天上有了“中国星”

“我们也要搞人造卫星”

1967年1月27日，美国原定于2月21日发射的第一艘太空飞船——阿波罗1号遇难，震惊世界。

然而此时，中国正在进行着一场史无前例的轰轰烈烈的“文化大革命”。一条如此重大的新闻，却被政治风云冲淡了。

1967年3月，经毛泽东批准，中共中央、国务院、中央军委联合发布了对6个国防工业部实施军事管制的决定。

这是对国防科研的保护，更是对科技人员的保护。

7月29日，一辆北京吉普从友谊宾馆出发，冒着酷暑，穿过市区，驶向南苑一分院。

吉普车停在办公楼前，一位年轻人走下车，敲开了孙家栋办公室的门。

正在图板前画图的孙家栋，抬头见是一位陌生的年轻人，客气地问：“同志，你找谁？”

“孙主任，”年轻人自我介绍，“我是国防科工委的小汪。”

“哦，什么事？”

年轻人说：“科工委的张局长要向你传达上级的指示，让我来接你。”

孙家栋一听是科工委的领导找他，便跟着小汪上了车。

小汪将孙家栋接到空间技术研究院筹建处的临时办公地点——友谊宾馆。

张局长握着孙家栋的手，说：“家栋同志，告诉你一个好消息，我们国家马上要开展人造卫星方面的研制工作。为了保证这个项目顺利进行，中央已确定筹建中国空间技术研究院，由钱学森同志全盘负责人造卫星的研制和发射工作。钱学森同志向聂荣臻元帅推荐了你，根据聂老总的指示，上级决定调你来负责我国第一颗人造地球卫星的总体设计工作。”

事发突然，孙家栋一点思想准备都没有，不知该怎么表态。

张局长向孙家栋介绍了组建卫星总体部的具体意图，要求他尽快到位。

回家路上，孙家栋热血沸腾。这几年，他听说过关于人造卫星的一些“小道消息”，没有想到中央决定立刻上马人造卫星项目，实在令人惊喜。不过，一想到钱院长对自己寄予厚望，选调自己去做总体负责人，又觉得压力重重。那个年代，人们的保密观念非常强，回到家，他没敢告诉妻子这件事。妻子魏素萍见他进门时眯缝着眼，喜滋滋的，猜想一定有什么好事。

不过，她知道孙家栋的嘴严得很，不该说的绝对不会说。记得刚结婚时，她问他：“家栋，你们这个单位到底是个什么单位，连个名称都没有，只用个‘信箱代替，难道你们就住在信箱里？到现在，我也不知道你是干什么的。”孙家栋一下子严肃起来：“这个现在不能告诉你，将来也不能告诉你。你要做好这个思想准备，以后别再问了。”此后，凡是工作上的事，魏素萍再也不去打听了，这已经成为他们夫妻间的一种默契。

三天后，孙家栋走马上任。当时，他只怀抱一个信念：“国家需要，我就去做！”

钱学森亲自找他谈话。

“情况都知道了吧？谈谈你的想法。”钱学森和蔼地说。

孙家栋坦陈胸臆：“钱院长，没想到国家这么快要上卫星工程，我当然高兴。不过，我只干过导弹的总体设计，人造卫星别说没接触过，就连见都没见过。现在要我挑这么重的担子，压力太大了！”

钱学森笑了：“要说压力，我的压力比你大得多，我也没接触过卫星啊。中央要我负责卫星、运载火箭和地面系统三个方面总的技术协调和组织实施工作，你说我的压力有多大？不过，周总理把这副重担压在我的肩上，压在我们的肩上，我的体会是，这是国家对我们科技工作者高度的信任。”

孙家栋点了点头。

“家栋，我知道你的能力。”钱学森鼓励道，“你只管集中精力大胆工作，如果有什么考虑不周的，首先是我考虑不周，责任在我不在你。如果失败了，你总结教训，我承担责任。”

孙家栋听了，脸上露出刚毅的神色。

钱学森又说：“你要大胆地开展工作，如果在执行中遇到阻力，有不服气、不服从的，你可以说是经过我钱学森同意的。明白吗？”

“明白！”一股暖流涌上孙家栋的心头。

如果说过去的经历都是一种铺垫的话，那么，孙家栋的人生传奇便是从此刻开始的。

“大跃进”的失误，“三年困难时期”的到来，加上国际形势的风云突变，我国国防科研的主攻目标放在了导弹、原子弹上，对人造卫星的研制放慢了脚步。

1965年，中国科学院地球物理所所長赵九章与自动化所所长吕强，联名向中国科学院党组递交了一份更为详尽的报告，建议加快发展人造卫星的步伐。

与此同时，钱学森认真分析了我国研制人造卫星的有利形势后，也写了一份人造卫星研制计划的建议。

1965年3月，在张爱萍的主持下，国防科工委召开了我国发展人造卫星的可行性座谈会。专家学者一致认为，目前技术基础已经具备，研制和发射卫星在政治上、军事上和科技上都具有重要意义。4月29日，国防科工委根据各方的讨论意见，形成了报告。5月6日，该报告在中央专委会第十二次会议上获得批准。

中国第一颗人造地球卫星研制任务正式启动。

卫星研制的初步方案出炉后，给卫星冠以什么名字，众议不一，后来，总体组副组长何正华提议：“我看就叫它‘东方红一号吧！”大家一致赞同。

我国第一颗人造地球卫星和其他航天器的研制，分散在中国科学院、第七机械工业部（简称“七机部”）及其他一些部门，给组织领导和统一调度带来了诸多不便。聂荣臻听取了钱学森关于组建“人造卫星、宇宙飞船研究院”问题的汇报。1967年6月27日，中央军委决定将现有分散的科技力量集中起来，筹建中国空间技术研究院，列属国防科工委建制。

1968年2月20日，经中央批准，中国空间技术研究院正式成立。其定位是全国空间技术研究中心，负责国家空间技术的抓总工作。七机部副部长钱学森兼任院长。

据统计，1957年，全世界有2颗卫星上天；1958年，全世界有8颗卫星上天；1959年，全世界有14颗卫星上天；从1962年起，全世界每年发射的卫星总数超过100颗。美苏两国竞争格外激烈，1968年，美国有74颗卫星上天，苏联发射了84颗。

然而此时，太空中还没有一颗中国卫星。钱学森感到压力巨大！

领受任务后，钱学森首先想到的是建立卫星总体设计部。要将一颗卫星从地面发射到天上，是一个庞大而复杂的系统工程：从研制到生产，从生产到发射，从发射到测控，环环相扣。总体设计部就是这个庞大而复杂工程的参谋部。钱学森认为，总体部的负责人知识面要广，既要懂工程上的问题，又要有比較广博的科技知识，同时，还要有担当精神，能承担起第一颗人造地球卫星工程的综合组织管理和实施的重担。

谁来担任卫星总体设计部的负责人？钱学森在脑子里“过电影”。这几年，通过“1059”、东风二号、东风二号甲型号导弹的研制实践，一分院已经聚集了一批人才。特别是一些年轻、优秀的科技工作者已经脱颖而出，成为中坚力量。

经过深思熟虑，钱学森的目光最后落在了孙家栋身上——通过近10年的考察，钱学森对这位毕业于苏联茹科夫斯基空军工程学院的年轻人，已经十分熟悉和了解。他也一直给孙家栋“加码”——从总体主任设计师到总体设计室主任，再到总体部副主任。孙家栋科研基础扎实，才思敏捷，能吃苦，有创意，在仿制“1059”、中近程导弹改型设计和我国独立设计的中程地地导弹工作中，充分显示出他的专业水平和组织能力。

此时38岁的孙家栋，正处在科研的黄金年龄，是时候让他挑重担了。

钱学森之子钱永刚透露了一条独家“消息”。父亲晚年谈起此事时，曾告诉他：“当年选中孙家栋，是想借此机会给他动个地方、换个位置，也是为了保护孙家栋。”

我问孙老：“当时两派群众组织正‘打得不可开交，造卫星的人马您是怎么调集的？”

“是的，当时首先困扰着我的就是这个问题。”孙老说，“我向钱学森院长提出建议，抓紧建立机构，调集人员。钱院长马上表示同意，先要把‘台子搭起来，才好‘唱戏。他说可以以中国科学院的专家为主，再从别处抽调一些优秀人才。但是那时候各单位都在‘闹派性，靠各单位推荐肯定不行，哪一派都想多选派自己的人。钱老要我多作调研，统筹考虑，先提出名单，再研究确定。”

我说：“等于这个名单是您先提出来的？”

“钱老让我先选，我有些犹豫。钱老说：‘以后你要主管总体设计部，你知道需要用些什么人。如果让人家推荐，他推荐了，你看不上，怎么办？难道还给退回去？所以，还是要由你先提出个名单来。”

孙家栋心里踏实了，既然领导这么信任他，给予他这么大的权力，他便放开胆子。经过两个月的调研，他最后选定了18个人。名单报给钱学森后，又很快得到聂荣臻的批准。

当名单下达七机部和中国科学院时，听说选调的人员准备去干卫星工程，谁也不敢阻止，两派群众组织都敲锣打鼓地举行欢送仪式。大家都夸孙家栋有招，解决了一个大难题。

孙老告诉我：“刚开始的这队人马，一部分来自七机部一院，包括我在内，我们都参加过一院主持的几个型号的导弹研制，有工程实践经验，但比较缺乏人造卫星的基础理论；另一部分人员来自中国科学院，基础理论是他们的强项，但工程实践是他们的弱项。必须尽快将两支队伍融合在一起。当时，对卫星的总体方案有两种思路：第一种是按照科学院的原定方案，把卫星做成科学探测卫星；第二种是把卫星搞成工程卫星。前者要装姿态控制系统和多项科学探测仪器，技术复杂；后者则简单多了，不上任何探测器，只要把卫星送上天，就说明我们掌握了火箭、卫星、测控、靶场、地面环境等一整套卫星工程技术，就可以打90分了。”

周恩来有一次在听取钱学森汇报东方红一号有关情况时，提出了一个关键的问题：卫星升空后，究竟用什么来证明它确实是发射上天了呢？比如，原子弹爆炸之后人们能够看到蘑菇云，但是宇宙空间那么大，用什么来向全世界证明中国的第一颗人造地球卫星发射成功？

苏联第一颗卫星的呼叫信号是时隐时现、“滴滴答答”的电报码，遥测信号不连贯且是间断的。总体组在做方案时，认为应该有别于苏联，甚至要超过苏联。中国的卫星应该发出一个连续的信号，或是一种声音，最好是老百姓所熟悉的。总体组想了许多方案，都不理想。后来，有人建议在卫星上播放《东方红》乐曲。

聂荣臻指示要尽量简单，尽快上天，达到基本目的，掌握技术。

复杂问题简单化，也是一种方法。孙家栋带领总体部对卫星原方案做了大胆的修改、简化：能源系统只采用银锌化学电池组供电的方案，去掉太阳能电池加镉镍电池供电部分；去掉科学探测系统和遥感系统；去掉姿态控制部分，只保留姿态测量用的红外地平仪和太阳角计。最后，东方红一号的分系统是：结构、温控、能源、《东方红》乐音装置和短波遥测、跟踪、天线，外加姿态测量部分。

1967年12月11日至16日，国防科工委召开东方红一号方案修改论证会，会议确定了第一颗人造地球卫星的总体技术参数和各分系统技术方案，确定这颗卫星的技术水平要高于苏联、美国的第一颗卫星；三级运载火箭的前两级用正在研制的中远程地地导弹改制，第三级为固体火箭。

兵马齐聚，方案已定，却又遇到一个急需解决的问题——总体方案需要领导拍板。过去，只要聂荣臻签名，批上“同意”两字就行了。可此时，聂荣臻被扣上了“二月逆流”的帽子，“靠边站”了。

孙家栋没去找钱学森，觉得此时钱学森说了还不算数，也不想再增加他的负担。可是应该找谁呢？时间不等人。一天，孙家栋突然想到了国防科工委副主任刘华清，虽然与刘华清没有过交往，但孙家栋听过他的报告，觉得他是个有水平、敢担当的领导。对，找他去！也不知道哪来的一股勇气，孙家栋径直跑去找刘华清。

刘华清看了孙家栋送来的报告和方案后，笑着说：“小伙子，你们怎么把这个送给我？我不懂卫星，也不分管这项工作，怎么办？”

孙家栋直率甚至有点儿不讲理地说：“首长，您懂也得管，不懂也得管。领导定了，拍个板，我们就可以往前走了。否则，那么多人干等着，白白浪费时间，着急啊！”

刘华清尽管不分管卫星这一块，但他对基本情况还是了解的。卫星工程是党中央和毛主席定下的重大工程，兹事体大，不能再拖，总得有人来承担这个责任。于是，他又问了孙家栋一些相关情况，然后拿起桌子上的笔，说：“小伙子，你们做得对，这件事不能再拖了。文件我给你签了，不过咱们把话说在前头，技术上你们负责，其他问题我负责，我拍板。”

事后，刘华清把卫星方案简化情况报告给中央负责同志，卫星计划才得以进行下去。刘华清回忆说：“当时这么干，既出于一种强烈的责任感，也有一点儿‘傻大胆的味道。”

孙家栋拿到刘华清的批示，立即赶回总体部。同事们见到国防科工委领导的批示，有些不敢相信，开玩笑地问：“孙总，你是不是有什么背景啊？”孙家栋也笑了：“我还能有什么背景，人一着急，胆子就大了，顾不上那么多了。”后来，此事一传再传，传出了各种“版本”：有的说“孙家栋吃了豹子胆，夜闯‘刘宅”；有的说“刘副主任不知道该签还是不该签，正在犹豫，孙家栋急了：‘首长要是不签，我就住在首长家”。孙家栋听说后，眯缝着眼笑，也不作解释。

钱学森也很高兴，对其他院领导说：“看来，把孙家栋找来是对的，他的确敢干事，会干事。”

上得去，抓得住，

看得见，听得到

中国工程院院士、载人航天总设计师、当年“航天18勇士”之一的戚发轫说：“（发射东方红一号卫星）孙家栋最大的贡献是，作为顶层设计，他把当时科学家们做得非常先进、复杂的卫星，简化成满足中央的要求——‘上得去，抓得住，看得见，听得到。”

“上得去，抓得住，看得见，听得到。”这12个字，字面意思简单明了，但要真正做到，难！

钱学森告诉孙家栋：“家栋，我想提醒你，我们搞卫星这样的尖端科学技术，强调自力更生，首先要考虑一切从中国的实际出发，还要有明确的实际应用价值。就如我们的火箭水平，如果达不到一定程度，还谈不到卫星。只有按照从导弹到运载火箭再到卫星这么一个客观步骤，才能做出可行的下层总体技术方案。”

钱学森再三强调：“‘上得去，抓得住，看得见，听得到，这就是我国第一颗人造地球卫星作为‘政治星的特殊要求。”

“上得去”是依靠运载火箭，当时东风二号已经发射成功，这个问题基本解决了。而“抓得住，看得见，听得到”，成为孙家栋和卫星研究人员面前的三大难关。

“抓得住”就是指卫星升空后，地面要有一套无线电观测系统，通过这个系统能时刻测控卫星所在的位置，明确卫星是否已经进入运行的轨道；卫星的轨道是什么样的，是否符合預定的要求；卫星运行中，什么时间到达什么地点的上空。

对于卫星入轨后的长期跟踪测轨系统的选择，一种方案是采用多普勒测速系统，另一种方案是采用干涉仪测角系统。后者的测轨技术比较成熟，但对地面站要求高，所需仪器设备也比较昂贵；前者是国际上刚兴起的新方法，灵活机动，投资较小，但在当时，只有率先发射人造地球卫星的苏联和美国等极少数国家掌握了这种方程式的算法，而对于卫星测轨技术刚刚起步的中国科研人员来说，它还是一个待解的谜题。为了破解这个谜题，科研人员冥思苦想。有一天，卫星总体组的刘易成突然来了灵感，他跳出寻找几何关系的传统思维，直接从多普勒原理导出一组多站多普勒独立测轨方程，找到了卫星运行速度与地面之间距离的算法，破解了“多普勒之谜”。然而，这个算法能否真正应用于东方红一号的测轨，还需要反复地进行模拟验证。当时，能够借助的运算工具只有手摇计算机、计算尺和算盘，一条轨道的数据往往需要计算好几天。负责运算的工作人员开始了夜以继日的运算工作，终于解决了有关测轨方程式的计算方法和程序设计的难题，为实现“抓得住”的技术要求扫清了技术障碍。

东方红一号的远地点距离地面2000多千米，为防止卫星上天后像风筝一样脱线，此前，以陈芳允、王大珩为首的地面组对卫星观测系统进行了大量的调研和认真分析，认识到地面系统应包括光学及无线电跟踪、遥测遥控、时间统一勤务、控制计算中心、发射安全以及海上观测等。确定东方红一号的测控方案以多普勒测量为主，并在卫星入轨点附近的地面观测站设置雷达和光学设备加以双重保证。卫星地面系统应具有高度的技术综合性。有关部门便在西安等地建立卫星测控站，对卫星进行不间断的观测和监控。

“抓得住”这个难题解决了，还有“看得见”和“听得到”呢！

按照总体方案，东方红一号是一个直径为1米的72面体。气象学专家告诉孙家栋，在天气好的情况下，它的亮度相当于七等星，而人的肉眼能看到的最暗的星是六等星。

这是必须解决的难题。孙家栋将任务交给了七机部第八设计院，要求尽快解决“看得见”的问题。

领受这一任务的技术员沈祖炜做了一个又一个方案，但均失败。眼看时间一天天过去，他茶不思、饭不想。一天，下着小雨，出门时，沈祖炜看见身旁一位姑娘打开了一把折叠伞，他眼前一亮。当时，折叠伞还是个时髦物件。他追过去问姑娘从哪儿买的折叠伞，姑娘告诉他，只有王府井百货大楼才卖这种伞。沈祖炜急忙乘公共汽车赶到王府井，买了一把折叠伞，如获至宝般带回家。回到家，他把伞打开、收拢，再打开、再收拢，连说：“有了！有了！”

第二天，沈祖炜将折叠伞带到办公室，把自己的想法对同事们一说，大家也说：“妙！妙！”受折叠伞的启发，设计人员巧妙地在卫星底部加装了一个用特殊材料制成的“观测裙”，俗称“围裙”。它是一个直径为4米、具有良好光学反射特征的球状体，可大面积反射太阳光，从而达到二三等星的亮度。在卫星发射阶段，“围裙”像折叠伞一样收拢起来，固定在卫星底部。卫星入轨后，末级火箭与卫星分离，“围裙”随之撑开，面积达十几平方米。经过多方努力，研制人员终于找到了一种又轻又薄的材料，在-269℃的环境里，还能保持其柔软性。

试验那天，孙家栋赶到现场，只见操作员启动电钮，顷刻，4根弹射杆同时弹出，将绕成环状的“围裙”拉开。在旋转产生的离心力的作用下，“围裙”倏地展开，形似莲花，又像宫灯，大面积反射太阳光，闪闪烁烁，耀眼夺目。

“太棒了！”孙家栋禁不住赞道。

只剩下一道“听得到”的难题了。

让卫星播放《东方红》乐曲，大家一致赞同。不过，新的问题又来了，是播放《东方红》全曲，还是只播放部分旋律？有两种意见：一种意见认为，《东方红》表达了中国人民对伟大领袖的无比崇敬和深厚情感，必须播放全曲16节；另一种意见认为，播放全曲，技术上无法保证，只能播放《东方红》乐曲前8节。按第一种意见办的话，政治需求满足了，但技术上难以实现；若按第二种意见办，技术上能满足要求，但政治风险大。难题交给了钱学森，接着报到了中央，由聂荣臻、周恩来定夺，最后决定卫星只播放《东方红》乐曲的前8节。

根据设计要求，当卫星环绕地球上空时，要让世界人民，特别是亚非拉人民用普通收音机都能收听到《东方红》乐曲。

这实际上是卫星直播的概念，但当时我们还没掌握这项技术。技术组的技术员从商业部的一个库房里借来了当时世界上最先进的各式收音机，测试了它们的灵敏度，再反过来推算卫星需要的发射功率有多大。经过推算发现，要让普通收音机收到卫星发出的信号，卫星必须装载大功率发射机，卫星的总重量将超过一吨，而当时火箭的运载力根本达不到。唯一的办法是通过地面站转播。后来，各地从广播里收听到的《东方红》乐曲，就是地面跟踪站接收了卫星信号后再转发出去的。

如何奏出清晰、悦耳、动听的《东方红》乐曲？任务交给了中国科学院遥控室的助理研究员刘承熙。经过反复分析研究，刘承熙拿出了设计方案：为突出思想主题，40秒内先重复播放《东方红》乐曲前8小节两遍，然后间隔5秒，继续播放《东方红》乐曲前8小节一遍。这样，既简化了卫星的结构，也减轻了卫星的重量，用一个发射机便可以实现交替传送《东方红》乐曲和遥测信号的目的。

用什么乐器来演奏《东方红》乐曲？刘承熙首先想到的是北京火车站雄壮浑厚的钟声，但一了解才发现，其线路复杂，无法仿制。有人建议：既然是我国自力更生研制的卫星，就应该用我国特有的民族乐器演奏《东方红》乐曲。但试了二胡、唢呐、笛子，音色均不理想。有人建议用钢琴、小提琴、小号，效果也不理想。后来，在北京乐器研究所和上海国光口琴厂的协助下，刘承熙选中了铝板琴的声音。用线路来模拟铝板琴奏出的《东方红》乐曲，不仅声音清晰、悦耳，而且线路简单，可靠性高。

承担这项任务的北京控制工程研究所技术人员，从电子线路到材料和元件的选用都一丝不苟，保证它们既能经受火箭发射时的力学环境考验，又能在恶劣的空间环境中长时间运行，还能避免电磁干扰造成的乐曲错乱和部件固封后乐曲变调等問题。

为了挑选能够在太空环境下工作的高频大功率晶体管，技术员因陋就简，利用大口径保温瓶胆做试验，瓶底灌入液氮，液氮上方挂晶体管和温度计，在-80℃的环境中测试晶体管的特性，对20支晶体管一一测试挑选。最后，乐音装置和卫星短波遥测装置固封在一个盒子里。盒子正面有毛泽东像章，像章下方镂刻有金底红字的毛泽东手书“东方红”字样。

《东方红》乐音装置及短波遥测系统面临的另一道难关是，卫星上天后，星上4根3米长的拉杆式短波天线能否正常展开与释放，这直接关系到《东方红》乐曲的播放质量。第一次短波天线伸展试验中，最后一根天线折断后被甩了出去，试验失败。紧接着，又试验了十几次，次次失败。改变天线结构，还是不行。

孙家栋召集大家开“诸葛亮会”，经过认真计算和分析，还是找不到原因。会后，孙家栋把试验情况及研究分析结果向钱学森做了汇报。

钱学森询问了一些细节，又看了看研究分析，说：“你们要研究天线释放和展开的运动形式，这是复杂的运动合成，要考虑在地面做试验时的重力影响……这个问题蛮难的，我推荐你们去向胡海昌同志请教。”

孙家栋骑着自行车穿越了大半个北京城，找到了胡海昌。这位著名的固体力学、结构理论、结构振动专家此时因家庭出身、学术权威等问题，还在“靠边站”。听了孙家栋的介绍，又看了材料，胡海昌非常热情，说：“这样吧，你把材料放在我这里，我算算，试试看。”胡海昌用笔算了整整一夜，得出了一组数据。技术人员根据胡海昌的计算，修改了天线结构设计，增加了一个铰链，后来多次模拟试验，均达到满意的效果。

卫星研制初期，各种试验条件十分有限，甚至可以说是极其简陋。为了模拟卫星在太空这种低温环境中的工作状态，研制人员跑了许多地方，最后看上了海军后勤部位于昌平的一个冷库。当他们提出借用冷库时，军方以为他们要储存物资，问：“你们准备存猪肉还是海鲜？”听说是准备搞一项重大的科技试验，军方立马腾空冷库，供科研用。在零下十几摄氏度的冷库里，试验人员利用电加热系统对卫星各分系统温度进行调节，使其达到设计要求。通过试验，确定了加热方式和加热功率的大小，为设计卫星发射的地面加温系统提供了参数。当时正值盛夏，大地热得像蒸笼，可在冷库里，试验人员穿上棉衣、棉裤、棉鞋，戴上棉帽，依然冻得瑟瑟发抖。

卫星天线在展开试验时折断了好几次。为了查明原因，戚发轫带了几名工人在一个废品库里做试验。飞速旋转的天线，万一折断甩出去，就如同射出的利箭，极其危险，戚发轫便给工人们找了几片包装箱盖做“盾牌”。他们透过箱盖的缝隙观察天线的旋转，最终找到了天线折断的原因。

那个年代，国内工业基础薄弱，在北京竟然找不到能够制造插针电信号连接插头的工厂。孙家栋带着一位技术员去上海找厂家。当时，京沪线的火车票很紧张，他们在售票厅排了好几个小时的队，只买到两张站票。两个人在火车上站了20多个小时才到上海。上海市革委会负责接待的人听说他们要找生产连接插头的厂家，表示为难，说现在许多工厂都停工了。孙家栋拿出国防科工委办公室的介绍信，人家才将他们介绍给了上海无线电五厂。无线电五厂也在“闹派性”，好不容易才找到几位工人师傅。师傅们听说是国防上要用的元件，很热情，看了图纸后，说难是难，但应该能够做出来，只是厂里没有设备，无法加工。孙家栋将工人师傅请到北京，他们在一院总装厂老工人顾师傅的车床上反复切磋、试验，终于将这只仅几厘米长的特殊插头加工了出来。

卫星上还有个部件须由北京某厂生产，但工厂“闹派性”，生产线瘫痪了。孙家栋拿着样品跑到厂里，找到生产科科长刘尔鹏。刘尔鹏苦笑着说：“我都‘靠边站了，找谁给你生产这个东西？”孙家栋苦苦求了半天也没用，只得扫兴地往回走。刚走到厂门口，他又返回去，一把拉住刘尔鹏说：“刘科长，刚才因为保密的原因，我没敢说。我知道你也是一个有觉悟的老工人，实话告诉你吧，这个部件是我国第一颗人造地球卫星上要用的，属于机密，一定要想办法帮我们生产出来。否则，它直接影响到我国第一颗卫星发射的时间。”刘尔鹏一惊：“什么，这是卫星上要用的？你为什么不早说？这样吧，东西先放在我这儿，3天后你再来找我。”孙家栋走后，刘尔鹏找到厂里技术最顶尖的两位老师傅，悄悄告诉他们，这是一项秘密的“政治任务”，3天内必须完成。两位老师傅在厂里有着极高的威望，“造反派”见他俩在干活，都只敢站得远远的，连问都不敢问一声。他们用了两天多时间，就将部件加工出来。孙家栋拿到部件，感动地说：“师傅们，我不知道该怎么感谢你们！”

遇到难题，孙家栋便会跑去钱学森办公室求助。有一次，钱学森对他说：“卫星控制方面的仪器能够形成系统，其他方面大同小异，卫星平台、有效载荷等为什么不可以考虑进行归类？应该从系统的角度分析和研究问题，运用系统工程的思路找出相互间的制约关系、牵制影响并解决主要矛盾。虽然卫星自身是一个系统，但在整个工程大系统中，它并不是孤立的，做卫星总体应从推进整个大系统的发展出发，分析并解决问题。”

钱学森的指教令孙家栋茅塞顿开。孙家栋说：“從参加第一颗人造地球卫星研制开始，我首先从系统总体角度出发，制定切实可行的总体技术方案。作为卫星研制的总体技术负责人，我遇到困难及时请教钱老，在他的指导下，攻克了一系列技术难关。”

时任东方红一号总体组副组长潘厚任回忆那段经历时，用了一个形象的比喻：“就如同你要吃馒头，馒头买不到，面粉买不到，甚至连小麦也买不到，你就要开荒种麦子，从头来。”为了吃到“馒头”，只有踏踏实实种“麦子”。

1969年8月27日，东风基地。一枚供飞行试验用的两级火箭——长征一号竖立在发射架上。

长征一号火箭总体设计工作原来是由七机部第八设计院负责的，1966年，由于种种原因，国防科工委决定改由运载火箭研究院负责，时任研究院副院长任新民担任总设计师。尽管他身上带着个“三青团”分子的历史问题，但周恩来说过“应给予保护”的话，因此他尚能主持火箭的设计研制工作。

院里“造反派”闹得很凶，院领导大部分被打倒，机构运转处于半瘫痪状态。任新民像救火队长，每天不是去研究室，就是下车间，到处求人，时时“灭火”。

此次，长征一号火箭如果发射成功，东方红一号卫星便有可能在年底或1970年初，抢在日本前面发射；倘若失利，卫星发射必将推迟，落在日本后面。尽管在这个发射场已经发射了几十枚导弹，但这一枚火箭非比寻常。

美国、苏联虎视眈眈，日本也神经紧绷。

9月初，火箭开始通电，进行垂直测试。出厂前，好好的陀螺仪表突然无法正常工作，技术人员查了半个多月，仍查不出原因。

9月26日，钱学森赶来了，听了任新民的汇报，还看了在真空箱中复现故障的试验。钱学森双手抱在胸前，看着看着，笑了：“嘿！原来如此，是没有憋住气呢！”原来，火箭试车后，在加强仪表刚度时，系统出口处的“定压活门”松了。火箭到海拔比较高的发射场后，由于外界气压低，陀螺仪表未节流，自然无法正常工作。

10月，卫星初样制造完成。一天中午，孙家栋接到钱学森秘书的电话，让他赶紧派人将卫星初样送到人民大会堂江苏厅。干他们这一行的，都遵守保密规则，孙家栋也没问为什么。

下午，孙家栋组织人员将卫星初样送到了江苏厅。吃了晚饭，钱学森来到江苏厅告诉孙家栋，周恩来总理要听取关于东方红一号的情况汇报，让他准备一下，看还有什么问题需要向领导汇报。

总理亲自听汇报，孙家栋顿时紧张了起来。

周恩来、李先念、余秋里等中央领导到了江苏厅后，饶有兴致地观看了卫星初样，钱学森对卫星的结构、各分系统的功能做了简要介绍。

周恩来走到会议桌前，环视四周，示意大家坐下。

周恩来先征询钱学森的意见：“学森同志，咱们开会吧？”

钱学森连忙点头。他首先将孙家栋介绍给了周恩来：“总理，孙家栋同志是东方红一号卫星总体技术负责人。”

周恩来打量着孙家栋，高兴地说：“这么年轻已经是卫星专家，很好嘛，学森同志的弟子蛮多嘛！家栋同志今年多大年龄？”

孙家栋有些紧张地回答：“40岁。”

“你毕业于哪所院校？”周恩来又问。

钱学森说：“他毕业于苏联的茹科夫斯基空军工程学院，当年还获得了‘斯大林奖章呢。”

“俄文忘了吗？”

孙家栋回答：“一直在用着呢，总理！”

周恩来叮嘱道：“不能忘啊，以后会有用的。”

周恩来又对钱学森说：“学森同志，今天你们是主角，是不是你先谈谈？”

钱学森打开笔记本，将东方红一号卫星和长征一号运载火箭研制以及目前发射准备的总体情况做了全面的汇报。

孙家栋接着对卫星初样进行了讲解和说明，对主要技术参数和研制中的重要情况做了具体说明。

周恩来听得很专注、认真，不时在笔记本上记着，还不时提出一些问题。

“家栋同志，卫星上共有多少根电缆？”

孙家栋做了汇报。

周恩来又问：“卫星上有多少个插头呢？”

“插头？”孙家栋一时被问住了。卫星上有多个分系统，分系统与分系统之间、卫星与地面设备之间、卫星与火箭之间，有电源连接插头，有无线电信号插头，还有机械配合插头。要问整颗卫星有多少个插头，孙家栋还真没掌握。

孙家栋有些内疚地说：“总理，这个数字我还没掌握，回去后我们认真统计一下，再向您汇报。”

周恩来朝他摆了摆手，微笑着说：“这些数字对我来说没什么用处，但对你们应该是重要的。你们搞卫星工作，首先要仔细、认真、一丝不苟，应该像外科医生那样，对病人的每一根神经、每一条血管都很熟悉，才能保证卫星上天后万无一失。”

周恩来又问了参会的部委领导一些问题，对发射前的有关工作做了部署。接着，他转脸问钱学森：“学森同志，看看你们还有什么问题？”

钱学森合上了笔记本，问孙家栋：“家栋，你呢？”

从刚才见到周恩来的那一刻起，孙家栋就在心里琢磨着、犹豫着，要不要向总理汇报毛主席像章的事。他觉得如此重大、棘手的问题，只有总理能够解决，可他又拿不准在这样的场合，贸然向总理汇报是否合适。此刻，见钱院长问自己，一股勇气从心中涌了出来，他站了起来，说：“总理，有件事我还想汇报。”

“哦，好啊！你坐下说，坐下说！”周恩来和蔼地说。

孙家栋把卫星上镶嵌毛主席像章的事原原本本做了汇报。最后，他表达了自己的观点：“大家出于对伟大领袖毛主席的深厚感情，在卫星仪器上装了毛主席像章，心情是完全可以理解的。但从技术角度讲，这些像章会影响卫星散热，对卫星飞行姿态产生不利影响。卫星的重量增加了，也增加了火箭的运载负荷，不利于安全……”

整个会场寂静无声，大家都将目光投向周恩来。

周恩来轻轻点了点头，思忖了片刻，说：“我看就不用了吧，搞那个干什么，万一掉下来，人家会看笑话的。大家看看，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毛主席的像，有的地方是写了主席的题词，但是放在什么位置都是非常严肃的，得认真考虑什么地方能挂什么。你们看看，咱们这个会议室就没挂毛主席的像嘛。政治挂帅的目的是要把工作做好，而不是把政治挂帅庸俗化。搞卫星一定要讲科学性，要有科学态度。你们回去以后要好好考虑一下，只要把道理给群众讲清楚，我想就不会有什么问题！”

发射前一天，周恩来安排专机将任新民和几位主要设计人员接回北京，听取汇报。周恩来详细询问了发射场的有关情况和可能出现的问题，直到将情况一一了解、落实后，才将专家送回发射场。

11月16日17时45分，火箭点火升空后，刚刚爬升了1000多米，箭身中部突然闪出一束刺眼的白光，随后火箭便不知去向。

当时的跟踪技术十分落后，40分钟后，落区报告：“没有发现目标。”

基地指挥员李福泽的脸一下子黑了，火箭是掉在境内，还是飞出了国境？

这时，周恩来的电话打到了指挥所，听取了情况汇报后，他安慰大家，先别慌乱，万一真飞到国外，他也已经做好了向国外说明情况的准备。

基地观测站推测，火箭是在一级发动机关机后出了故障，落点应该在距离发射区大约680千米的地方。钱学森认为推测有道理，便根据实际飞行曲线做了计算，圈定了一块区域，果然直升机很快在那个区域的一片沙漠里发现了火箭残骸。

钱学森承担了失败的全部责任。

孙家栋闻讯后，极为震惊。不过，他坚信火箭团队一定能攻坚克难。

两个多月后的1970年1月30日，第二枚长征一号火箭矗立在发射架上。

随着一声令下，火箭冲天而去，十几秒后，天空爆出一团火球，瞬间，两级火箭分离成功。

东方红一号卫星有了可靠的运载火箭，孙家栋悬着的心放下了。

然而，还是被日本抢先了：1970年2月11日，日本第一颗人造地球卫星大隅号发射成功。尽管这颗卫星很小，只比铅球重一点，但再小也是卫星啊。

后来，钱学森在发射現场召开的庆祝我国第一颗人造地球卫星发射成功的庆功会上，先是热情地歌颂了这一伟大胜利，表彰和感谢了有关各方的贡献。然后，他话题一转，沉重地做了检讨：“很可惜，我们比日本晚了一步。卫星发射时间一再推迟，作为国防部五院、七机部领导成员，我有不可推卸的责任。”

这颗星星会“唱歌”

1970年3月，冬将尽，春未来，说冷不冷，说暖不暖。遮天蔽日的沙尘暴，三天两头光顾北京城，这是一年中最难受的日子。

各系统忙了整整一个冬天，东方红一号做了5天的地面环境模拟试验，完成了出厂前的各项准备工作。

孙家栋主持召开卫星出厂鉴定会。有人突然提出了不同意见：卫星设计工作“寿命”是14天，但地面环境模拟试验只做了5天，谁敢保证卫星在天上能可靠地工作14天？

孙家栋一下被问住了，因为这是我国第一颗卫星，应该做多少天地面试验，无案可查，也没有经验可借鉴。如果真用这颗星做14天的地面环境模拟试验，谁又敢保证不会影响它在天上的运行“寿命”？

鉴定会通不过，卫星就出不了厂，势必影响下一阶段的发射计划。孙家栋没招了，立即向钱学森报告。钱学森让孙家栋把卫星技术和测试文件留下，自己整整看了两天，然后在鉴定书上郑重地写上：“我看，此星可以出厂。”

钱学森以他的政治地位和学术权威，帮孙家栋解了围。

1970年3月26日，经周恩来批准，长征一号运载火箭和东方红一号卫星被装上了运往东风基地的专列。

但在节骨眼儿上，又出问题了。

“造反派”借口孙家栋的家庭成分是“富农”，不同意他去发射基地。

事情闹到钱学森那里，钱学森出面做工作也不行，急得一向斯文、随和的他都动了怒。

为了顾全大局，孙家栋忍受住极大的委屈，留在了北京。

4月1日，经过四天四夜长途跋涉，卫星和运载火箭悄然运抵东风基地。

4月24日—— 一个将载入中国航天和世界航天史册的重要一刻即将到来。

凌晨，茫茫戈壁一片漆黑，发射场却灯火通明。

5时45分，加注分队的战士们戴着防毒面具，开始加注长征一号运载火箭第一级氧化剂。

4个小时后，只剩下第四个贮箱最后一点燃料尚未加注完。

大多数人员已经撤离发射场。

操作手在卸下加注连接器时，突然发生泄漏，四氧化二氮冒着黄烟在空中弥漫。有人下意识地喊了声：“不好，漏液了！”

此刻，只见操作手陈宪华和技师徐行快速冲向前，紧紧地压住喷漏的地方。尽管他们都戴着防毒面具，但有毒气体的浓度极高，呛得他们不得不将头扭向一旁，但他们始终没有松手，咬着牙坚持到下库房泵房停机，更换新的加注器。

13时35分，氧化剂和燃料分别灌满了4个贮箱，加注完毕。

太阳刚刚从云团间露出半个脸庞，又缩了回去。

基地气象部门的技术员们手持仪表，在发射坪上紧张地忙碌着。

18时30分，总体组技术员又回到发射场坪。刚下车，一位工作队员急匆匆找来，对技术员韩厚健说：“这是发射班战士刚刚捡到的一只弹簧垫圈，好像是从离地面20多米高的第二级火箭上掉下来的。”

韩厚健一惊，搞火箭的人最忌讳火箭上有多余物，因为一个小小的多余物就能导致发射失败。尽管这只垫圈直径仅为8毫米，但它是多余物，是因为结构松动而脱落的吗？还有没有其他东西残留在火箭里？此时，火箭上的百余个火工品都已装好，火箭处于待发状态，发射场除了发射班的几位战士外，再没有其他人员。

空气似乎都凝固了。

韩厚健喊来一位工人师傅，一边往发射架上爬，一边想：直径8毫米的垫圈，只有气瓶装置组使用。对，先查查这个部位。

打开舱门一看，每个气瓶组上的弹簧垫圈都完好无缺。他想了想，大胆断定：发射班战士捡到的垫圈是一个多余物，火箭的结构没问题。那位工人师傅也是这个意见。

韩厚健回到300米外的休息室，大家分析了情况，一致认定火箭安全可靠。

20时30分，0号发射指挥员杨桓下达了“一小时准备”的号令。

在发射架不远处，李福泽和钱学森注视着长征一号。他们谁也不说话，就那样默默地注视着。

忽然，李福泽问：“大专家，今晚的发射，你心里到底有几成把握啊？”

难得开玩笑的钱学森，半开玩笑地问：“怎么？您没有信心啦？”

李福泽一笑：“哪能呢，有大专家坐镇，马到成功！”

钱学森说：“把握当然有，不过，这是我们第一次发射人造卫星，什么情况都有可能发生，得有失败的心理准备。”

李福泽信心满怀地说：“从测试情况看，我感觉没问题。成功的把握应该是八九成甚至十成。不信，咱们打赌。”

钱学森转脸问他：“打赌？赌什么？”

“茅台。”

“茅台？茅台好！几瓶？”

“两瓶。”

钱学森认真地说：“军中无戏言！”

李福泽挥了挥拳头：“一言为定！”

离开钱学森，李福泽刚走到地下控制室门口，只见一位技术员匆匆跑出来报告：“指挥，不好啦！”

李福泽一下冲进地下室，急问：“出了什么情况？”

旁边的一位卫星技术员说：“应答机的信号丢失了！”

应答机是卫星上的一个重要部件，一旦发生故障，卫星上天后将影响跟踪测量的精度和轨道预报的准确性。

李福澤骂了声：“胡闹！关键时候掉链子。”他看了看表，离预定发射时间还有35分钟。李福泽严厉地问：“排除故障需要多长时间？”

技术员说：“大概要半小时！”

李福泽脸色铁青：“半小时太长，一定要想法尽量提前！”

钱学森闻讯，急忙来到地下室。李福泽与钱学森紧急商议了一下后，抓起电话，向中央作了汇报，请求延迟一小时发射。北京要求尽快排除故障，是否延迟发射，待请示周总理后决定。

片刻，北京传来周恩来指示：一定要把应答机的故障排除，全世界都在盯着中国呢！

李福泽放下电话，像铁塔似的站在那里。地下室里的空气紧张得仿佛点一根火柴就可以烧起来。

应答机故障很快排除了，故障不在卫星上，而是地面触发信号源性能下降，功率太低，造成触发不良。

李福泽虎着脸，和钱学森一起离开地下室。

天色慢慢暗了下来。2号脐带塔上的红色安全灯亮了。

21时5分，0号发射指挥员下达了“30分钟准备”的号令。

高音喇叭里传出“全体人员撤离现场”的声音，5层平台开始撤收。

发射场空无一人，突然变得格外冷清、沉重起来。四周几盏硕大的聚光灯，将整个场坪照得亮如白昼。发射架下悬挂着的巨幅木牌上，周恩来提出的“安全可靠，万无一失，准确入轨，及时预报”16个红色大字，在灯光的照射下，醒目耀眼。

长空高阔，仿佛敞开胸怀迎接中国第一颗人造地球卫星飞来。

指挥所里，李福泽接到了周恩来打来的电话：“李福泽同志，请转告今晚战斗在发射场的同志们，大家辛苦了！下一步关键是工作要准确，不要慌张，不要性急，要沉着，要谨慎，争取一次成功！”

李福泽通过话筒，向各战位的官兵和技术人员传达了周恩来的问候和指示。

忽然，一红一白两颗信号弹划破夜空。似乎在同一瞬间，云层奇迹般地裂开一道长廊，直向火箭即将飞掠的东南方向延伸过去。

21时35分，0号发射指挥员发出“点火”号令，操作员迅速按下点火按钮。

“轰——”一声巨响，长征一号火箭的4台发动机喷射出几十米长的纺锤形火焰，巨大的气流将发射架底部导流槽中的冷却水吹出四五百米远。火箭伴随着震耳欲聋的轰鸣声，腾空而起，直刺长空。

控制室监测仪器灯光闪烁，不断显示导弹飞行数据。

“捕捉目标！”

“飞行正常！”

“一级关机！”

“一二级分离！”

“星箭分离！”

“卫星入轨！”

发射场沸腾了！

东方红一号卫星重173千克，比苏联、美国、法国、日本发射的第一颗人造地球卫星的重量加起来还重。卫星跟踪手段、信号传递方式、星上试验系统也都超过了这些国家的第一颗卫星水平，真正实现了毛泽东当年的愿望：要放就放个大的，不像美国抛一个鸡蛋上天。

一直坚守在北京卫星总体部设立的临时卫星接收站里的孙家栋，却不敢有丝毫放松。卫星虽然已上天并入轨，但卫星能否将《东方红》乐曲播放出来、乐曲能否不走调，还是个未知数，还要等卫星在天上转了一圈之后，中央人民广播电台接收到《东方红》乐曲，才能最后确定卫星工作正常。他下意识地遥望长空……

21时50分，中央人民广播电台传来消息：东方红一号卫星播送的《东方红》乐曲，已经准时收到，声音响亮清晰。

成功了！

孙家栋多日来紧紧揪住的心顿时放松了下来。他久久地望着长空，笑着，笑着……忽然，他双手掩面，热泪纵横。

中国人终于敲开了宇宙空间的大门！

（本刊节选）

〔本刊责任编辑  袁小玲〕

〔原载浙江人民出版社

《仰望星空：共和国功勋孙家栋》〕