巡天遥看一千河──我国返回式卫星应用与发展纪实刘程，傅明毅关键词返回式卫星，跟踪测量，卫 星搭载１９９６年１１月４日中午，四川中部地区。碧蓝的天空突然出现一团彩色物体，急速旋转 着从天而降，宛如天女下凡，飘洒着、从容地落在一处坡地上。稍后，几架盘旋的直升机紧追下来 ，经过科技人员一番处置，直升机吊起这个“天外来客”飞往目的地。这个“天外来客”就是我国 于１９９６年１０月２０日在酒泉卫星发射中心发射的一颗返回式科学探测与技术试验卫星，它在 空中按预定计划邀游１５天后顺利返回地面，成功地完成了科学探测与搭载试验任务。至此，３０ 多年来，我国已发射此类卫星１７颗，成功回收１６颗，回收成功率保持世界前列。这是我国航天 技术跻身世界先进行列的显著标志之一。“骄子”出世不平凡自从１９５７年前苏联发射了世界上 第一颗人造卫星，人类活动的疆域便开始向太空扩展，迄今为止，人类已向太空发射了３０００多 个航天器。作为卫星家族中的骄子，返回式卫星以其独特的应用价值在纷繁的航天舞台上占有重要 的一席之地。我国返回式卫星的研制工作起步于６０年代中期，走过了近１０年的艰苦探索之路。 １界航天技术发展的状况，从国外学成归国的王希季教授和航天专家孙家栋等人，向党中央提出了 我国试验型返回式卫星的论证报告，并很快得到批准，从此拉开了我国发展返回式卫望的帷幕。搞 返回式卫星可不像搞生物火箭那么简单，卫星作为一个独立的系统，要在预定的时间和路线顺利返 回预定地区，它要过调姿关、制动关、防热关、软着陆关和自动标位寻找关。返回点速度方向角偏 差１度，落点航程就会偏出３００公里；对运载火箭试验来说，回收的数据舱离地只有１．５秒的 时间时，降落伞才能依次弹出和张开，早于１．５秒开伞，降落伞可能被３０００余度的高温烧成 灰烬，晚于１．５秒开伞，则数据舱会被坠毁于大地。经过近１０年的刻苦攻关，这些技术难题都 被航天科技人员一一攻破了。１９７５年１１月２６日，“长征二号”运载火箭托举着我国第一颗 返回式卫星从酒泉卫星发射中心发射升空。三天以后，卫星运行到第４７圈，地面遥控站按时发出 了卫星返回调姿遥控指令，正在２００多公里高空轨道上运行的卫星，翻了１００多度的跟头，将 头部对准地球上的中国大陆，星上火箭推动着卫星，离开了原来的运行轨道，向中国大陆飞来。当 穿越大气层时，地面接收设备上卫星的各种信号突然消失了。全国调集的１００多条通信线路立即 沟通了各省、市、自治区，密切注视着辖区内可能发现的卫星目标和线索。控制中心指挥员焦急地 呼叫着地面卫星观测站，直到傍晚仍不见卫星的踪影。一天，正在为不知卫星去向而焦急的回收部 队和设计人员，突然接到来自贵州六枝地区矿工的报告：他们在开采煤矿时，发现从空中飞落下一 个“铁疙瘩”式的“怪物”。听到这个消息，回收人员火速奔向六枝地区。此刻，６５０千克的回 收舱静静地躺在大地上，它的银白色外壳已被烧成锅底一样黑，卫星表面凸凹不平，高强度材料做 的外壳也摔裂了。经过分析，原来卫星在穿越大气层时，由于防热材料不过关，卫星裙部被３００ ０多度的高温烧坏了，藏在这里的降落伞被烧成了灰。回收人员检查后还惊奇地发现，卫星“黑匣 子”虽然被甩出去，但由于有一层橡胶保护套而没有被摔坏，卫星在太空拍摄的地面景物的所有照 片均安然无恙。当时国际公认：返回式卫星回收时，能在本国国土上找到卫星，回收就算成功。叶 剑英同志看了卫星照片后十分高兴，赞扬说：“首次回收卫星，能落在中国大地上就是胜利。”第 一颗返回式卫星回收成功，标志着我国已成为继前苏联、美国之后第三个掌握卫星回收技术的国家 。有资料表明，美国经历了几次失败后才取得卫星回收的成功，前苏联回收卫星也数次失败，而中 国取得了回收一次成功的奇迹。回收部队显身手每当返回式卫星完成太空飞行使命后，即从我国西 北部飞回本国领土。这时，地面测控系统就要对其实施一系列控制，不断改变卫星运行方向，使它 顺利回归祖国怀抱。卫星的落点正好在四川中部，因此，我国的航天专家们把卫星回收选在川中地 区。长年执行回收任务的是一支鲜为人知的部队，他们就是西安卫星测控中心回收测量站。每次任 务，回收官兵们必须在卫星发射前两个月开赴川中，安营扎寨，调装设备，模拟演练。卫星升空后 ，立即组织跟踪测量。如果说，升空后和回收前的卫星都能丝毫不差地按照人们的预定计划去运行 的话，那么，回收部队只需分成主副站在预定回收区内“守株待兔”即可，然而，理论与实际往往 有些偏差，对于天空高速飞行的卫星来说，理论与实际失之毫厘，地面就差之千里。这时候，卫星 回收部队就不能稳坐“钓鱼台”了，必须实施紧急转移，追星赶箭。１９９０年１０月，我国成功 发射了一颗返回式卫星，按常规在卫星升空４８小时后，测控中心根据测控网的测量数据，就可以 做出落点预报，以决定回收部队主副站是否转移。可是，两天过去了，回收站也没接到转移命令。 人们在“平安无事”中渡过了第三无，就在这天深夜，西安卫星测控中心传来紧急命令：由于卫星 落点改变，次日黎明主、副两站同时转移，两天之内，阵地选择、设备定位全部就序。第二天凌晨 ，浩浩荡荡的“大篷车队”冒着细雨向新的目的地开进了。当晚２１时，大部队经过１５个小时的 急行军，终于赶到了主站阵地。副站车队仍继续南下。副站的阵地选在一处山包上，这里的地势险 峻，道路崎岖。为了把设备弄上山顶，牵引车在前面拖拉，官兵们在后面推。由于山路泥泞，车越 陷越深。到夜里１０点多，上山不仅毫无进展，而且困难也越来越大。大伙搬来许多石块垫在车轮 底下，又把泥水铲走，再铺上干草和碎石，就这样“一步一个脚窝”地将１０多吨重的雷达车推上 了山。车子刚定好位，大伙顾不上休息，挺着疲惫的身子又展开了测量设备超负荷的劳动终于使回 收官兵赢得了宝贵的时间，提的两天完成了阵地转移任务，顺利地回收了卫星。超强度的工作负荷 ，只是回收部队的一个特征，技术过硬，才是他们完成历次任务的重要因素。回收部队常常面临着 一次次严峻的考验。一次在对某返回式卫星进行跟踪测量时，突然，中心的调度口令传来了“大漠 某引导雷达故障”的消息。现场总指挥齐收金的脸色顿时严峻起来。这位身经百战的回收指挥官此 刻心里比谁都明白：雷达故障就说明没有引导数据，这对他们来说将意味着什么？时间一分一秒地 过去，齐收金顾不上擦一把额头上浸出的汗，他抬眼一看时钟，只有５分钟了。也就是说再过３０ ０秒，数百公斤重的回收舱就要从天而降。可没有引导数据，雷达犹如大海捞针，谁知道卫星会落 到哪里！“以理论引导数据为基点，扩大雷达的扫描范围。”老齐果断地作出决定。雷达操作手凝 神屏气紧紧盯着荧光屏，车外的雷达无线迅速地转动着，突然，一个亮点划过荧屏，“发现目标” 雷达操作手兴奋地叫起来，“锁住它！”齐收金厉声命令，并立即把喜讯报给一直被紧张空气笼罩 的西安中心指挥大厅。卫星依然按程序一步步接近地球。当红白相间的巨大主降落伞怦地一下打开 后，开始匀速下降。预定空域盘旋几架直升机同时发现了目标，他们从不同角度向着卫星下降的方 向“包抄”过去。一颗颗提起的心随之而落。又一颗返回式卫星回收成功了。这一年，为了表彰回 收官兵精湛的技术和果敢的行动，国防科工委丁衡高主任签署命令，给回收测量站荣记集体三等功 。造福人类创奇迹刚刚返回大地的这颗卫星，按照预定的工作程序，在距地２００多公里的近地轨 道上运行了１５天，进行了一系列的科学技术试验，星上搭载有用于农业育种的各类种子，有进行 生物试验的蛋白炉和微生物，有用于电子技术研究的晶体和计算机光盘，还有一只用作水生动物试 验的小乌龟。卫星在轨运行过程中还进行了遥感技术试验……十年前，中科院院士、著名科学家林 兰英进行新一代高速集成电路和光电子器件基础材料──砷化镓的研究，遇到了“拦路虎”。她几 经周折都进展不大。不久，我国发射的第１０颗返回式卫星终于把难题在太空解决了。卫星搭载的 空间多用途材料加工炉在太空中开展工作后，用降温凝固法在空间首次从熔体中生长出两块直径和 长度各约１０毫米的掺碲砷化镓单晶体。又经此后两次搭载实验，终于使我国在这一领域的研究跨 入了世界先进行列。我国在返回式卫星上开展的各项育种研究，则为农业增产提供了一条有效途径 。据统计，我国从１９８７年至１９９４年，先后７次利用返回式卫星进行了５１种农作物３００ 多个品种的搭载试验。经过农业专家８年来的育种实验证明，在太空中强宇宙射线辐射和高真空环 境及微重力条件下处理的种子，能产生有益的异传变异，取得明显的增产效果。江西省宜丰县农科 所将“农垦５８”水稻纯系种子搭载后，经过４年种植培育，筛选出４个长势强、抗病、增产的水 稻新品系，每亩产量可稳定在７５０公斤左右。而我国１９８８年利用第１１颗返回式卫星搭载的 小麦种子，经过几代繁育培植，也已培育成早熟、矮杆、抗倒伏的小麦新品种。我们面前摆着一张 放大的卫星照片，密密麻麻的看不清景物，据行家介绍，这么一幅卫星照片的覆盖面积是航空照片 的１４０倍，只需１人用３天时间就可完成判读等项工作。如用航拍，则需３０人用几个月时间； 用人工需要几十年时间。利用卫星进行国土普查，一改传统的劳作方法，既提高了准确性，又节省 了大量人力、物力和资金。特别是对于人迹罕至之地，卫星照片就更为珍贵。我国石油地质队员在 对柴达木盆地油气构造进行调查时，２６个人苦战四个月，才测出５６８个点，以此绘制成五万分 之一的地质图。而卫星照片仅用一张，就一目了然。并从中发现了许多地面测量无法发现的宝贵信 息。我国有关部门利用卫星遥感资料，查明了黄河、滦河、海河三大河流淤泥流沙的活动规律及相互作用，为研究渤海湾内的流系规律及天津新港淤泥流沙回流问题，提供了科学依据。多年来，我国利用卫星照片，为面积达５．５万平方公里的北京、天津、唐山等地区提供了大量有关水资源、土地利用、森林资源、自然环境变迁、铁路选线、城市环境与规划等多种资料和数百幅专题系列地
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