从“东方红一号”到卫星家族

文/小酷龙 图/吴梦姣

人造卫星飞上蓝天

“上得去”：冲破重力束缚

如何将一颗重达173 千克的人造卫星送上天，这对50 多年前的科学家而言是一项考验。人造卫星脱离地球引力的飞行轨道需要大量精确的计算，而当时用手摇计算机计算一条轨道就要耗费一年的时间。最终，科研人员利用算盘、计算尺等工具进行严格测算，并将探空火箭技术和导弹技术相结合，成功研制出“长征一号”运载火箭，顺利将“东方红一号”送入轨道。

中国科技征程之

“抓得住”：牵风筝的线

地面跟踪系统必须时刻掌握卫星的动向，否则卫星就像断了线的风筝。“东方红一号”除采用当时仅美苏两国尝试过的多普勒跟踪技术外，还增设了一套跟踪设备——应答机。它通过接收并自动发回雷达信号来确定卫星的运行轨迹。如今，应答机技术快速发展，已经成为航天器与航天器或航天器与地面进行通讯的重要设备。

“听得到”：太空奏响《东方红》

比起苏联发射的全球第一颗人造卫星发出的“滴滴答答”的电报码，我国第一首从太空传回的是乐曲《东方红》，它不仅能连续播放，而且乐声清晰嘹亮。为了让全世界听见《东方红》，技术人员想尽办法，最后决定选用可靠性高、功率小的电子音乐，通过改变音源振荡器的频率，用电子线路模拟铝板琴声的方式奏出。

“看得见”：夜空中闪耀的星

1970 年4 月24 日，我国第一颗人造卫星“东方红一号”升空，奏响了我国向航天进军的序章。本期“科学演播厅”，小酷龙将带领“可可豆”们走进太空，了解中国人造卫星家族的发展和壮大。

“东方红一号”是一个近似球体的72 面体，但它的直径只有1 米，要想让人凭肉眼就能看见太空中的它，技术人员煞费苦心，给一直伴随着卫星翱翔的末级火箭穿上一条特殊材质制成的“观测裙”。“裙子”到太空后再撑开，通过反射阳光让卫星变成一个巨大的光球， 其亮度足以让地面上的人们看见。

中国航天的“灯塔”

时至今日，“东方红一号”仍在轨道上运行。2022 年，“东方红一号”在太空中与中国空间站“擦身而过”。它就像一座灯塔，指引着中国航天事业一路向前，见证着我国人造卫星家族的不断壮大。

人造卫星家族守护你我

气象卫星：“风云”家族

今夏，受台风影响，我国多地出现了暴雨，气象台屡次发布暴雨红色预警。预警背后依靠的就是“风云”家族的力量。“风云”家族由极轨气象卫星和地球静止轨道卫星组成，目前共有21 名成员。它们既能进行全球气象观测，又能对特定区域进行连续动态观测。

1988 年

风云一号A 星

中国自行研制和发射的第一颗极轨气象卫星。

2021 年

2017 年

风云三号D 星

与“上午星”风云三号C 星相互配合，形成上、下午星组网观测布局。

风云三号E 星

全球首颗民用晨昏轨道气象卫星，被称为“黎明星”。

2023 年

风云三号G 星

我国首颗低倾角轨道降水测量专用卫星，也叫“降水星”。

导航卫星：“北斗”家族

大街上的交通工具和我们手中的各种移动导航设备基本都有“北斗”的护航。无论你身在何处，只要手机能收到卫星信号，北斗卫星导航系统就能为你指路。如今，北斗系统已覆盖全球，保证了在任意时刻都至少有三颗卫星的信号能覆盖地球上的任意地点，实现精准的全球定位导航。

2000 年

中国第一颗导航定位卫星“北斗导航试验卫星”升空。

2020 年

北斗三号全球卫星导航系统正式开通。

2023 年

中国成功发射第56颗北斗卫星。

通信卫星：“东方红”家族

不管是用于偏远地区通信、灾区救援的卫星电话，还是空间站任务中的“天地视频通话”，都离不开通信卫星的支持。通信卫星在地球上方运行，能使覆盖区内的通信站之间相互通信。“东方红三号”“东方红四号”“东方红五号”是卫星公用平台，“中星”“鑫诺”“亚太”等通信卫星都需要与“东方红”家族搭配运行，才能实现通信功能。

1984 年

“东方红二号”发射成功，中国有了第一颗通信卫星。

1997 年

“东方红三号”通信卫星升空，之后演变为卫星平台。

2006 年

“东方红四号”卫星平台的首颗通信卫星发射升空。

2019 年

“东方红五号”卫星平台的首飞试验星——“实践二十号”卫星升空。

遥感卫星：“高分”家族

“高分”家族是高分辨率遥感卫星，用于国土资源勘查、环境监测、城市规划、农作物估产、防灾减灾等领域。它们就像一只只视力极好的“天眼”，从高空俯瞰城市、山野，帮我们了解地形变化、农作物生长情况，还能对森林火灾、山体滑坡、台风等灾害作出警报。

2013 年

高分一号

高分辨率对地观测系统的首发星。

2014 年

高分二号

目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星。

2018 年高分六号

我国首颗精准农业观测的高分卫星。

2018 年高分五号

世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星。

2015 年高分四号

我国第一颗地球同步轨道遥感卫星。