ACT-REACT二是独孤月在基地附近确实有机会弄坏阿波罗11号宇航员留下的脚印，因为真的足够近▼著名的月面脚印照片是阿波罗11号宇航员巴兹·奥尔德林留下的，不过独孤月也确实可能遇到阿姆斯特朗的脚印

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切北京时间2021年11月24日14:21，NASA的双小行星重定向测试任务（DART）搭乘SpaceX猎鹰9号火箭，从美国加州范登堡空军基地发射升空，前往探访两颗近地小行星。DART探测器发射升空

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切北京时间2021年10月16日17:34，NASA露西号探测器搭乘宇宙神V-401火箭，从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，正式开启它的外太阳系探测之旅。露西号探测器点火升空轨迹

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切事情是这样的…本来，6月初的时候想聊聊NASA公布的新一届“发现级”项目（唉，去年的“押题”又没中：金星、木卫一，还是海卫一？），但查项目预算资料的时候顺带看了一份NASA监察长办公室（Office

Prospector探测器坠毁区，详见：那个埋葬在月球上的男人，今天90岁生日）和Cabeus撞击坑（与月球勘测轨道飞行器LRO一同发射的月球坑观测和遥感卫星（LCROSS）撞击区）|

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切时光飞逝，嫦娥四号成功着陆月球背面，长征五号遥三成功复飞，嫦娥五号顺利采回月球样品，天问一号实现我国首次火星绕着巡探测的种种喜讯明明仿佛还在昨天。2020年7月23日下午，长征五号遥四点火升空，将天问一号送往火星

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切出品：科普中国制作：haibaraemily监制：中国科学院计算机网络信息中心2021年5月22日10:40，天问一号着陆后的第7天，我国首个火星车“祝融号”缓缓驶离着陆平台，踏上火星乌托邦平原表面，行驶了0.522米。（上）着陆平台与火星车分离示意图；（下）祝融号驶离着陆平台之前和之后的场景，由火星车的前后避障相机拍摄

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切去年六一在当当做了个科学类的推荐书单（做了个天文航天类推荐书单…），结果发现…简直不要太方便！接下来整个这一年里每当有人问我推荐书，直接把链接丢过去就好，太拯救我了！所以今年六一就继续更新调整书单啦，万万没想到这也能成年度保留节目。老规矩，书单还是分三类：-

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切今天清晨（2021年5月15日），我国首个自主的火星任务天问一号携带的着陆巡视组合体（包括着陆平台和火星车祝融号）成功穿越火星大气层，着陆于火星北半球的乌托邦平原南端预选着陆区。自此，我国成为继美国之后第二个成功着陆火星的国家。祝融号着陆点

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切出品：科普中国制作：haibaraemily监制：中国科学院计算机网络信息中心2021年2月10日19时52分，经过6个半月的飞行之后，我国首颗自主发射的火星探测器天问一号顺利完成“刹车”减速（近火制动），进入环火星轨道，成为我国首颗人造火星卫星。天问一号飞向火星途中的自拍照

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切北京时间2021年4月19日下午3:31左右，一架名叫机智号的无人机在火星上完成首次试飞，成为首个在地球以外的星球上御风飞行的人造物体。毅力号火星车和飞翔中的机智号无人机艺术想象

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切2021年2月18日，NASA新一代火星车毅力号成功登上火星，这是人类迄今为止最先进的火星车。本月里，毅力号携带的无人机机智号，也将在火星首飞。毅力号火星车和机智号无人机

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切前情提要：降落伞里藏玄机，带着中文上火星…NASA毅力号也太会玩了吧！这期继续聊聊毅力号新传回的照片。有些没有标准答案，大家放轻松，唠唠嗑~

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切2021年2月18日（美东时间），NASA毅力号火星车顺利着陆火星，不久就传回了好几批照片和视频。仔细看这些影像，可以找到好多有趣的彩蛋。

https://mars.nasa.gov/resources/25473/perseverance-arrives-at-mars-feb-18-2021-mission-trailer/[2]

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切出品：科普中国制作：haibaraemily监制：中国科学院计算机网络信息中心2021年第一篇推送，是个令人惋惜的故事。就在前几天（2021年1月14日），挣扎已久的NASA终于选择躺平，宣布洞察号的热流探测仪经过多次抢救无效，将放弃打洞，告别火星探索舞台

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切寒来暑往，匆匆又是一年。2020年的时间仿佛是极度不均匀的，1月2月那么漫长，然后倏得一下就到12月了。又到了一年一度写年终总结的时候了。前两年的总结传送门：感谢你来到这里，遇到2018年的我

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切/文：尞祡、haibaraemily近几个月，如果大家傍晚看向西方的话或许会发现，有两颗很亮的星变得越来越近。这两颗星，一颗是木星，另一颗是土星。2020年12月以来的土星和木星位置变化

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切出品：科普中国制作：haibaraemily监制：中国科学院计算机网络信息中心北京时间2020年12月17日凌晨，去去就回的嫦娥五号历时23天，顺利从月球挖土而归。2020年12月17日，在内蒙古四子王旗成功回收嫦娥五号样品舱

一转眼，上个月24日才发射的嫦娥五号任务已经速去速回，满分完成了前往月球-月面采样-月面起飞-月轨对接-返回地球的全套复杂操作。（前情提要：发射成功！时隔44年，嫦娥五号将为人类再次带回月球样品！）

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切前几天编辑说给我寄书，我这才发现译书《系外行星的新世界》已经悄咪咪上线了…而且在当当一上线就五折，只要三十块钱，简直不讲武德这本书差不多是从18年2月开始接手的，虽然赌咒发誓再也不译书了，但还是被编辑忽悠着迷迷糊糊就接了。接了之后也很后悔，一方面是这书的作者真的很喜欢讲生物和天体生物，而我并没有这方面的基础，查证资料非常头大；另一方面是两位原作者有些表述没有统一，有些内容又需要更新了，所以我又不得不加了很多注释，更新了新进展。对于行星科学这样一门日新月异的学科，哪怕是专家大牛，一年不跟进新知，写的内容也会“过时”呢。例如原书里讲到第一颗“正常”的系外行星被发现的事情，而成书时这个发现还没有获得诺贝尔物理学奖（详见：想不到有生之年还能看到行星科学拿诺奖…）；讲到新视野号的时候，这颗探测器也还没有飞掠“天涯·海角”（详见：您有一份来自“天涯海角”的礼物，需要查收两年）。当然，即使我在译本里做了许多更新，也依旧跟不上新进展。讲到地外行星搜寻计划（SETI）的时候，也不知道这书的中译本出版的时候…阿雷西博会塌了

总结来说，想要采集到月球样品并送回地球，嫦娥五号全程需要完成两次发射、两次着陆、一次月轨交会对接，“绕月”、“落月”、“返回”全部包圆，所以这环绕器、着陆器、上升器、返回器四件套啊一个都不能少。

到了1959年10月6日，苏联的月球3号不仅成功飞掠月球，还传回了第一张月球背面的影像。要知道，因为月球的自转和公转周期相同（也就是被地球“潮汐锁定”），人类在此之前从来没有见过月球背面长什么样子。

作者团队认真梳理了包括四个阿波罗采样点在内，全月13个不同区域的年龄（撞击坑定年）和月壤厚度，其中最年轻的区域只有8亿岁，月壤厚度中位数0.94米，最古老的区域有39亿岁，月壤厚度中位数4.12米。

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切先来点前情提要：北京时间2020年10月21日清晨（美国时间的20日傍晚），NASA首个小行星采样返回任务OSIRIS-REx（冥王号）探测器，顺利降落在小行星贝努上的“夜莺”采样区，然后在几秒钟里完成了采样并起飞离开。冥王号采样和起飞示意图

[14-17]：1）氢氧形成羟基：月球表面原本有无水的硅酸盐，然后太阳风注入月壤，带来的高能氢离子可以破坏硅氧键，与氧结合形成羟基；2）羟基形成水：微陨石的撞击产生的热能又进一步把羟基转变为水分子。

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切本文首发于公众号「果壳」，不过那版为了考虑读者的先修知识，删减了与JAXA隼鸟2号的对比内容，这版更详细。北京时间2020年10月21日清晨6点12分左右（美国时间的20日）

ranging，意为“无线电探测和测距”。最开始主要用于军事，后来慢慢普及，变成了一个普通单词radar，不再用大写标注。中文的“雷达”是直接的音译，没有体现出这个复杂的意思。“雷达”一词的起源

普通的冲日。两年前的2018年，我们曾经迎来过火星大冲，那时候火星距离地球只有5700万千米。下一次火星大冲，则要等到2035年9月了。随着冲日邻近，火星看上去也越来越大

这次金星大气中发现的PH3也是类似的逻辑：PH3作为一种重要的生物标志物，是可以作为金星有存在生命的可能性的一个有利证据的，但绝不意味着已经在金星发现了生命痕迹。

此外，毅力号还升级了钻头：好奇号的钻头只能采集火星岩石和土壤粉末，而毅力号的钻头可以直接采集完整的岩芯，这有助于将来的人类分析到“无损”的火星岩石样品。这也将是人类首次采集到火星的岩芯样品。

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切去年，嫦娥四号任务完成了人类首次月球背面着陆，前几天，我国首个自主的火星任务“天问一号”成功发射，已经奔赴火星。在不久的将来，我国还会有小行星任务、木星任务、系外行星任务等诸多深空探测任务。如果你因此产生了兴趣，想着哎呀这些探测任务都是研究什么的呀，教练我也可以么？那么…欢迎来到行星科学！

天问一号计划在一次任务中实现“环绕、着陆、巡视”三大目标，首先需要完成的就是“环绕”。待到2021年2月，天问一号在抵达火星附近之后需要通过“刹车”减速（近火制动），被火星引力捕获，进入环火星轨道。

早在1976年登陆火星的海盗1号和2号就试图寻找答案。两艘海盗号都携带了专门用于搜寻火星有机物的气相色谱-质谱仪（GC-MS）和标记释放实验仪（LR），可以直接分析采样臂采集到的火星土壤样品。

在短短21天里，美苏相继发射了5颗火星环绕器。最终，NASA水手9号后发先至，率先于1971年11月14日进入环火星轨道，成为人类第一个火星环绕器。自此，人类终于可以驻留在火星附近长期观测了。

Analytics关于作者灰原哀博士（haibaraemily），从事行星科学研究，本公众号博主。更多精彩，欢迎关注公众号~知乎、微博、果壳、B站：@haibaraemily参考[1]

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切2018年5月21日，一颗名叫“龙江二号”的微卫星和它的孪生兄弟“龙江一号”、嫦娥四号通讯中继卫星“鹊桥”号一同，搭乘着长征四号丙（CZ-4C）运载火箭从西昌卫星发射基地发射升空，前往38万公里外的月球。龙江二号微卫星实物。来源：哈尔滨工业大学它是世界首个独立完成地月转移、近月制动、环月飞行的月球微卫星，也是登上《科学》杂志的名场面——《最美地月合影》的拍摄者。2019年2月15日《科学》杂志刊发的“最美地月合影，标题为《行星科学：月球背面，以及其后的家园》它在轨运行了整整437天，成功展开了一系列射电天文观测和对月对地观测任务，最终于2019年7月31日晚按照既定计划撞上月球背面坠毁，结束任务。去年底，蒙酱曾用万字长文介绍了龙江二号短暂而丰富的一生：再见，龙江二号：全球无线电爱好者的共同胜利，中国航天版的“少年可期”。而最近，蒙酱又和哈工大龙江团队的小伙伴们一起——整，了，个，动，漫！10多个小伙伴+2个专业动漫制作团队爆肝一个多月，知名唱见@祈Inory配音和演唱，连超燃的结尾曲都是专门为动漫写的！B站版戳👇腾讯视频版戳👇看到最后的成稿的时候真是开心得要晕过去了，用我们自己的笔和声音，讲我们自己的故事，希望这样的事不仅是NASA、ESA、JAXA能做好，我们也能做好。PS：结尾曲也越听越喜欢：去冒险

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切出品：科普中国制作：haibaraemily监制：中国科学院计算机网络信息中心一点说了无数次但为了给新读者指路还是要提一下的前情提要：2014年12月3日，日本JAXA隼鸟2号探测器发射，2018年6月27日抵达小行星“龙宫”，开始了长达一年半的伴飞探测，其间顺利完成了两次着陆采样。（详见：隼鸟2号的2019年：大展身手，满载而归）两次着陆采样点TD1和TD2的位置。两次着陆采样点分别被命名为“玉手箱”（Tamatebako）和“万宝槌”（Uchide-no-kozuchi），均来源于日本传说故事。来源：JAXA、东大等

自然科学【书单查看方式】1、输入链接：http://h5.dangdang.com/mix_20200515_2lr4?unionid=P-121797855m

Institute甚至不仅仅是我们前面提到的，还有：生命真的需要水么？生命真的必须是碳基的么？尽管我们只能根据现有的科学认知去搜寻，但依然可以怀抱开放的态度去期待。

环绕通常通过环绕器（轨道器）来完成，例如目前在轨的NASA火星勘测轨道飞行器（MRO），就在一圈一圈环绕着火星的过程中展开各项探测。而我国的天问一号也会包含一个环绕器，完成至少一年的环火星探测。

至此，本届2020年火星发射窗口只剩下了3名选手：中国的火星任务天问一号、NASA的毅力号火星车和阿联酋的希望号火星轨道器。

点击上方蓝字“行星事务所”了解关于行星科学的一切在上集的种种惊心动魄之后，点火按钮产生的电信号以光速传向“长征一号”。在发射前20秒，火箭的各个组件就已经开机，静静地等待着命令。火箭一级的燃料与氧化剂阀门打开，它们充填了管路。与此几乎同时，YF-2发动机燃气发生器内的火药被引燃，产生的大量燃气推动着涡轮泵将燃料与氧化剂源源不断地泵入燃烧室。在燃烧室中，它们发生了接触，立刻引起了猛烈的燃烧，有一小部分燃料进入了燃气发生器引燃，进一步推动了涡轮泵的运转，涡轮泵将更多的燃料泵入燃烧室。仅仅几秒钟后，一团火球从火箭的底部喷出，又过了几秒钟，火箭一级的推力超过了火箭自重，这枚80余吨、30米高，2.25米直径的火箭离开了地面，划破了夜空。发射后仅仅18秒，火箭控制系统下达程序转弯指令，火箭开始逐渐偏转。遍布全国的测控网开始陆续接收到火箭上的遥测信号。通信线路中“跟踪正常”“信号正常”的报告不断。发射后112秒，火箭的程序转弯结束。发射后137秒，火箭控制系统向第一级下达关机预令指令，YF-2发动机的推力减半，为火箭分离留出安全速度。一级的自毁计时器已经启动。发射后140.43秒，YF-2发动机彻底关闭。第二级的YF-3发动机点火，发动机的火焰从一二级之间的杆系间四射。随后，在爆炸螺栓的作用下，一二级分离。一级失去了动力，开始惯性飞行。很快，二级火箭姿态系统开始工作。发射后147.06秒，二级火箭开始程序转弯，它再次调整了飞行的方向。发射后161.56秒，火箭已经离开了稠密的大气。此时整流罩抛离，卫星与第三级暴露在太空中。发射后170.06秒，程序转弯过程结束。发射后238.05秒，二级火箭关机预令下达，YF-3的发动机推离减半，二级的自毁计时器也启动了。随后，二级火箭关机。但它并没有立刻与第三级分离。因为它还需要担负一个任务——再调整一次角度。发射后270.36秒，二级火箭进入滑行段程序转弯状态。发射后404.36秒，二级火箭滑行段程序转弯结束。发射后480.36秒，三级火箭加电。发射后505.36秒，三级火箭工作程序启动。发射后513.69秒，二三级火箭分离，随后起旋火箭点火，第三级与卫星开始自旋。自旋火箭工作完毕后，第三级火箭点火。在工作了39秒后，第三级火箭也工作完毕，星箭分离，观测体打开。1970年4月24日晚21时45分许（按照火箭发射时序推断），我国第一颗人造卫星成功入轨。地面观测站的工作人员依然在正在紧张地监听着卫星，前面运载火箭的运行都很顺利。如果那段熟悉的“东方红”曲调传来，就意味着卫星的发射成功。终于，监听系统中传来了这来自太空的中国之声。“东方红一号”乐曲原声和遥测信号循环21时48分，测控中心正式确认，星箭分离，卫星已成功入轨。消息传到发射场，所有人都喜出望外。21时50分，国家广播事业局报告，收到“东方红”乐曲，声音洪亮。22时，守候在电话机旁的周恩来总理听到了罗舜初的报告：火箭一、二、三级工作正常，卫星与火箭正常分离，卫星入轨了。总理听闻，非常高兴，当即向毛泽东主席报告这一喜讯。随后，总理坐上了去广州的专机，参加由越南、老挝、柬埔寨参与的“三国四方”会议（越南此时依然分为南北两方，故有四方）。翌日的会议上，他向与会的各国代表提前宣布了这一重大喜讯，在场各国领导人纷纷表达祝贺。4月25日下午，新华社向全世界播报消息：“1970年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造卫星。卫星运行轨道距离地球最近439公里，最远点2384公里。轨道平面与地球赤道平面的夹角为68.5度，绕地球一周114分钟。卫星重173公斤，用20.009兆周（即兆赫兹）的频率播送《东方红》乐曲……”《人民日报》也在4月26日头版刊登这一重大消息，指出“这次卫星发射成功，是我国发展空间技术的一个良好开端”。十二载艰苦奋斗，八亿人民心所系，五千年飞天梦圆。新闻播报之后，全国都沉浸在一场空前的欢腾之中，从城市到乡村，从首都到边境，人们都在庆祝这一伟大成就。地面测控组预报的地面观星信息不断地在广播与报纸上更新，“看卫星”成为了一种新的时尚，人们在晴朗的夜晚走出家门，能看到在天空中划过的光点：看呐，那是我们的星星！同年5月1日，在劳动节的天安门城楼上，毛泽东主席、周恩来总理等党和国家领导人亲切接见了参与我国第一颗人造卫星任务的代表。是夜，“东方红一号”划过首都夜空，所有人都看到了这个天上的亮点，纷纷向它招手致意。“东方红一号”的成功发射也在世界上掀起了波澜，广大亚非拉国家领导人，世界各国共产党领导人纷纷发来贺电，而西方国家也不得不重新审视我国的战略地位。正如《人民日报》在1970年4月27日发表的文章所说，“这个震撼全球的特大喜讯，使各国无产阶级和革命人民欢欣鼓舞，使帝国主义、社会帝国主义和一切反动派胆战心惊！”“东方红一号”在太空中坚持运行了28天，最终因为电池电量耗尽，完成了它的历史使命。“东方红一号”的姊妹星——“实践一号”在一年后的1971年3月3日进入太空，完成了“东方红一号”未尽的事业——它是一颗真正的科学卫星：72面体的外壳上贴了太阳能电池板，为它提供充沛的电能；3个科学仪器也搭载于原来乐音发生器的位置，中国人也能靠着自己的卫星探索太空环境；更先进的热控系统，小心翼翼地维持着它的体温；更先进的遥测系统则让我们能够持续关注着它…它也是一颗长寿的卫星，在天空中兢兢业业地运行了8年，最终在1979年6月17日陨落。但“东方红一号”依然是特别的——它标志着中国自此成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个能够用本国研制的火箭发射人造卫星的国家。截至本文撰写时，它的远地点依然在2000公里以上——它没有像“实践一号”那样陨落，而是依旧无声地在地球轨道上运行着。或许几百年后，它也还会在太空中默默地保存着这段历史。东方红一号如今的轨道近地点约430千米，远地点约2033千米，近地点相比于发射之初只降低了约2%，这意味着它还有大把的时光来抵御大气阻力，还能在相当长的时间里作为一座天空中飞翔的纪念碑。天上的星仍在飞行，地上却早已换了人间。当时奋斗在一线的“航天人”们，后来都在航天领域中继续深耕，取得了一个又一个突破。参研KM1/KM2环境模拟设备的黄本诚，后来继续在环境模拟领域深耕，主持研制KM4、KM6系列中大型环境模拟设备，为我国的“神舟”系列载人飞船的测试工作提供了重要帮助。如今，我国的环境模拟设备已经发展到了8米直径的亚洲第一大的环境模拟设备KM8，它将成为助力我国的空间站建设的新丁。KM8空间环境模拟系统，图片来自水印八院总工程师王希季后来担任我国第一颗返回式卫星的总设计师，成功实现了“上得去，回得来”的突破，1999年获得“两弹一星”功勋奖章。“长征一号”总设计师任新民后来继续担任“东风五号”洲际导弹的技术总指挥，又深度参与了我国通信卫星工程，担任总设计师。随着我国参与商业航天发射，任新民也成为了外国卫星项目总设计师之一，多次参与过外国微型发射任务。即使在晚年，他也依然参与了我国载人航天与空间站规划的制订，是我国航天事业的有力推动者。任新民与黄纬禄、屠守锷、梁守槃并称为“中国航天四老”，并于1999年获得“两弹一星”功勋奖章。2017年，他走完了102岁人生旅途，幸运的是，他看到了心心念念的“长征五号”首飞成功，这是一个航天人最高光的时刻。四院副院长杨南生在“东方红一号”发射成功后继续主持固体火箭发动机研究工作，极大地推进了固体洲际导弹的进展；在通信卫星项目中，他也主持研制卫星远地点发动机的研制。2013年，杨南生逝世，享年92岁。陈芳允继续着无线电观测的事业。他领衔的团队成功研制遥感卫星测控系统，为我国第一颗遥感卫星任务的成功作出决定性贡献；我国的“远望号”测量船仪器众多，他主持研发频率分配技术，解决了电磁兼容问题，今日我国一大批新锐战舰具有众多雷达设备，也得益于这项技术，才能够稳定协同工作。1999年，他获得“两弹一星”功勋奖章，次年，他也走完了人生的道路，享年84岁。远望号测量船孙家栋在回归卫星研究之后，担任了我国第一颗遥感卫星、第一颗返回式卫星的总设计师，此后，他也为我国的通信卫星、气象卫星、资源勘探卫星、“北斗”导航卫星作出了突出贡献。在我国的“嫦娥工程”中，90岁高龄的他依然挑起了“嫦娥一号”总设计师的重担。1999年，孙家栋获得“两弹一星”功勋奖章，2019年，他获得“共和国勋章”。戚发轫此后主持了“东方红二号”、“东方红三号”等卫星的研制工作，还担任“神舟”系列载人飞船的总设计师，周总理的教诲让他一直铭记于心，带着对于航天事业的热忱与认真，他带领团队实现了我国千百年来的载人飞天梦。时至今日，他依然活跃在航天科普一线，带着祖国的未来逐梦太空……除了这些声名远播的人们之外，也有做了突出贡献，却至今低调的人们。笔者也将他们的姓名与功绩尽可能地穿插在本文之中，让更多的人记住他们的功绩。我们也没有忘记已逝之人，在混乱过去之后，我们需要重新审视历史。1978年，赵九章、姚桐斌被平反。1983年，姚桐斌被追认为烈士。1985年，赵九章、姚桐斌被授予国家科技进步奖特等奖。1999年，赵九章、姚桐斌被追授“两弹一星”功勋奖章。2007年，一颗小行星被命名为“赵九章星”……他们终于得到了应得的荣誉。历史沉重的一页翻过，新的篇章仍在续写。“东方红”的乐曲声，让多少人的目光再次转向太空，“东方红一号”的故事，也激励着多少孩子向往着太空。我国航天事业正是在这样的传承中，得到了不断的发展。此时此刻，在我国最新的卫星发射中心——文昌卫星发射中心的101发射工位上，我国最新的运载火箭，“长征五号B”已经整装待发。5米的直径，50余米高的身躯，800余吨的起飞质量，让“长征一号”这位老前辈显得如此渺小。而“长征五号B”所承载的，则是我国最新研制的载人飞船，它的质量达到了20余吨。伟人提出“抛一颗两万千克卫星”的梦想，穿越一甲子的时光，终将在此刻成为现实。“东方红”的乐曲依然乘着电波以光速前进，如今已达到了50光年外的宇宙空间。或许当我们的子孙后代遨游星海的时候，还能听到那段悠扬的曲声。那是写给我国第一代航天人的赞歌。

点击上方蓝字“行星事务所”了解关于行星科学的一切在本系列最近的四集里，50年前的人们经历千难万险，一步一个脚印完成了如何让我国第一颗卫星“东方红一号”能够“上得去”“抓得住”“听得见”“看得见”这四大挑战。终于，人们即将迎来收获的时刻。而在此之前，就在发射星与发射箭在厂内加紧建造的时候，1970年2月11日，日本将本国的第一颗人造卫星送入了太空，抢在了我国前面。日本第一颗人造卫星——大隅号模型这个消息对当时的航天人造成了一定的打击，但我国第一颗人造卫星的进度依旧不能落下，卫星与火箭的生产、组装、测试工作依旧在紧张进行中。然而，即便是到了最终发射前夕，这些工作依然波折不断。在卫星出厂之前，钱学森、孙家栋等人找到了周恩来总理，汇报卫星出厂进展。而这次的汇报，让孙家栋很没有底。因为卫星已经超重了。由于方案的修改，以及“力保万无一失”的要求，卫星的质量从1967年底的150千克又上升至173千克，尽管仍然有小幅上升，但依然在把控之内。然而，还有一种特殊的载荷是计划中没有的，那就是印有毛主席头像的像章。在那个特殊的年代，人们为了表达对于领袖的爱戴，都会佩戴这样的像章。对于我国第一颗人造卫星这一历史性的成果来说，每个参研单位都准备了一颗，把它安装在仪器的外壳上，来展示这一份真挚的情感。尽管像章不大，但所有单位组合在一起，聚沙成塔，总质量就很可观，卫星就有入不了轨的风险。不仅如此，这些像章并不是经过特殊设计的，如果每个仪器上都安装，那么可能会对仪器的散热造成不良影响，甚至导致宕机。但当时孙家栋只能急在心里，却无可奈何。如果为了发射成功，将领袖的像章取下来，这个政治风险谁都不敢冒。但反过来，如果真的因为像章的问题导致任务失败，那么这个政治风险更加巨大——这可是我国第一颗人造卫星！无可奈何，最后还是需要请周恩来总理定夺。总理听完汇报后，说了一句意味深长的话：“对毛主席的热爱是正确的，但在表现的时候也要分时间和地点。你看，不是所有的会议室都悬挂了毛主席像，也不是每个地方都一定要有毛主席像，这其实是需要取舍的，具体怎么做，你要根据具体情况来定。”孙家栋在那个时候知道，他心中的一块石头落了地。在取下了大部分的像章后（乐音发生器上还是保留了像章），卫星的出厂终于顺利进行。尽管出厂复核过程中仍然出现了小瑕疵，但两颗卫星（东方红一号和它的其中一颗备份卫星）的总体状态依然良好，可以执行发射任务。1970年4月1日，经过了若干天的运输，装载卫星与火箭的军列缓缓驶入酒泉卫星发射中心。次日，周恩来总理再次召集参与“东方红一号”发射任务的科学家代表，于当晚19时在人民大会堂听取卫星准备工作汇报。总理听得特别仔细、认真，在听取火箭研制人员汇报弹道参数的时候，他还拿起纸笔进行现场验算，在计算完之后，他突然提问：“为什么与设计的偏差了几毫秒？”研制专家对总理的专注大为惊叹，连忙表示“这是由于小数点后四舍五入导致的。”周总理还对卫星途径的国家与城市十分在意，叮嘱大家一定要做好预报——做好，做准确。最后，还提出了“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”的十六字方针。直到现在，这十六字方针依然是我国航天部门开展科研生产活动的座右铭。这16字真言在航空领域也十分重要随着火箭、卫星的总装测试工作的推进，一些新的问题又出现了。“长征一号”运载火箭有四套应急系统，包括三套火箭自毁系统与一套卫星关闭系统。火箭自毁系统是运载火箭（或者战略导弹）的标配，在“长征一号”的自毁系统由五机部（负责兵器，现并入工信部）提供。第一套自毁系统是延时自毁系统，在火箭的一级、二级均有安装，工作原理很简单，就是一个定时器，按照发射时序进行设定，一级的延时自毁系统将在接收到一级关机预令后延时175秒，令其在空中炸毁；二级延时自毁系统原理与一级一样，不过延时时间增加到了483秒。第二套自毁系统是姿态失稳自毁系统，当火箭的陀螺仪中有两对自毁触点，一旦运行失控，超过姿态设定范围，则也将引爆火箭。第三套自毁系统由地面控制，一旦火箭在运行过程中发生其它险情且无法挽回时，将由地面工作人员发送自毁指令。细心的你可以注意到，这些自毁方法都是针对火箭的第一级与第二级，第三级没有安装控制系统，仅安装了遥测系统。一旦第三级运行不正常，导致卫星无法入轨，地面人员将无计可施。只能眼睁睁地看着卫星再入大气层，化作一道流星——并且是唱着“东方红”乐曲陨落的。这个问题就大了，它相当于是我们向世界广播卫星发射失败。为了避免这种重大政治问题的发生，钱学森提出，在第三级火箭上也安装了一个卫星关闭系统，俗称“过载开关”。这个“过载开关”的工作原理直至目前也没有披露，但依然可以由一系列线索推定：由于卫星不受地面的直接控制，如果想令卫星关闭，除了直接引爆第三级，顺带引爆卫星，似乎别无他法；而“过载开关”打开的方式，顾名思义，似乎是根据第三级推进产生的加速度来判别，考虑到空间状态的影响、火箭第三级尺寸的限制以及技术环境的背景，有可能是由类似水银开关形式的存在。当然，这里仅仅给出一种可能的猜测，一切需要等到相关资料的披露才能确切了解。就这样，火箭的四套应急系统就完成了。但酒泉卫星发射中心负责测试的人们此时又提出了一个新问题。第三级火箭是要在太空中工作的，而这个卫星关闭系统此前仅接受过地面测试，没有经过空间环境的测试。一旦由于空间环境导致系统启动，那么卫星即便顺利入轨，它也发不出“东方红”的乐音了。换句话说就是，好端端的一颗能入轨的卫星，炸了。这是一个更加巨大的政治风险。怎么办？这个问题让钱学森也陷入了沉思。安装与不安装都有风险，但要是再进行测试，时间不等人。银锌电池在加注电解液后会自发反应，其待机寿命只有三个月，卫星出厂时已经添加并封装。如果再补加空间环境测试，无异于取消任务。在经过深思熟虑之后，钱学森也决定，向上级汇报。此时卫星与第三级火箭的组合已经完毕，整体处于横置状态1970年4月14日，钱学森、任新民、杨南生、戚发轫等专家与领导从内蒙戈壁乘专机赶到首都北京，向周恩来总理汇报4月8日运载火箭的总检查与4月10日卫星的总阵地工作情况。这次的汇报工作从19时开始，持续了5个小时。总理询问的内容比以往更加详尽，包括卫星具体质量、轨道参数、能否入轨，入轨之后能不能唱响“东方红”等等，在场的专家们一一予以回应。对于“卫星能不能一次成功”这一核心问题，戚发轫实事求是地回答：“凡是能想到的，在地面能做的试验我们都做了，都没有问题，就是没有经过空间环境的考验。”当汇报到产品里有多余物的时候，总理的表情变得很严肃，指出“不能把钳子、松香丢在里头”，“要谦虚谨慎，搞好协作”，“成功了之后还要继续前进，不要骄傲自满”。在听取戚发轫汇报“卫星电池在横置状态下，时间长了存在一定漏液风险”时，总理也严肃地表示“做总体的需要像‘货郎担子、赤脚医生’那样，走出大楼，下到研制单位”，要求总体部门交代清楚具体工作。对于是否摘除卫星“过载开关”的问题，总理并没有当场给出确定答复，仅基于运载火箭的可靠性汇报，作出了“可以摘除”的初步判断。会后，总理要求参与汇报的人员向上级撰写一份书面报告。于是，火箭一二级负责人任新民、火箭第三级负责人杨南生、卫星负责人戚发轫连夜编写，在第二天一早便将报告提交给中央。4月16日22时22分，周恩来总理亲自向国防科委打电话：允许摘除“过载开关”，火箭与卫星可以进入发射区，同时指出“一定要认真地、仔细地、一丝不苟地、一颗螺丝钉都不放过地进行测试检查。”火箭的发射进入了最后准备阶段。正在吊装的火箭一级，第二级与加装整流罩的第三级正在等待吊装但问题仍然会时不时冒出来。4月19日，在卫星的测试中，超短波信标机出现了主载波功率下降，谐波功率增加的异常情况，可能干扰卫星测控。戚发轫立刻组织人手，带上仪器设备，现场排查问题，最后发现是第三级火箭仪器隔热层翻卷不正常，阻碍了信号传播，经过重新翻卷后，恢复正常。4月21日中午，发射场报告，火箭的第三级出现异常。国防科委当即要求将备用的固体火箭发动机紧急调运到发射场。由于事出紧急，上面的“过载开关”甚至还没有拆除。一架运输机连夜带着备用固体火箭穿过雷雨区，冒着静电引爆的危险，将其送到了发射场。1970年4月24日，发射日。当日凌晨，毛泽东主席批准了“东方红一号”的当日晚21时的发射计划。工作人员在对卫星与火箭进行最后一次检查后，5时40分，“长征一号”运载火箭的燃料开始加注。一旦偏二甲肼与硝酸-27S组成的火箭燃料开始加注，将其排出就会变得异常困难，火箭基本上进入了一个不可逆的发射状态。13时35分，火箭燃料加注完毕。15时50分，周恩来总理向在发射场的罗舜初将军打去电话：“毛主席已经批准了此次发射，希望大家鼓足干劲，一次成功”。指示传遍了发射场，所有人都兴奋地等待着发射时刻的到来。勤务塔的悬臂已打开，标志着进入最后阶段20时，“一小时准备”口令下达。20时20分，意外又发生了。卫星应答器失联。所有人的心一下子提了起来。为什么在这个时候突然出问题？发射中心的人们顿时开始寻找问题的所在。他们需要争分夺秒——发射场天气预报报告，晚间9点至10点，发射场上空的云层会裂开，如果不能赶在这个窗口发射，那么任务就有被取消的风险！同时，发射中心向周恩来总理请求延长半小时，总理当即同意，并指出“一定要把应答机故障解决好”。经过8分钟的摸排，人们发现只是地面设备的接头松动，接上去以后，又正常了。万幸，不需要派人爬上装满燃料的火箭去检查卫星。21时整，“半小时准备”口令下达。这时，湖南新化观测站报告，此前观测站的单脉冲雷达损坏一只电子管，于8点30分修复，按照技术要求，应当需要40分钟的调整时间。不得已，发射场再次致电周恩来总理，请求推迟到9点35分发射。尽管距离发射场千里之遥，总理仍然感觉到了人们的紧张心理，便在电话中下达最后一个指示：“不要慌忙，不要性急，要沉着，要谨慎，关键是工作要准确，要把工作做好。延长十分八分也是可以的。”钱学森也建议没有特殊改动，就在9点35分发射。21时05分，“半小时准备”口令再次下达，所有人撤离发射区，进入掩体。时间在一分一秒地过去。21时34分，“一分钟准备”口令下达。冲刺时刻来了！坐在主控室内的胡世祥，紧张地等待着这个时刻的到来。他是点火按钮的操作员，此时，他身上肩负着的，是几千名科学家、工程师、技术工人以及干部12年来的辛勤汗水，是全国8亿人对于第一颗人造卫星的热切期盼，是中华民族五千年来的飞天梦想。胡世祥在启动点火按钮21时35分，“发射”口令下达。他微微颤抖，用尽了全身的力气，按下了红色的点火按钮。←

点击上方蓝字“行星事务所”了解关于行星科学的一切尽管我们能够从收音机中听到“东方红”的声音，但所谓“耳听为虚，眼见为实”，没有什么比看到“东方红一号”更能振奋人心。对于如今的我们来说，徘徊在天空中的大量人造卫星有时已经成为了一种负担——例如最近，许多天文观测站已经开始抗议“星链”卫星组妨碍了他们观测太空。条带状的光线即为“星链”卫星过境时留下的，可以看到天文学家们对此感到十分不爽然而在近地空间的卫星还没有那么多，光污染也没那么严重的的几十年前，人们是有可能用肉眼看到天上运行的卫星的——只要它够大够亮。对于一开始卫星做成什么样式的，人们给出了许许多多的方案，有要做成圆球的，有要做成红色五角星的，甚至还有在今天看来颇为哭笑不得的“天安门”样式。当然，综合考虑卫星轨道、制造难度、光反射性能、卫星载荷等等因素，最后人们选定采用光亮的72面体铝合金材质。卫星的72面体的设计具有接近球体的反射效果，同时也避免了复杂的曲面加工——只需要用72块铝合金面板铆接即可。即使是铆接工作也相当的艰苦，在卫星研制的初样阶段，没有专用的铆枪与固定工件的桁架，人们就用锤子与身体来代替，一个个地把铆钉敲上去。为了尽可能方便观测，卫星的铝合金外壳要利用阳极化工艺实现表面光亮。我们知道，铝合金在浓硝酸的介质中，可以通过电解法在表面覆盖一层致密的氧化铝薄膜，不仅可以防腐蚀，还十分光亮。然而浓硝酸为介质的阳极氧化法有十足的危险性，需要在防护严密的厂房内进行。在当时没有厂房的条件下，攻关组选择了“土法上马”——搭起了一个木棚，地上挖两个大坑，上面支起了三个铅槽（铅槽直接作为阴极）。当时还是严冬时节，为了维护反应温度，人们在大坑内放上了柴火进行加热——想象一下煮一锅浓硝酸的样子吧，大量的有毒气体四溢。在缺少防毒面具的情况下，人们只得用湿毛巾捂住口鼻，干一会儿就出去透透气。就是在这样极度艰苦的条件下，卫星外壳的阳极光亮氧化工艺取得了突破。那么，直径1米的“东方红一号”能被人看到吗？这个问题钱学森也很好奇，因此在中国空间技术研究院成立之后不久，他召集潘厚任等人，询问这个问题。人眼一般能看到的星等（视星等）的极限为6等，有些视力特别好的能看得再多一些，甚至能看到伽利略卫星（详见：伽利略之前，有人发现过木星卫星吗？）。但如果想要让大部分人能够清楚地看到“东方红一号”，就需要再亮一些，达到3-4等即可。然而得到的答复却让人失望：“东方红一号”卫星的亮度只有7等。怎么办？如果要增亮卫星，按照当时的技术条件就是增大直径，一个直径越大物体，也越容易被人观测到，但“东方红一号”的直径、质量、载荷都已经敲定，无法修改，那么只能从火箭上想办法。而火箭的前两级会再入大气层，因此只能在第三级上下功夫。火箭的第三级的主体部件就是我们前面介绍的FG-02固体火箭发动机，但它的直径仅有0.77米，比卫星直径要小，而更大尺寸的固体火箭发动机已经不可能按时研制出来，那么只有一条路了——在第三级上面加装能让它变得足够亮的装置，比如观测裙。这个观测裙的原理很简单，你可以把它看成一把伞。第三级就是中心的伞骨，观测裙就是伞面，由轻质高反光性材料制成，伞面需要用撑条张开，而这张开的力正好可以靠发动机自旋来提供。同时由于太空基本不存在阻力，因此伞面可以做得很大，亮度可以达到3等，完全可以满足肉眼观测需要。此外，由于卫星本身不带有动力，因此在与第三级脱离后，距离也比较近，虽然并不是卫星本体，但是看到了第三级，也就能在附近找到卫星。但是在地面上，伞能够轻松撑开，如果在太空环境中，由于没有阻力的因素，如果开伞结构的质量稍微分配不均，那么在开伞的时候，伞面就会偏向一边打开。既然“开伞”的方案不行，那么只能再进一步修改，人们又将“观测裙”重新剪裁，制作成为一个各向同性的球体，就解决了这个问题。考虑到卫星连接器与火箭喷嘴形成的截面，观测体的最终样式实际上就是一个球台。笔者基于公开资料绘制的东方红一号星箭分离方式按照《关于“长征一号”任务移交问题》通知的精神，尽管火箭的部分已经移交给中国空间技术研究院，但为了分担研发压力，观测体的事项仍然由八院负责。但是这“观测体”的研制，可以说是最困难的一步。观测体的任务是1968年紧急下达的，比起卫星的研制工作晚了两年。在研制完成后，系统也还需要进一步进行测试，所以留给“观测体”研制团队的时间只有一年多。由于运载火箭已经开始进入生产，能够提供的运力冗余极为有限，要求观测体的质量不超过17.5千克。而且，此时国内的秩序也十分混乱，更是给研制团队造成了相当的阻力。时间紧，任务重，环境乱，三道难关摆在这个平均年龄在30岁左右的研制团队面前。越是绝境，就越是能够激发人们的斗志。首先需要解决的是材料问题。FG-02发动机除去喷管，有效长度为2.8米，算上其0.77米的直径，能够给予观测体的直径约为3.6米，除去头尾两个横截面，观测体的总面积大约30平方米。而这样的观测体还在需要在发射前收束在1.5米直径的整流罩中，二三级分离后利用三级自身的旋转将观测体打开。同时它的表面反射率要高，还能扛住低至零下100摄氏度，高至200摄氏度的极端温度。低重量、高柔性、强反射、耐极端，这样的材料上哪里找？不少单位一听说这么多苛刻的要求，直接婉拒了研制请求。这样让人心焦的情况持续了很长的时间——直到人们听说一家上海的工厂曾经生产过一种新型布料，性质相近。于是观测体研制组的人们立刻奔赴上海“取经”，然而不妙的是，这家工厂此时已深陷入斗争漩涡中，早已停产。眼看着就要功亏一篑，这时，工厂的工人们从厂长处听说这是我国第一颗人造卫星的需求，当即放下了手中的大字报与大喇叭，全身心投入到材料的研制中。工人阶级的觉悟高啊！在经过了长达11个月的奋战后，一种符合观测体制造的材料竟然真的被制造了出来，它具有机械性优良、耐极端温度、反射率高的特点，完全符合观测体制造需求。这个材料就是聚酰亚胺，当时为了进一步提高反射率，其表面还镀了一层铝膜。时至今日，聚酰亚胺依然是广泛使用于航空航天、微电子、激光等特种领域的高性能材料之一。聚酰亚胺，图是百度上找的虽然观测体材料制造出来了，但想将其撑开，必要的结构部件是不能少的，主要包括了导向杆、顶端包环、大弹簧。具体的工作原理，就跟拉浴帘差不多。即便是如此简单的结构，其质量仍然需要继续减轻。人们把导向杆材质由沉重的不锈钢换成了铝合金，这样就减轻了点质量；大弹簧也太沉重，就用激进的压缩气体推动方案。经过了不断的尝试，人们终于把观测体重量给减下来了。就这样，仅仅一年的时间，观测体就实现了“无中生有”，于1969年初通过测试。同年9月6日，安装在第三级上的观测体展开实验成功，正式交付。尽管现在普遍意义上的“看得到”是指人能够在地面上看到卫星（观测体），不过由于卫星是靠自旋来实现稳定的，因此需要测试卫星的姿态并实时传输给地球，为后面的卫星设计提供依据。所以我们不妨将“看得到”的范围进行一个小小的延伸，将卫星的一部分仪器也纳入考量。这些仪器就是红外地平仪与太阳角计，它们都让卫星带上了“眼睛”，通过感知周边的环境，来知道自己的姿态如何。设想一下，如果你身处在近地轨道，还正在不断地旋转，为了知道你旋转的角速度，你会倾向于寻找参考物。很聪明的是，你很快就找到了两样最明显的参考物——太阳与地面。当你看到太阳的闪光时，记录日光的角度变化。如果你的自旋状态比较稳定，那么它的角度变化率应该是均匀的。当你看到地面的时候，记一次时长，看不到地面的时候，记一次时长，两次时长的比较也可以推断出自旋状态。不过在卫星上，看地平线的光度比较困难，人们就采用红外法来判别——地面会大量辐射红外线，只要能够捕捉到红外信号，就相当于看到了地面。近处的为“东方红一号”同款红外地平仪，远处模糊的盒子则是上节我们介绍的乐音发生器，图源见水印与其他仪器不一样的是，由于需要直接观测到外界环境，这些仪器是布置在卫星的腰带上而不是仪器舱内部的。少了仪器舱的保温，它们就需要直接经受低至零下100摄氏度，高至零上200摄氏度左右的极端温度。这极端的温度变化，无论对于电子器件，还是机械结构，乃至于镜片上的镀膜，都是不小的挑战。经过刻苦攻关，这些光学仪器由长春光机所的研究团队成功研制，并通过了测试。于是，地面上的人们能够看到卫星，天上的卫星也能“看到”宇宙。←

点击上方蓝字“行星事务所”了解关于行星科学的一切在解决了让我国第一颗人造卫星“东方红一号”能够“上得去”、“抓得住”的难题之后，本集将迎来第三个挑战——如何让卫星能够“听得见”。这个问题是如此的重要，因为今天的我们知道，“东方红一号”的一大使命就是播放《东方红》乐曲。不过，实际上在最早的方案中，“东方红一号”的职能不仅仅是播放乐曲。“651会议”上提出的方案，将第一颗人造卫星设计成为一颗科学技术卫星，包括了9大系统：结构系统、温控系统、能源系统、跟踪系统、遥测系统、天线系统、科学探测系统、实验性遥控系统与实验性姿控系统等。然而它毕竟是我国第一颗人造卫星，政治象征意味十分明显。如果运行不成功，则将带来一系列不利的后果，而且此时日本也在开展第一颗人造卫星“大隅号”的研制工作。为了提高卫星任务的成功率，同时也尽早让卫星上天，因此在1967年10月，为了响应同年1月份中央“务必一次性发射成功”的要求，国防科委召开了第一颗人造卫星方案修改会；同年12月，国防科委再次召开了第一颗人造卫星的工作会议，正式将我国第一颗卫星定名为“东方红一号”，同时要求将卫星的发射日期提前至1968年冬季。两次会议提出，“东方红一号”的主要科学使命将被转移至后续的“实践一号”上。由于卫星仅保留基本的工程职能，因此去掉了科学探测系统与遥控系统；去掉了贴片式太阳能电池板，改由银锌电池供电；去掉三轴姿控系统，仅保留红外地平仪与太阳角计等。至此，“东方红一号”尚余下7大系统：结构系统、温控系统、能源系统、跟踪系统、乐音播放与遥测系统、天线系统、简化的姿控系统。此外，在综合考虑了当时的技术条件之后，会议还规定了卫星的质量不低于150千克。“东方红一号”（左）与“实践一号”（右），可以看出它们在外形上的最显著区别就是有没有电池板尽管“东方红一号”的使命发生了改变，但相关的研究工作并未因此受到方向上的影响。为了做好这颗卫星，来自中科院各个部门的科学家与工程师克服了众多困难，实现了多项技术突破。从结构上看，“东方红一号”卫星可以分为三个主要部分：外壳、仪器舱以及承力筒。“东方红一号”卫星的外壳近似一个球，但由于安装太阳能电池板的需要，实际上是一个72面体，直径为1米。这样的外壳分为上下两个半球壳，由卫星赤道线上的腰带分割。卫星上半球的顶端还安装有一根40厘米长的超短波天线。卫星的腰带上安装有4根长达3米的短波拉杆天线。仪器舱是“东方红一号”卫星的核心部件，直径50厘米。尽管没有安装科研仪器，但仪器舱内的设备依然不少。包括“东方红”乐音发生器、短波发射机、5厘米与10厘米微波应答器、超短波信标机、银锌电池等等。承力筒位于卫星的底部，呈倒锥形，是连接卫星本体与分离器的装置。“东方红一号”主要结构从这里我们可以看到，卫星的研制也是一项比较复杂的工作。尽管当时的中科院已经调集了一大批专家学者，但由于一系列冲击，依然人手不足。因此1967年7月，钱学森将一院总体设计部副主任，38岁的孙家栋调到卫星项目中。当然仅仅一位专家的力量还是有限的，于是钱学森与孙家栋又继续从一院挑选得力干将，开具了一份18人名单：戚发轫、沈振金、韦德森、张福田、彭成荣、尹昌隆、朱福荣、孔祥才、王壮、杨长庚、王大礼、张荣远、刘泽光、郑忠琪、林殷定、鲁力、王一方、洪玉林。这18位年轻人后来被人们称为“航天十八勇士”。做没有做过的事情，开创我国航天历史的“头一遭”，确实需要很大的勇气。卫星的核心部件是仪器舱，而仪器舱最核心的部件就是“东方红”乐音发生器、短波发射机以及配套的3米长的短波拉杆天线。乐音发生器的意义自不必说，它是这颗卫星的唯一指定身份认证信息，短波发射机负责将“东方红”乐曲调制，同时发射卫星遥测信号；短波天线则是一个传播媒介，负责将“东方红”乐曲与卫星遥测信号发送到遍布全国的地面站上。这些部件的研制要求非常高，一定要万无一失。在确定了播放“东方红”乐音之后，人们对“全须全尾乐曲”还是“就放前八小节”的播放策略产生了长时间的争论。最后，由上级综合当时的政治影响与技术条件，一锤定音：就播放前八个小节（即“东方红，太阳升，中国出了个毛泽东”段），在播放完两遍乐音之后，发送遥测信号。即便是缩短到八个小节，如何将悠扬的乐曲呈现出来，也有很多的门道。1966年8月，这个任务交给了自动化所（现北京控制工程研究所）的刘承熙、孟执中等人。又经过深入的讨论后，乐音发生器研究组成员们认为，乐曲声需要用电子乐的形式来呈现，因为它具有声音嘹亮、音色丰富、可靠性好、功耗较低等优点。此后，又经过多方比照，人们从茫茫乐器中选择了铝板琴这种清脆亮丽，且易实现的音色。“东方红一号”上的乐音发生器尽管音乐可以产生，但倘若不经过合适的手段进行调制，将其与短波结合，那么地面上的人们也听不到乐曲。而调制的过程中，如何保证乐音不失真，保证地面收听质量，便成为了下一步的工作重点。今天，我国发达的电子工业（尤其是深圳华强北）已经实现了“从元器件到整机”全面开花。但在半个世纪前，我国还没有完全脱离电子管时代，研制工作就比较艰难。不过一个好消息是，短波发射机由于在“651”会议中被提出作为卫星遥测信号的发射源，早在1965年12月起，即开展了研制工作。在自动化所成员连续一年的奋战之下，1966年底，短波发射机实现了预定的要求：输出功率1瓦，调制深度＞50%等。不过当时卫星标识码是摩尔斯电码，随着“东方红”乐曲作为卫星标识码的信号的方案在1967年正式落实，如何让短波发射机适合发送“东方红”乐曲，成为了一个难点。摩尔斯电码的识别方式是靠特定的排列组合，即便发射功率不强，只要大于背景噪声一定程度，能够被分辨出来就行；但要播放“东方红”乐曲，就势必需要声音嘹亮，大大盖过环境噪声，即具有较高的信噪比；同时其还需要保证乐曲不变调，这样就又增加了难度。想要实现低失真度，就需要利用线性度好的集电极调制技术，同时考虑到能耗问题，研究团队最后采用了“基极-集电极”混合调制技术，实现了“1+1＞2”的结果；高信噪比，就需要有足够的调制深度，因此人们将调制深度提高至100%，输出功率也随之涨至3.5瓦，为了满足输出功率增长的需要，国防科工委调拨了20根原本用于雷达的功率放大管，随后一个音频功率放大器也被安装上。但功率的增大也带来了功放管的升温问题，最后人们选择用短波发射机的外壳直接散热，节约质量。到1967年底，短波发射机的初样满足预定指标。不过即便是增加了输出功率，在地面上的人们依旧无法直接用短波收音机收听到“东方红”的乐曲。在方案确定阶段，卫星总体组副组长潘厚任从国家库房中借来了各个国家的收音机，不少是当时我国市面还没有的。经过了长时间的实验与计算后，潘厚任认为，如果发射机的输出功率要大到能让收音机正常收听的话，按照当时的技术条件，其质量将超过一吨，大大超过“长征一号”的运载能力。因此，后来全国人民在收音机内听到的“东方红”乐曲，都是由地面跟踪站转播的。短波发射器的信号发出后，就需要利用短波天线将其发送至地面。然而“长征一号”的整流罩留给短波天线的空间比较局促，因此在发射前，其将被收起至并折叠，等到火箭发动机起旋的时候，利用离心作用将天线展开至三节。这个天线要是做得不好，展开系统摩擦力太大，天线就无法展开；摩擦力太小，天线结构就容易受到影响，甚至折断！卫星天线在发射前呈收束状态自然，天线也需要经过实验。当时还没有一个适合的测试场地，试验组只能在力学所简陋的仓库里头工作。没有用于卫星天线展开的自旋模拟装置，人们就动手做了一个直径1米的一个转盘。但是这个天线展开还是有风险的，一旦连接不牢，天线就可能如同标枪一般飞出。所以人们又找了防护装置来维护安全——说是防护装置，其实就是几个没用的木箱子，就这还不是人人有份的。最后还是年纪大的躲在箱子里，透过缝隙向外观察，年纪轻的就爬上房梁俯瞰。前几次测试也正印证了人们不安的想象——最外侧一节天线一直都会在强大离心作用下甩出来。孙家栋见此情景，认为卫星的天线展开是一个复杂的运动，需要综合多方面因素考虑。天线研制小组听取意见后，基于大量艰苦的计算与分析，通过改进铰链设置与天线伸缩杆结构，终于在1967年12月13日取得成功。为了把仪器布置在合适的位置上，令卫星在自旋的时候保持稳定，需要测试卫星的转动惯量。这个设备也是由总体组的成员们手工制作的——用四根工字钢焊接成一个框架，上下加上两个圆盘使之能够转动，中间用3根钢丝将卫星吊起，就这样，一个简陋的转动惯量测试器就这么做出来了。有时候它还不稳定，框架容易散架，人们就用木棍来支撑一下；没法定量标定误差，就用一块圆形的钢板来代替，简化计算。就这样，卫星研制组就用这些土办法复杂的卫星转动惯量测试工作。卫星的温控由于质量所限，是被动式的，因此想要保持仪器的正常工作，就需要合适的温控方案。按照卫星温控要求，仪器舱的顶盖与底板，也包括周边一圈都需要先镀铜后镀金。那么算下来镀层面积就在8平方米左右，当时国内也没有做过这样大面积的镀金层（当然现在已经小菜一碟了），试验组在经过了不断的尝试之后，通过规范操作、利用氢氟酸作为表面清洗剂的办法，冒着危险，攻破了大面积镀金的问题…我们的第一颗人造卫星就是这样子一步一个脚印蹒跚研制的。后来随着国际形势的转好，有很多外国的航天专家对我国第一颗人造卫星的生产十分感兴趣，前来参观。简陋的环境与设备让他们无一例外地深感震撼：这真是个奇迹！1968年2月，“东方红一号”卫星通过初样评审。同月，中国科学院把卫星工程及主要承担卫星工程任务的单位也全部移交给国防科委建立空间技术研究院，以期各个部门形成合力，加速卫星的进度。然而，尽管采用各种手段保障，但时间到了1968年，情况变得更加恶劣。全国大量单位都处于几乎停摆的状态，甚至还有流血事件。例如七机部院内大量的武装冲突发生，一度让北京市民都为之侧目。1968年6月8日，七机部材料所所长、我国航天材料专家姚桐斌一如既往地上班。尽管家人认为外部环境太混乱，但他不为所动，说：“光拿工资不干事，于心不安。”这位在外求学10年的“海归”在1957年回国后立刻崭露头角，解决了我国液体火箭发动机的振动与锰基钎焊材料问题，极大地推动了我国火箭事业的发展。这天，当他批阅完了一份卫星防热材料的文件，走出大门之后，一阵由拳头组成的海浪将他包裹。他的生命就此定格在46岁。姚桐斌遇害的消息让周恩来总理大为震惊，在6月至8月召集了七机部领导，对他们严厉批评；还在同年8月9日召开的国防尖端会议上，再次要求将专家保护起来。然而更大的损失在仅仅两个月后便悄然而至。1968年10月26日，北京中关村家属院。作为我国人造卫星事业的推动者，赵九章已经两年没有参与人造卫星的科研事业中了。1966年10月，他被迫离开科研工作的一线。就在半年前，1966年5月19日召开的卫星系列论证会上，他还作了《对我国卫星系列规划的设想》的报告，规划了未来我国卫星发展的路径，其中甚至还包括了载人航天和卫星防御设施这种如今仍然属于前沿的构想！当一个人突然得知，他被禁止参与其毕生推动的事业时，该会是一种什么体验。当一个人突然得知，他被无端斥责为“叛徒”、“特务”，受到精神折磨时，该会是一种什么体验。当一个人突然得知，与他一起奋斗在科研事业一线的知名专家被无端打死后，该会是一种什么体验。这真是一种彻头彻尾的黑色幽默。当天晚上，他悄悄拿出积攒了很久的一把安眠药。赵九章的死讯很快由罗舜初将军传达给周总理，这沉重的打击让总理泪流不止。据统计，在长达十年的浩劫中，中科院系统有229名职工遭迫害致死。而迫害致死的学部委员（相当于今天的院士）竟然达到了22名！火箭专家姚桐斌（左）与人造卫星推动者赵九章（右）在这场混乱中，还有很多受害者：钱骥被剥夺了卫星总设计师的职务，成为一名普通职员，但他依然怀着热情在一线工作，孙家栋因为家庭问题也曾遭受波及…在领衔专家缺失的一段时间内，卫星领导团队甚至有两套组织——一套是运动组织，一套是业务组织。这个业务组织的组长，在经过选举之后，由当时年轻的戚发轫担任。1968年，不仅研制卫星的科学家与工程师团队遭受巨大影响，卫星的发射时间也不得不再度被修改至1970年。但即便外部条件如此地恶劣，卫星的推进工作仍然一步不能松懈。1968年4月16日，热控星出厂。为了测试卫星是否能在严寒条件下保证正常运转并发射（尽管后来发射日期被延后），人们要找一个冷库进行测试。海军一听说这个消息后，立刻决定划拨一个冷库，并把储存的冻猪肉给清出，让试验队进驻，一干就是几个月。室外是盛夏的炎炎烈日，室内则是严冬的极寒冰窟，试验队裹着厚大衣，用电加热器件一点点调试，终于得到了满意的结果。1968年6月18日，电性星出厂。经过了两天的电信联试之后，这颗卫星返回北京卫星制造厂进行改装，随后参与动平衡实验，7月25日，动平衡实验完成。同时，卫星子系统各个部件也进行了相当严苛的测试。这些实验充分暴露了卫星仪器存在的一些问题，例如短波发射机。由于全国的混乱形势，短波发射机正样研制也受到了严重干扰。位于重庆的巴山仪器厂被指定为短波发射机的正样制造方，然而经过了3个月的生产之后，10套成品竟然无一能够通过环境模拟测试。原因很简单，工人们已经无心工作，焊接质量飞速下降。不得已，在1969年，人们请求上海仪器厂主持生产工作。当上海方面听说短波接收机要在本地的仪器厂生产时，他们也一路绿灯，生产加工非常顺利，正样验收时一次通过。同年10月10日，由半导体所研制的微波信标机正样也通过验收。“东方红一号”乐音装置正在组装，图片来自水印一个接着一个好消息传来，随着研制与测试进度的推进，1970年2月，卫星研制工作基本完毕。1970年3月5日，北京卫星制造厂开始组装发射星，经过了长达半个月的严格装配，两颗卫星均于3月21日出厂。“中国之声”即将在太空播送。←

点击上方蓝字“行星事务所”了解关于行星科学的一切上集说到，经过了足足5年的波折，人们克服了各种各样难以想象的困难，终于在1970年解决了如何让我国第一颗卫星东方红一号“上得去”的问题。但人们还要同时解决另一个重要的问题：如何把卫星找到。我们在观看火箭发射的时候，经常能听到这样的报告：“XX卫星，光学雷达跟踪正常，遥测信号正常。”——这就是测控团队在跟踪测量火箭与卫星的位置和速度，也就是我们这集要介绍的“抓得住”。在航天任务中，运载火箭负责将卫星安全送入预定轨道，一旦卫星成功入轨，那么火箭设计师就可以准备开庆功会了。而对于观测团队而言，自起飞到入轨，再到卫星的正常运行，他们都需要保持跟踪测量，实时把握卫星的动态，给出卫星运行轨迹。一旦丢失目标，则可能宣告着任务的失败。而想要实现卫星的测控，就需要众多的观测站。在苏联的“斯普特尼克一号”卫星发射成功后，国内陆陆续续建立了13个观测站，成功观测了多项航天任务。但这些观测设备都是光学观测设备，没有无线电观测设备。众所周知，光学观测受到环境条件的限制较大，如果观测站点附近的天气不佳，就无法进行跟踪，而且如果卫星本身的亮度不大，就更难以看到了。而无线电则不存在这样的问题，但当时这样的技术并不成熟。两种观测手段如何取舍，便成为了一个需要解决的问题。让我们再次回到1965年。《关于发展我国人造卫星工作的规划方案建议》确定了很多重要的事项，其中就包括了卫星测控的问题。在测控部分起草的过程中，有两位国内测控领域的专家付出了大量的努力，一位是王大珩（中国光学之父），另一位是陈芳允（无线电电子学家）。王大珩在长春光机所作出了非常杰出的贡献，研发出了靶场光测设备与光学电影经纬仪，在我国的导弹试射中发挥了重要的观测作用，那么基于同样的原理，这套观测设备可以直接用于观测火箭与卫星；而陈芳允则在无线电观测领域卓有建树，在“斯普特尼克一号”卫星在太空中运行的时候，他与几位同单位的同事一起制作了一个多普勒测量装置，计算出了这颗卫星的运行轨道，甚至还吸引了几位搞天文的同志加入。按照正常的剧情发展，他们由于是竞争关系，理当唇枪舌剑地辩论一番，互不相让。但很令人吃惊的是，他们都选择从大局出发，跳出了各自的领域视角，一致同意采用以无线电观测为主，光学观测为辅的方案。“一穷二白”从来不是退缩的理由。而且对于当时的我国而言，尽管无线电观测设备还是空白，但空白的好处就在于有更多的选择。于是，在“651会议”上，与会专家们讨论的内容变成了，利用何种无线电观测手段较为合适。当时有三种备选的方案：1.

点击上方蓝字“行星事务所”关注蒙酱，了解关于行星科学的一切最近，科学家们从退役的开普勒探测器留下的数据里捞出了一颗曾被算法误判的系外行星Kepler-1649c，大小是地球的1.06倍，环绕一颗距离地球300光年的M型恒星（红矮星）Kepler-1649，公转周期19.5个地球日[1,

被扔出的DCAM3相机在距离撞击点约1公里处连续拍摄了2个多小时，成功记录下了长达8分多钟的撞击过程，当然，也记录下了撞击的角度：撞击器是从南向北以相对于龙宫当地表面60°的角度撞上小行星龙宫的。

点击上方蓝字“行星事务所”了解关于行星科学的一切如何把第一颗人造卫星“东方红一号”送入轨道，在设计之初就产生了相当大的讨论。基于1965年3月钱学森提出的“八年四弹”计划，我国的“东风三号”、“东风四号”等导弹陆续完成设计。前面我们提到，导弹可以改造成火箭，那么利用已有的设计方案，对飞行程序、结构等条件进行一定的修改，就能大大减少研制时间，保证时间节点。同年9月6日由中科院向七机部八院提出运载火箭设计要求，基于当时的各个要素考量，八院就卫星指标（总质量100公斤，轨道倾角42°，近地点350公里，远地点700