《中國航天院士傳記叢書:孫家棟院士傳記》以我國著名航天工程技術(shù)專家、中國科學院院士、國際宇航科學院院士、國際歐亞科學院院士、“兩彈一星”功勛科學家孫家棟的人生旅途為主線,講述了孫家棟的傳奇人生和成功經(jīng)歷,濃縮了中國航天事業(yè)發(fā)展的閃光軌跡,體現(xiàn)了老一代航天人為國爭光、無私奉獻、勇于拼搏的精神。
《中國航天院士傳記叢書:孫家棟院士傳記》是國家出版基金、“十二五”國家重點圖書,書中揭秘了我國導彈、火箭、衛(wèi)星研制中大量的第一手資料,同時將深奧的航天技術(shù)問題表述得通俗易懂,亦是一本內(nèi)容豐富的航天科普讀物。
王建蒙,航天系統(tǒng)工程高級工程師,中國作家協(xié)會會員,曾在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心擔任下達衛(wèi)星發(fā)射口令的調(diào)度指揮員,長期從事運載火箭、衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)組織指揮和計劃協(xié)調(diào)。參加組織過多種型號火箭、衛(wèi)星以及外國衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。
2. 臨危受命搞衛(wèi)星
1967年7月29日午后,北京最炎熱的盛夏,驕陽似火,孫家棟在辦公室伏案進行導彈設(shè)計。汗流浹背的他為了不讓頭上的汗水流下來,簡單地用一條毛巾圍在脖子上,趴在圖板上畫圖。
國防科委一位同志在沒有打招呼的情況下,驅(qū)車來到孫家棟辦公室。一進門,他就簡單明了地對孫家棟說:“我是國防科委的汪永肅參謀,組織上派我來向你傳達上級的指示。國家將要開展人造衛(wèi)星方面的研究,為了保證人造衛(wèi)星研制工作能夠順利進行,中央已確定組建空間技術(shù)研究院,由錢學森兼任院長,專門負責人造衛(wèi)星方面的研究。錢學森向聶榮臻元帥推薦了你,根據(jù)聶老總的指示,上級決定調(diào)你去負責我國第一顆人造地球衛(wèi)星的總體設(shè)計工作。”
當時造反派奪權(quán),行政領(lǐng)導靠邊站,汪永肅參謀只能直接找孫家棟本人談上級安排,談完后,又當即拉著孫家棟從北京的南苑到位于北京西北部的友誼賓館。賓館北館是空間技術(shù)研究院的臨時辦公地點。到這里后,有關(guān)領(lǐng)導與孫家棟又詳細談了組建衛(wèi)星總體部的具體意圖。17年前,孫家棟當日決定、當日入伍,17年后又是當日由搞導彈轉(zhuǎn)入搞衛(wèi)星,人生的轉(zhuǎn)折來得如此迅速。
衛(wèi)星總體設(shè)計任務(wù)是設(shè)計一個能夠滿足用戶特定任務(wù)要求的、優(yōu)化的衛(wèi)星系統(tǒng)和其空間軌道。完成衛(wèi)星總體設(shè)計就需要提出并解決衛(wèi)星從研制到空間運行全過程的技術(shù)問題,明確每個研制階段的技術(shù)指標要求以及各分系統(tǒng)間錯綜復(fù)雜的接口關(guān)系。
組建衛(wèi)星總體部,必須按照工程研制的科學規(guī)律扎實地開展工作。孫家棟受命于衛(wèi)星研制的關(guān)鍵時刻,此時正是“文革”的混亂時期,行政機構(gòu)已基本被“砸爛”,派仗正打得激烈。如何建立并組成衛(wèi)星總體設(shè)計隊伍,是擺在孫家棟面前非常棘手的問題。
為了盡快啟動衛(wèi)星總體設(shè)計工作,孫家棟向錢學森提議,由火箭技術(shù)研究院推薦幾個搞總體設(shè)計的技術(shù)人員。錢學森經(jīng)考慮后答復(fù)說,“從火箭技術(shù)研究院抽人可以,但在當前‘文革’的特殊局面下,推薦來的人能不能保證質(zhì)量?所以,不能依靠研究院推薦,由你提個名單后再研究確定”。
搞衛(wèi)星總體,要先選人,而要選的人卻在不同的派系中,在“無限忠于毛澤東的年代”,搞衛(wèi)星是人人都想爭的事情。當時的孫家棟只有38歲,雖然年輕,但各方面的工作出色,在人們眼中已是有影響的人物,像這樣的中層領(lǐng)導干部,稍微不注意就會“引火燒身”。所以選人工作若處理不當,自己被“上綱上線”倒是小事,關(guān)鍵是衛(wèi)星研制工作肯定會受到影響。
孫家棟心一橫,既然領(lǐng)導委以這個重任,就要敢做敢為,要拋棄一切顧慮、一門心思從搞衛(wèi)星的需要出發(fā),不怕別人說三道四。被選中的人只要條件優(yōu)越、技術(shù)水平高超,就不管他是這派、那派的。
經(jīng)過一段時間緊張的考察、挑選,從不同的專業(yè)角度和技術(shù)特長出發(fā),孫家棟最后選定了18人。這18人是:
戚發(fā)軔?沈振金?韋德森?張福田?彭成榮?尹昌隆
朱福榮?孔祥才?王?壯?楊長庚?王大禮?張榮遠
劉澤光?鄭忠琪?林殷定?魯?力?王一方?洪玉林
孫家棟回憶起當年時說:“形成一個隊伍是非常難辦的一件事情。大家來自不同的單位,單就人事關(guān)系方面冒出來的問題就比較復(fù)雜,實現(xiàn)真正的技術(shù)配套,要把各自的思想統(tǒng)一起來,使大家真正融合在一起,也確實不是一件容易的事情。比如搞衛(wèi)星研制,應(yīng)該設(shè)立幾個實驗室?衛(wèi)星總體方案如何制定?需要幾個分系統(tǒng)?每個分系統(tǒng)的技術(shù)指標如何確定?應(yīng)當怎么組織?這些都涉及到衛(wèi)星總體,必須有一個負責頂層設(shè)計的衛(wèi)星總體設(shè)計部門,這是系統(tǒng)工程的特點。在這方面,科學院的同志確實給了很大的支持,因為火箭技術(shù)研究院過來的人終歸還是少數(shù),許多工作要依靠科學院的同志。最后大家團結(jié)到了一塊兒,又用了兩年多的時間把衛(wèi)星搞起來了。我到空間技術(shù)研究院的時候也是接近40歲的人了,在現(xiàn)在看來已經(jīng)不年輕了,但在那時候還是很年輕的。把造衛(wèi)星這么大的事情交給我來負責,那感覺確實是既有壓力也有動力!
這18位同志與原科學院的同志相融合,組建了分系統(tǒng)與專業(yè)化較配套的總體部。1967年10月,當他們離開火箭技術(shù)研究院時,兩派人員高舉彩旗、各站一方,敲鑼打鼓、熱烈歡送,這在兩派矛盾勢不兩立之時也實屬罕見之事。難怪當時的領(lǐng)導和群眾一致評價說,孫家棟這活兒干得漂亮,開了一個好頭。
上任伊始,孫家棟即著手主持了第一顆衛(wèi)星總體和分系統(tǒng)技術(shù)方案的論證工作,從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā),重新制定了東方紅一號衛(wèi)星的總體技術(shù)方案和研制任務(wù)書。由于總體技術(shù)隊伍得到了組織落實,衛(wèi)星研制工作快馬加鞭。當時外面是轟轟烈烈的“文革”,是“如火如荼、造反有理”的情形,衛(wèi)星研制卻堅持按照軍隊秩序,擺脫“文革”的沖擊和干擾,盡量為技術(shù)人員營造一個相對“安寧”的環(huán)境。這段時間,孫家棟絞盡腦汁把可能出現(xiàn)的問題考慮全面,帶領(lǐng)科研人員加班加點搞設(shè)計、做試驗,努力攻關(guān),解決了一系列技術(shù)問題,制定了衛(wèi)星總體新指標,確定了衛(wèi)星研制新方案。
12月,國防科委組織召開東方紅一號衛(wèi)星方案論證協(xié)調(diào)會,各有關(guān)單位和有關(guān)系統(tǒng)200多人參加了會議。會議確定了第一顆人造衛(wèi)星的總體技術(shù)參數(shù)和各分系統(tǒng)技術(shù)方案,確定這顆衛(wèi)星的技術(shù)水平要高于蘇聯(lián)、美國第一顆衛(wèi)星;三級運載火箭的前兩級用正在研制的中遠程地地導彈改制,第三級為固體火箭;將這顆衛(wèi)星命名為“東方紅一號”;衛(wèi)星總體技術(shù)方案通俗地概括為“上得去、抓得住、聽得清、看得見”,這12字便是衛(wèi)星要實現(xiàn)的目標。
技術(shù)目標確定以后,需要對大量沒有論證清楚的問題進行逐一落實,比如空間的環(huán)境狀況和溫度參數(shù),需要什么樣的試驗設(shè)施和指標參數(shù),尤其是理論的設(shè)想方案如何在實際中實現(xiàn),地面的東西如何滿足空間的條件。當時,航天系統(tǒng)還沒有建立總設(shè)計師制度,技術(shù)總負責人就相當于現(xiàn)在的總設(shè)計師。作為衛(wèi)星技術(shù)總負責人的孫家棟,大膽地提出對原來的衛(wèi)星方案進行簡化,充分發(fā)揮技術(shù)人員的聰明才智和積極性,并說服了一些老專家,把衛(wèi)星研制計劃分為兩步走,即先用最短的時間實現(xiàn)衛(wèi)星上天,在解決了有無問題的基礎(chǔ)上,再研制帶有探測功能的應(yīng)用衛(wèi)星。孫家棟的大膽設(shè)想立即得到了大多數(shù)人的贊成和認可。在簡化方案這一創(chuàng)造性的原則下,技術(shù)人員立即對衛(wèi)星原方案展開了修改和簡化設(shè)計。能源系統(tǒng)只采用銀鋅化學電池組供電方案,去掉太陽能電池加鎘鎳電池供電部分和姿態(tài)控制部分,只保留姿態(tài)測量用的紅外地平儀和太陽角計。最后確定東方紅一號衛(wèi)星由結(jié)構(gòu)、熱控、電源、短波遙測、跟蹤、無線電和《東方紅》樂音裝置以及姿態(tài)測量部件組成,總質(zhì)量控制在173千克左右,直徑1米,外形為近似圓球的72面體,采用自旋穩(wěn)定方式在空間運行。另外,在末級火箭上設(shè)置“觀測裙”,以提高其在空間運行時的亮度,使人們不僅在地面上能聽到衛(wèi)星發(fā)送的《東方紅》樂曲,還能看到衛(wèi)星在空間運行的軌跡。
時任國防科委副主任的劉華清在回憶錄中寫道:
我不懂衛(wèi)星,也不管這項工作。到了1968年,東方紅一號衛(wèi)星的研制遇到了問題,各分系統(tǒng)文齊武不齊,不協(xié)調(diào)、不配套。為了保證1970年發(fā)射,空間技術(shù)研究院領(lǐng)導和設(shè)計人員在原方案基礎(chǔ)上進行了合理的修改,但這一修改方案卻找不到拍板的人。五院總體主任設(shè)計師孫家棟拿著方案找到我,孫家棟說話很直率,“你懂也得管,不懂也得管。你們定了,拍個板,我們就可以往前走!
聽了他們的匯報,問了有關(guān)情況,我心想,這事不能拖,總得有人承擔這責任,便對他說,技術(shù)上你負責,其他問題我負責,我拍板。
這個時期,七機部也沒有什么人管事了。關(guān)于“東方紅”衛(wèi)星的事,后來我又聽過一次機關(guān)匯報,也到現(xiàn)場看了看。衛(wèi)星方案的若干修改和簡化,我就拍板定了。我當時強調(diào),最后總體決策還要向黨中央、周恩來總理和聶帥報告。我把衛(wèi)星方案修改和簡化情況報告了聶帥,聶帥也批準了。衛(wèi)星計劃才得以進行下去;叵肫饋,當時這么干,除了有一種強烈的責任感外,也有一點傻大膽的味道。
在“文革”的極端政治環(huán)境下,正確的陳言也是要承擔很大政治風險的。作為一個正直的科學工作者,為了國家利益,為了國家的事業(yè),孫家棟毅然拋掉許多個人顧慮,敢于擔風險的勇氣便油然而升。強烈的責任感驅(qū)使孫家棟數(shù)次大膽陳言,在“文革”的混亂狀態(tài)下,孫家棟完全把對個人的影響置之度外,一門心思就是要保證讓中國的人造衛(wèi)星按計劃發(fā)射成功。他的無私無畏得到了領(lǐng)導的支持,也正是領(lǐng)導的支持使衛(wèi)星總體技術(shù)指標能夠及時確定,衛(wèi)星研制計劃能夠在特殊環(huán)境下得以順利進行。
太空奏響《東方紅》,聽似簡單,但在當時的技術(shù)基礎(chǔ)條件下,實現(xiàn)起來還是有很大難度的!稏|方紅》樂音裝置及短波遙測分系統(tǒng),采用一個發(fā)射機交替播送《東方紅》樂曲和發(fā)送衛(wèi)星各種工程遙測參數(shù)。為了實現(xiàn)這一較為先進、難度較大的技術(shù)方案,《東方紅》樂音裝置采用電子音樂,以高穩(wěn)定度的6個音源振蕩器代替“音鍵”,用程序控制線路產(chǎn)生的節(jié)拍來控制音源振蕩器發(fā)音,從而保證了樂音嘹亮悅耳。
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