是更希望它留在太空,順應(yīng)自然規(guī)律。人定勝天是一種志氣,我們可以奮斗并改善生活,但自然規(guī)律的力量太大了,就像人有生命周期一樣?!?/p>
在講述“東方紅一號(hào)”的研制歷程時(shí),潘厚任常會(huì)提到他的同事,也總會(huì)在提到那些名字時(shí),加上一句“已經(jīng)走了”“不在了”“前兩年也走了”。
“我們老了,不行的,現(xiàn)在要靠你們年輕人了?!迸撕袢握f。
當(dāng)初,中國科學(xué)院為研制“東方紅一號(hào)”而組建“581組”時(shí),在南京大學(xué)讀天文系的潘厚任被選進(jìn)組,那年,他21歲。擔(dān)任“東方紅一號(hào)”總體設(shè)計(jì)組副組長時(shí),他也才28歲。
那時(shí),我國決定“東方紅一號(hào)”要“自力更生”?!?958年,最早提議我國研制人造衛(wèi)星的趙九章先生帶隊(duì)去蘇聯(lián),想看看蘇聯(lián)的人造衛(wèi)星,沒想到他們?cè)谀抢锎藥资?,與衛(wèi)星有關(guān)的技術(shù)卻什么都沒看到?;貒螅w先生等中國科學(xué)家就下定決心,搞衛(wèi)星一定要靠自己?!迸撕袢位貞浾f。
正因如此,“東方紅一號(hào)”的設(shè)計(jì)方案中,采用了很多原創(chuàng)技術(shù)。其中,潘厚任等年輕人提出的多普勒頻移測速定位系統(tǒng)就是中國人最早用在衛(wèi)星上的技術(shù)。
“千萬不要輕視年輕人,搞‘兩彈一星’的時(shí)候,真正在第一線干的,都是二三十歲的年輕人。那是腦子最靈的年紀(jì),一天一個(gè)主意,面對(duì)困難從來不怕。”潘厚任說。
提到現(xiàn)在的年輕人,潘厚任笑著說:“現(xiàn)在的年輕人跟我們?cè)瓉肀?,任?wù)更大、更重了。我們那時(shí)候是解決‘有無’的問題,現(xiàn)在的年輕人要超過別人,做前所未有的事?!?/p>
盡管已經(jīng)88歲,潘厚任還在想辦法幫助年輕人成長。他加入中國科學(xué)院老科學(xué)家科普演講團(tuán),到全國各地給中小學(xué)生科普航天知識(shí)。“建設(shè)航天強(qiáng)國,不僅是航天人的追求,更是所有中國人的期待?!迸撕袢握f。
朱進(jìn)也是這個(gè)演講團(tuán)的成員。為了讓更多人關(guān)注中國航天的起步歷程,去年,“東方紅一號(hào)”過生日時(shí),朱進(jìn)在北京門頭溝區(qū)的東方紅隧道拍下了“東方紅一號(hào)”的身影。今年,過60歲生日的他,準(zhǔn)備專程去內(nèi)蒙古錫林郭勒盟正鑲白旗的“草原天眼星空營地”給“東方紅一號(hào)”拍55歲的生日照。他想,只要“東方紅一號(hào)”在天上,他就會(huì)年復(fù)一年地拍下去,讓更多人和他一樣看見“東方紅一號(hào)”。
從“東方紅一號(hào)”發(fā)射至今,55年來中國航天已經(jīng)發(fā)生巨變?!艾F(xiàn)在世界看見的,早已不只是‘東方紅一號(hào)’,還有我們的載人、北斗、登月、探火工程。55年,一脈相承,沒有前面,就沒有后面。如今,后來者已經(jīng)居上,現(xiàn)在的年輕人比我們厲害!”潘厚任笑道。
《中國科學(xué)報(bào)》 (2025-04-24 第1版?要聞)
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