1970年4月24 日，是一个值得全体中国人特别纪念的日子。

就在这一天，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”，由中国第一枚运载火箭长征一号运载火箭送入太空，它标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后，世界上第五个能自行研制和发射卫星的国家，开启了中华民族进军太空的征程。

人造地球卫星是衡量一个国家空间技术水平高低的重要标志。为了“东方红一号 ”的发射成功，中国航天人付出了常人难以想象的艰辛努力和汗水心血。

在工业基础薄弱的六、七十年代，“东方红一号 ”是怎样一飞冲天的呢？

一、

1957年10月4日，苏联率先成功发射了世界上第一颗人造卫星，举世震惊。此后的几十年中，美、苏展开了激烈的太空竞争，一颗颗人造卫星，一艘艘载人飞船被频频送上太空。

面对这种局面，党中央和毛主席极为重视。

1958年5月，毛泽东在党的八大二次会议上指出：“苏联在去年，就把卫星抛到了天上，美国在几个月之前，也把卫星抛到了天上，那接下来我们怎么办？我们也要搞人造卫星。

一定要在不远的将来，赶上和超过世界先进水平！苏联人造卫星上天，我们也要搞人造卫星，要搞就搞得大一点！”

当时的中国，面临着帝国主义的技术封锁，很难与外界进行科技交往。对此，中国科学院决定抓紧做两项工作：一是起草中国第一个卫星规划，二是做出中国第一个卫星模型。

这项任务也被列为中国科学院 1958 年最大的一项任务，并为它起了个代号“581”，意为 1958 年的第一号任务。

随后，中科院成立了专门的“581”研究组，由钱学森任组长，赵九章任副组长。

当时中国的科技基础还很落后，但中国科学院仍然提出一定要完成这项任务，向国庆十周年献礼。

据时任“东方红一号 ”卫星总体设计组副组长的潘厚任回忆，进入“581”小组后，“什么都不能对外说，家人、同学都不能告诉，信箱什么的都是代号，和家人说起来只能说去中科院上班，记事的笔记本都要上交。”

“581”小组的工作地，被安排在北京西苑的一个破旧三层小楼里面。正是在这里，“东方红一号”开始了它的“飞天”之路。

二、

承接了这项秘密任务后，一帮年轻的科技工作者夜以继日地苦干了3个月，就完成了卫星和火箭的设计图和模型。

但由于当时缺乏火箭、卫星的设计资料和计算手段，卫星的总体设计参数一直无法确定，真正的卫星研制工作不得不暂时搁浅。

在残酷的现实面前，科学家们深刻地认识到：卫星和火箭的研制工作，光有热情是不够的，我们需要的，是一批掌握科学技术的年轻的科学家们。

就在这时，钱学森向毛主席提出“581”小组 “需要一些年轻理工毕业生加入其中”，得到了中央的批准。1959年8月，一批年轻的优秀大学生，来到了“581”小组。

这批大学生被“581”办公室安排在西苑操场甲一号的一间小杂院里住下。当时这里杂草丛生，条件简陋，院内北侧那座三层灰砖南北向的小楼，便是大家的研究室和实验室。

西北角还有一间环境模拟实验室，是利用院子里的一座旱厕所改装出来的，用来进行火箭的振动、离心、冲击等实验。

虽然环境简陋，但大家的热情都很高。他们自己动手建造土煤气发生炉，全面展开火箭探空各项研究工作和卫星预研准备工作。

1958年10月，中国派出由赵九章等科学家组成的“高空大气物理代表团 ”，到苏联考察卫星研制工作。由于中苏关系当时已开始紧张，苏联单方面取消了科技合作协议，中国派出的几个科技代表团都受到了冷遇。

代表团待了两个半月，也未能参观到卫星研制部门及有关的地面试验设备，至于两国的合作问题，苏联更是不予理睬。

一向温文尔雅的赵九章也忍不住发了火：“靠天，靠地都靠不住！发展宇航科学，还要靠我们自己！”

因国家经济困难，中央决定暂停卫星研制工作，集中力量先进行探空火箭、原子弹、氢弹的研发。一年后，中国液体探空火箭首次发射成功。

到了1964年，中国在卫星能源、卫星温度控制、卫星结构、卫星测试设备等方面都取得了突破，因此卫星发射也提上了日程。

三、

1965年5月，周恩来指示中国科学院拿出第一颗人造卫星具体方案。

科技工作者们大为振奋，仅花了10天便拿出了人造卫星方案设想和系列规划方案，并向周恩来作了汇报。

科学家们还建议总理，把卫星命名为“东方红一号 ”，这一建议随后也得到了中央的批准。

1965年8月，周总理主持会议，确定将人造卫星研制列为国家尖端技术发展的一项重大任务。该工程代号为“651”，中国卫星从也就此进入研制阶段。

在1965年10月召开的第一颗人造地球卫星总体方案论证会上，确定了“东方红”一号卫星的主要任务是测量卫星本体的工程参数和空间环境参数，奠定卫星轨道测量和无线电遥测技术基础。

同时会议还提出，“必考虑政治影响，“东方红”一号卫星应该比苏联和美国的第一颗卫星先进、可靠，要比他们的卫星质量大、寿命长、技术新、能听得见”。

著名科学家、“卫星之父”孙家栋把这颗卫星的总体要求总结为“上得去，抓得住，听得到，看得见”。

“上得去”就是要保证卫星能飞上天；“抓得住”就是卫星上天以后地面能对卫星实施有效测控；“听得到”就是卫星播送的音乐可被地面接收；“看得见”就是卫星在轨飞行时能让地面上的人用肉眼直接看得见，以便鼓舞人心。

由于卫星的名字就叫“东方红”一号卫星，所以它播放的音乐被中央确定为《东方红》乐曲。

卫星发射前，钱学森和孙家栋最为担心的，是这颗卫星上天后，亮度相当于天空中的7等星，而人的肉眼最多只能看到6等星，怎么样才能让全国人民都看见这颗卫星呢？

经过大家的群策群力，终于想出了一个办法：在末级火箭上加一个特殊材料制成的‘围裙 ’，卫星上去之后，末级火箭脱离，‘围裙 ’撑开有几十米，这样就能大面积反射太阳光，能够被人的肉眼看到。

“看得见 ”的问题就这样解决了！

解决了“看得见 ”的问题，能不能保证广大人民群众“听得见 ”呢？

要知道在当时那个年代，卫星能在天上顺利地播放《东方红》具有重要的政治意义，其重要性并不亚于卫星本身。可是问题是怎样听？用什么听？听到的《东方红》会不会跑调？

面对这个难题，孙家栋和音乐装置的设计者刘承熙开始了技术上的探索。他们跑遍了北京大大小小的乐器店，最后决定把北京火车站钟声的节奏和铝板琴的琴声合二为一，奏出音质纯正、节奏明快、格调高雅的《东方红》 乐曲。

要让卫星在绕地球转的时候，地面上的人能用普通收音机收听到《东方红》，最简单的方法就是给卫星装上发射机，但当时火箭运载能力有限。

这个方案并不可行。孙家栋研究来研究去，决定采用地面站转播的方式，让全国人民的收音机中接收到地面跟踪站转播的卫星信号，这样就完美地解决了“听”的问题。

四、

旧的问题解决了，新的问题又来了——卫星超重了。

其实这并不是钱学森、孙家栋等科学家忽略了卫星质量的问题，这个问题与当时的政治环境有关。

七十年代，毛主席在老百姓中的威望达到顶峰，全国人民出于对毛主席的热爱，每个人每天都会自学地佩戴毛主席像章。

“东方红一号”卫星是是不同的单位研制分系统再进行组装的，各个研制单位出于对毛主席的崇敬，都在自己研制的分系统中镶嵌了不少毛主席像章，导致卫星超重了。

卫星是由无数精密仪器组合在一起的，每个仪器也都有特定的散热条件，材料厚度不同，散热情况也不同，而镶嵌毛主席像章，无疑增加了安全隐患，对卫星的稳定带来了极大的影响。

2020年7月9日20时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将亚太6D卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。

但是这次发射，也遇到了卫星质量超重的问题。

长征三号火箭的GTO运载能力是5.5吨，而这颗亚太6D卫星的重量却达到了5.55吨，比长征三号火箭的GTO运载能力超出了50公斤。

为了能将亚太6D卫星安全送入了太空，我国通过减轻火箭自身重量的方式，才解决了这个问题。

设计人员对长征三号火箭进行了改进，将火箭的自身重量减少了50公斤，这样刚好就抵消了亚太6D卫星的超出重量。

为长征三号火箭减重是个极具技术含量的工作，即使是在今天，设计人员也得分三步走。

第一步是减少补压气瓶数量，将5个气瓶变成4个气瓶，给长征三号火箭减重20公斤。以现代的技术，减少一个气瓶，依然能满足补压需求。第二步是减少防晃板的数量。

将4层环形防晃板减少为2层，让火箭又减重了20公斤。第三步是为火箭贮箱选用了更轻薄的壁板，让火箭减重10公斤。

通过这三步走，我国科学家们这才成功为长征三号火箭减重了50公斤，刚好满足了亚太6D卫星的发射要求。

但是这些方法在当年的技术条件下，是无法做到的。怎么给卫星减重？这个难题放在了孙家栋的面前。

五、

2010年12月17日《人民日报》刊出的《航天赤子孙家栋》一文，便详细地讲述了这段历史：“孙家栋去人民大会堂向周恩来总理汇报卫星进展，为了是否该如实汇报像章的问题，他想了一夜。汇报时，图纸铺在地毯上，孙家栋蹲着给周总理讲解。周总理听得入神，也蹲下来细听。孙家栋趁机提了像章的事情。

周总理听后同在场的人说：你们年轻人对毛主席尊重、热爱是好事，但是大家看看我们人民大会堂这个政治上这么严肃的地方，也不是什么地方都要挂满毛主席的像章。什么地方什么时候挂都是非常严肃的事情。”

说完，总理拍了拍孙家栋的肩膀：“大家对于毛主席的热爱是可以理解的，但政治挂帅的目的，就是要把工作做好，不能搞得太庸俗，你们回去之后，好好考虑一下，把这个道理给群众都讲清楚，搞卫星一定要讲究科学性。我想就不会有什么问题嘛。”

周总理的一番话，最终让这个棘手难题得到了解决。最终上天的“东方红一号”卫星，外形为近似球体的 72 面体，直径约 1m，质量质量为173kg。

1970年4月1日，装载着两颗“东方红一号 ”卫星、一枚“长征一号 ”运载火箭的专列，缓缓抵达酒泉卫星发射中心。

4月24日3点50分，周恩来打来电话：毛泽东主席已经批准这次发射，希望大家鼓足干劲，细致地做工作，要一次成功，为祖国争光！

4月24日21点35分，卫星发射的时刻到了。随着现场指挥的一声“点火！”操作手按下了发射按钮，火箭的4个发动机喷出了橘红色的火焰，巨大的气流将发射架底部导流槽中的冰块吹出四五百米远。

火箭在震耳的隆隆声中离开了发射架徐徐上升，发动机喷出的几十米长的火焰光亮夺目。

21时48分，卫星正式进入轨道；两分钟后，地面收到卫星播送的《东方红》音乐，声音清晰而又洪亮。

1970年4月25日18点，新华社向全世界宣布：1970年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造卫星，卫星运行轨道的近地点高度439公里，远地点高度2384公里，轨道平面与地球赤道平面夹角68．5度，绕地球一圈114分钟。

卫星重173公斤，用20.009兆周的频律播送《东方红》乐曲。

六、

几十年过去了，如今的中国，已经成功地进行了数次航天发射，长征、神舟、天宫、嫦娥.....无不见证着新中国航天事业的辉煌。

1999 年 9 月 18 日，在中华人民共和国即将迎来50华诞之际，党中央、国务院、中央军委决定，对当年为研制“两弹一星”做出突出贡献的科技专家予以表彰，并授予于敏、孙家栋、钱学森等23 位专家“两弹一星功勋奖章”，追授王淦昌、邓稼先、赵九章、姚桐斌、钱骥、钱三强、郭永怀“两弹一星功勋奖章”。

这一天的晚上，蔚蓝色的苍穹明净如水，广阔无垠。一轮弯月银光淡柔，几颗星星若隐若现。孙家栋仰望星空，若有所思，也许他正在描绘着"中国星座"的又一幅辉煌蓝图……