俞嘉 王志宏
衛星返回技術是載人航天飛行的先驅。我國是繼美國、蘇聯后,世界上第三個掌握返回式衛星技術的國家。
1975年10月16日,產品專列到達東風場區。這次發射任務是在國防科委領導下,由13人組成的試驗臨時黨委現場指揮。全體參試人員在試驗臨時黨委的領導下,齊心協力,團結戰斗,抱著一定要把衛星送上天、收回來的決心,深入細致地工作,各個環節都從難從嚴,對發現的上百個問題,都認真分析,嚴格按科學規律處理,從始至終叫響一個口號:不帶任何一個問題上天。
通過一系列的演練,錘煉了隊伍、考驗了設備,指揮員做到了胸中有數,操作人員技能熟練,測控設備狀態良好,通信聯絡暢通無阻,保證了衛星入軌段、運行段的跟蹤、測軌、遙測和測控工作的正常實施。
11月9日,國防科委副主任馬捷向參試人員傳達了張愛萍主任的指示:兢兢業業,戒驕戒躁,提高警惕,一絲不茍。操作人員以嚴肅認真的科學態度,從可靠性入手,把握測試過程中的各個主要環節,順利地完成了技術陣地水平測試工作。
技術人員完成衛星和運載火箭的總裝測試后,于11月15日將星、箭轉運到發射陣地。發射團指戰員經過10個晝夜的連續奮戰,順利地完成了對接任務和發射前的各項檢查測試工作。11月24日,衛星發射試驗臨時黨委根據試驗準備工作已玩唄,建議于1975年11月26日發射衛星。經國防科委批準,開始加注、發射。
11月26日11時30分,載著返回式遙感衛星的長征2號運載火箭離開發射臺升空,在空中完成了關機、二級點火、分離等一系列動作后,把衛星送入了預定軌道。
衛星入軌后,各衛星地面觀測點密切監視和收集衛星運行信息,分析衛星運行情況。突然,遙測數據顯示,衛星上的氣源曲線在呼呼地直線下降。衛星上的氣源瓶是專門為保障衛星運行3天自帶的,另外,地面對衛星的姿態控制也要靠這種氣源壓力來實現。如果按曲線的耗壓量計算,衛星運行不到3天就沒氣壓了,更嚴重的是,衛星姿態無法調整,也就意味著無法返回地面。錢學森緊急從發射場趕來渭南中心參加指揮部的討論會。
衛星回收,這是開天辟地頭一回。一個月前,葉劍英同志親自為執行這次任務寫了報告,毛澤東主席當即作了指示。
討論會上意見主要有兩種,一種認為必須要提前回收,一種認為可以再等等看。錢學森讓軌道計算的同志再仔細分析一下,看看照現在這種情況還能維持多久。
有關專家立即根據有關數據進行了計算和分析,很快得出結論,星上能夠堅持,不用提前回收。
話說出來很容易,可這不是充英雄拍胸脯的時候,科學講究的是嚴謹可靠和理論依據。錢學森盯著衛星軌道計算組組長祁思禹問道:“你敢擔保到什么時候能回來嗎?憑的是什么?”
“從氣壓曲線下降的情況分析,后面幾圈的下降有減少的走向,我們認為這是衛星在調整姿態時發生的現象,這種情況可以通過指令控制衛星,并使氣壓繼續維持下去。”他胸有成竹地陳述了自己的理由。錢學森等專家認可了他的分析,暫不提前回收。
可衛星運行到第八圈時,遙測數據顯示氣源曲線幾乎停止不動了,而星上的其他數據都很正常,地面下達的所有指令全部正常執行,可見星上反應非常靈敏。
問題再一次回到是否需要提前回收上來。一部分人擔心說,別再半路殺出個程咬金來。萬一氣壓突然下降加快了,沒了氣源,衛星無法返回,豈不導致前功盡棄?
祁思禹堅決反對:“我看可以按原定計劃繼續運行。”他梗著脖子說:“衛星運行已接近兩天,按說氣壓數值應該繼續呈下降趨勢。但現在氣壓曲線沒有變化,說明氣壓瓶的數據傳導系統出現故障,故不能真實反映出氣壓耗能實際。”其他幾位專家最終認可了祁思禹的分析,衛星按計劃運行3天后按時回收。
當衛星運行到第47圈,進入我國上空時,設在新疆奇臺的前置站準時發出了衛星返回“調姿”遙控指令。地面遙測參數表明,調姿正常,衛星按順時針轉動100度,頭部朝向地面,做好了脫離運行軌道的準備。當衛星完成“調姿”動作后,設在甘肅酒泉的活動測量站又發出了“兩艙解鎖”指令,分離火箭點火,將儀器艙和返回艙分開,同時啟動了返回系統的程序時間控制器。隨著時間控制器發出的指令,返回艙起旋,未定回收姿態,制動火箭點火。在火箭推力的作用下,返回艙離開運行軌道,沿著緩緩向下傾斜的軌道,向地面下降。衛星很快就要返回祖國大地了!
應該發出衛星開傘的控制指令了,測控中心的電子計算機卻出現了異常的顯示。這突然的變故,使人們心情緊張起來。返回艙能否軟著陸?指令發不發?必須立即作出決斷。測控中心軌道室負責軌道計算的工程師,按編制好的“衛星返回控制實施方案與程序”,迅速作出計算,并適時下達了“切換”口令。計算機顯示正常了,頓時,人們心花怒放,互相握手祝賀,衛星回收就要成功了!
“萬里寫胸懷,須臾返人間。”八年間,為返回式衛星辛勤操勞的人們日思夜想的這個時刻終于到了!29日11時許,返回艙攜帶著遙感試驗資料,按預定的時間返回地面,走完了上天、入軌、遙感、返回的全過程。中國首次回收衛星獲得成功!
背景:我國從1970年4月成功發射第一顆衛星,到1975年11月成功發射和回收返回式衛星,僅用了5年多的時間,這是空間技術發展史上少有的創舉,速度驚人。它標志著我國的自動控制、無線電測量、航天器發射和回收等科學技術,已具有較高的水平。