中国航天连射失败暴露大问题 习近平重要时机发声
4月24日是中国第五个航天日,亦是中国首颗卫星“东方红一号”卫星成功发射50周年纪念日,中共总书记习近平23日给参与“东方红一号”任务的老科学家回信,引发关注。
近期,中国知名航天专家孙家栋、王希季、戚发轫、胡世祥、潘厚任、胡其正、彭成荣、张福田、陈寿椿、韩厚健、方心虎等11名曾参与“东方红一号”任务的老科学家给习近平写信,回顾航天事业发展历程。对此,习近平在回信中写道,不管条件如何变化,自力更生、艰苦奋斗的志气不能丢。新时代的航天工作者要敢于战胜一切艰难险阻,早日实现建设航天强国。
习近平要求新时代航天工作者要敢于战胜一切艰难险阻。图为2018年2月10日,习近平(最前)视察西昌卫星发射中心。(新华社)
虽然习近平提出“殷切希望”,但近年来中国航天的发展之路并不顺利,航天发射多次失败。统计显示,2016年9月,中国高分10号卫星发射失败,同年11月长征5号遥一火箭发射失败,随后的12月,高景1号卫星部分失败;2017年6月,中星9A卫星部分失败;2017年7月,长征5号遥二火箭发射失败;2019年5月,遥感33卫星发射失败,同年8月,中星18号卫星失联;2020年3月,长征7号卫星发射失败,同年4月,印尼“帕拉帕-D”卫星发射失败。
特别是2020年两次发射活动失败是在一月内出现的,颇为罕见,这也将中国航天推至舆论的风口浪尖,引发热议。由于中国将在2020年有40次左右的发射计划,其中包括新一代载人飞船试验船、嫦娥5号、火星探测器发射任务,接连两次发射失败,可能对原定计划产生重要影响。
2019年,中国共进行34次运载火箭发射任务,其中两次失败。2018年,中国共进行39次发射任务,其中有一次失败。从1970年至今,中国共进行355次航天发射,其中26次失败,成功率为92.67%。
公开统计显示,2016年至2020年4月,美国发射111次,成功110次,成功率达99%;俄罗斯发射80次,成功77次,成功率达96.25%;欧空局发射44次,成功42次,成功率达95.45%;日本发射20次,成功19次,成功率达95%;印度发射25次,成功24次,成功率达96%;中国发射121次,成功112次,成功率92.56%。
对于中国航天近来出现的问题,外界多认为是体制原因,诚然中国航天在体制设置问题上存在诸多问题,譬如管理上的“九龙治水”,亦有海外媒体将其归因于美国封杀,导致中国难以获取先进芯片,但纵观中国舆论,其中最大的问题是待遇不足重挫航天工作者的积极性。
除少数拔尖的航天工作者获得无数荣誉和奖励外,更多的是一些默默无闻的中低端工作者,构成中国航天的基层主力,但这些人面临着如同普通民众那样所遇到的房价高涨、子女入学和医疗等问题。
2018年张小平离职事件被认为是这一问题的集中体现,彼时作为西安航天动力研究所研究员的张小平因待遇问题而离职进入民营航天企业,但遭到原东家的阻挠,引发广泛关注。张小平在体制内年薪仅在十多万元人民币(1元人民币约合0.141美元),但离开后的年薪高达百万元。
尽管民营航天企业待遇诱人,但不可能会招所有人,因此才有习近平在上述回信中说,“自力更生、艰苦奋斗的志气不能丢”,“新时代的航天工作者要敢于战胜一切艰难险阻”。对个体而言,精神激励重要,但提高待遇,让普通航天工作者无后顾之忧,免于生活压力,同样也很重要。
习近平:50年前在梁家河听到这一消息十分激动
在第五个“中国航天日”和“东方红一号”卫星成功发射50周年到来之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平4月23日给参与“东方红一号”任务的老科学家回信,向他们致以诚挚的问候,并就弘扬“两弹一星”精神、加快航天强国建设向广大航天工作者提出殷切期望。
习近平在回信中说,作为“东方红一号”任务的参与者,你们青春年华投身祖国航天事业,耄耋之年仍心系祖国航天未来,让我深受感动。
习近平指出,50年前,“东方红一号”卫星发射成功,我在陕北梁家河听到这一消息十分激动。当年,你们发愤图强、埋头苦干,创造了令全国各族人民自豪的非凡成就,彰显了中华民族自强不息的伟大精神。老一代航天人的功勋已经牢牢铭刻在新中国史册上。
“东方红一号”卫星
习近平强调,不管条件如何变化,自力更生、艰苦奋斗的志气不能丢。新时代的航天工作者要以老一代航天人为榜样,大力弘扬“两弹一星”精神,敢于战胜一切艰难险阻,勇于攀登航天科技高峰,让中国人探索太空的脚步迈得更稳更远,早日实现建设航天强国的伟大梦想。
1970年4月24日,经过广大参研参试人员多年的不懈努力,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功。作为“两弹一星”工程的重要组成部分,“东方红一号”卫星的成功发射,拉开了中华民族探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕。为铭记历史、传承精神,经中央批准、国务院批复,自2016年起将每年4月24日设立为“中国航天日”。近日,孙家栋、王希季、戚发轫、胡世祥、潘厚任、胡其正、彭成荣、张福田、陈寿椿、韩厚健、方心虎等11位参与“东方红一号”任务的老科学家给习近平总书记写信,回顾了中国航天事业发展的辉煌历程,表达了对实现中国梦、航天梦的坚定信心。
习近平给参与“东方红一号”任务的
老科学家的回信
孙家栋、王希季等老同志们:
你们好,来信收悉。作为“东方红一号”任务的参与者,你们青春年华投身祖国航天事业,耄耋之年仍心系祖国航天未来,让我深受感动。
50年前,“东方红一号”卫星发射成功,我在陕北梁家河听到这一消息十分激动。当年,你们发愤图强、埋头苦干,创造了令全国各族人民自豪的非凡成就,彰显了中华民族自强不息的伟大精神。老一代航天人的功勋已经牢牢铭刻在新中国史册上。不管条件如何变化,自力更生、艰苦奋斗的志气不能丢。新时代的航天工作者要以老一代航天人为榜样,大力弘扬“两弹一星”精神,敢于战胜一切艰难险阻,勇于攀登航天科技高峰,让中国人探索太空的脚步迈得更稳更远,早日实现建设航天强国的伟大梦想。
祝你们健康长寿、生活幸福!
习近平
2020年4月23日
50年前的今天,《东方红》响彻寰宇
图为1970年初,科研人员在厂房内测试东方红一号卫星。国家航天局供图
从首颗人造卫星到一箭三星,从无人试验飞船到航天员太空出舱,从探测器绕月飞行到月球背面软着陆……中国航天事业正大步迈向国际最前沿。2020年,北斗三号有望实现全球组网、火星探测提上日程,中国人认识和探索太空之旅正积蓄力量,向更高目标挺进。
1970年4月24日,中国首枚运载火箭长征一号搭载着中国首颗人造地球卫星东方红一号成功发射,中国航天史迎来又一个里程碑,而这也是中国航天日的由来。今天,在第五个中国航天日到来之际,让我们重温东方红一号研制升空的历史,回顾中国航天事业从无到有、从小到大的发展历程,铭记和弘扬历久弥新的航天精神。
——编 者
4月24日,第五个中国航天日。这一天,也正是我国第一颗人造地球卫星东方红一号进入太空整整50周年。
1970年4月24日,在酒泉卫星发射中心,随着我国第一枚运载火箭长征一号发出轰鸣,东方红一号卫星飞向广袤无垠的太空。中国从此成为世界上第五个自行研制和发射人造卫星的国家,中国人自此叩开了通往浩瀚宇宙的大门。
时至今日,东方红一号卫星仍在围绕地球飞行。在天气晴好的日子,许多天文爱好者还会拍摄这颗卫星经过祖国上空的照片。这些照片所承载的,是一段刻骨铭心而历久弥新的故事。
集中科研力量 登上航天舞台
1958年5月,在党的八大二次会议上,毛泽东主席发出了“我们也要搞人造卫星”的号召。
“这个号召宣告了中华民族有信心、有勇气登上空间活动的舞台。”时任东方红一号卫星总体设计组副组长潘厚任回忆道。
1967年,我国将第一颗卫星命名为东方红一号,将第一枚运载火箭定名为长征一号。东方红一号卫星属于科学探测性质的试验卫星,外形为近似球体的72面体,直径为1米,重150公斤,计划在1970年左右发射。这颗卫星的任务,是为中国今后发展对地观测、通信广播、气象预报等各类应用卫星奠定技术和实践的基础。
1968年2月20日,中国空间技术研究院正式宣告成立,钱学森兼任院长,东方红一号卫星便由中国空间技术研究院负责研制。
发射人造地球卫星是一项庞大而复杂的系统工程,涉及研制、生产、发射、测控在内的众多领域。“现在看简单,但那个年代的工业水平、科技水平都有差距。”受命领衔研制卫星的孙家栋这样形容。
随着设计方案的不断修改,东方红一号卫星的重量从起初的150公斤增加到173公斤,远超世界前4颗卫星的总和。要把这么重的卫星送入太空,难度可想而知。时任东方红一号卫星技术负责人之一的戚发轫说,卫星还必须达到国家提出的4项技术要求,即“上得去、抓得住、听得着、看得见”。
为了完成这项艰巨的任务,科研人员开始了追逐梦想的艰难探索。
克服重重困难 完成四大目标
“上得去、抓得住、听得着、看得见”,寥寥12字概括了东方红一号卫星的总体技术方案和目标,也概括了技术的难度。
首先考虑的,是能否“上得去”。按照计划,东方红一号卫星要在近地点400多千米、远地点2300多千米的椭圆轨道上运行。想把卫星准确送入轨道,负责搭载卫星的运载火箭必须拥有强大的推进能力。
专家们提出了一个“两结合”方案:用中远程导弹作为第一级和第二级,利用探空火箭技术研制第三级。通过这三级的连续传递,将卫星送入预定轨道。在时任火箭技术负责人任新民的带领下,运载火箭正式进入研制阶段,最终实现了导弹技术和探空火箭技术的完美结合,解决了“上得去”的难题,也让“运载火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大”这句话广为流传。
想在地面上“抓得住”卫星,就要时刻掌握卫星在太空中的位置,这需要计算出卫星与地面的距离。对比几种方案后,专家们决定利用多普勒原理——根据无线电波频率的变化测出速度,进而测出距离。而这个解决方案却需要一个特殊的方程式,这对当时的中国科学家来说是一道难题。
对此,东方红一号卫星研制人员转变设计思路,重建卫星测轨方程式,破解了卫星测轨方程式的谜题,最终使卫星在太空中的位置可以被随时监测到。
接下来,人们将目光集中在了“听得着”和“看得见”。
要让卫星在太空奏响《东方红》乐曲,这在当时具有很高难度。研制人员以高稳定度的6个音源振荡器代替“音键”,用程控线路产生的节拍来控制发音,经过上百次试验,终于确保东方红一号奏出了《东方红》。
东方红一号卫星总体组成员胡其正提及,要让普通收音机接收到卫星传来的乐曲,大家提出了“接力”的办法。“我们在地面上直接听不到东方红一号卫星播放的乐曲,需要通过卫星的天线发送、地面站的接收,再由电台转播。”戚发轫回忆。
最后一道难关就是“看得见”。要想用肉眼就能看到太空中运行的卫星,它的亮度必须要从七等星上升到四等星。不仅如此,由于东方红一号卫星的直径仅有1米,也让“看得见”更加困难。最终,研制人员从折叠伞收缩打开的特点中找到灵感,决定在运载火箭的第三级上安装一个由高反光亮度的材料制成的、可以在太空中撑开的“观测体”。由于这个“观测体”体积巨大,反光亮度极高,人们就可以直接观察到。
解决世界难题 创造崭新纪录
登天之路还有一个绕不开的问题,那就是卫星必须经受住太空极端温度变化的考验。
太空中,卫星向阳一面温度可高达100多摄氏度,背阳一面的温度则能降到零下100多摄氏度,如何让卫星在太空中保持正常“体温”,是世界公认的难题。
技术人员研制出了一套完整的温控系统来平衡卫星内部的温度,但系统正常运转需要耗费大量的电力,而卫星携带的电量很有限。最后,科研人员想出了一个温控系统零耗电方案:利用其他仪器在工作时产生的热量,帮助卫星控制温度,巧妙解决了耗电大的难题。
克服种种困难,卫星和运载火箭的研制顺利完成。
经过4天4夜的旅程,1970年2月,东方红一号卫星和长征一号运载火箭被运往酒泉卫星发射中心。
1970年4月24日当天,发射进入负8小时倒计时,“测控信号不稳定”这个突如其来的消息,又让现场的技术人员紧张起来。
干扰信号究竟来自哪里?人们将问题源头锁定在卫星与火箭的连接处。为了温控要求,火箭和卫星连接处有一个镀铝的薄膜包着仪器,由于没有固定好而产生了晃动,导致信号不稳。经过固定,问题得以解决。此时,天空中的乌云也消失不见,阳光照在运载火箭的身躯上,腾飞的一刻终于到来。
准确进入预定地球轨道的东方红一号卫星在轨运行了24天,不仅顺利通过了太空极端环境的考验,也圆满实现了“上得去、抓得住、听得着、看得见”的要求。由于东方红一号重量超过了此前4个国家首颗卫星的重量总和,也创造了人类航天史上的新纪录。
“通过坚持自力更生、艰苦奋斗,我们攻克了一个个不可能,终于将东方红一号卫星成功送上太空。”戚发轫说。
东方红一号卫星的成功发射,是20世纪震撼世界的重大事件,它宣告着一个东方航天大国的崛起。东方红一号卫星也与核弹、导弹一起,被誉为“两弹一星”,成为中华民族科技强国战略的重要标志,载入了中华民族伟大复兴的史册。