“东方红”往事：从“581”到“651”

作者：吴智诚（中国科学院国家空间科学中心）

文章来源于科学大院公众号（ID：kexuedayuan）

——

作者 | 吴智诚

1956年调进中科院地球物理所办公室工作，兼职赵九章所长秘书。1958年中科院筹备卫星工作，成立581组办公室，调入581组办公室任计划科负责人直到1966年二月651设计院成立。虽然没有调去651院，但工作仍与它密切相关。退休前为空间中心党委书记。

1958年，我国科学家提出研制人造地球卫星的建议。这年5月17日，毛泽东在党的八大二次会议上提出：“我们也要搞一点卫星。”中央决定以中国科学院为主组建专门的研究设计机构，拨出专款研制人造地球卫星，代号为“581”任务。（党史二卷第682页）

东方红一号卫星升起的地方

人造卫星的研制也经过了艰苦过程。度过了三年严重困难时期之后，中国科学院研制人造卫星的工作在各方面都有了突破和进展。1965年，中央专门委员会原则批准中国科学院《关于发展我国人造卫星工作规划方案建议》，该报告计划在1970年至1971年发射我国第一颗人造卫星，命名为“东方红一号”。人造卫星进入工程研制阶段，代号为“651”任务。（党史二卷第685页）

1958年10月，笔者被调至581组办公室，负责计划科工作，由此开始从事基层的科研计划管理和协调工作。在科学院早期卫星工作中，笔者参与过一些活动，现仅就所见所闻写点往事摘记，也算是一点历史见证。

一

八大二次会后，中国科学院（以下简称“科学院”）把搞卫星列为1958年的一项重大任务，成立了科学院581组，职责是拟制卫星发展规划，并组织实施和业务协调。组长钱学森，副组长赵九章、卫一清，成员有武汝扬、杨刚毅、顾德欢、闫沛霖、施汝为、康子文等。

参加“东方红一号”卫星研制的部分专家（图片来源：中科院官网）

科学院党组书记张劲夫、副书记裴丽生对581组工作抓得很紧，有些会议亲自参加，有时还邀请院外单位的领导和专家出席会议（如王诤、王世光、钱文极、蔡翘等）。当时有三步走的设想，第一步发射探空火箭，第二步发射小卫星，第三步发射大卫星。

581组下设技术组，由赵九章主持，经常召集会议，参加的有郭永怀、陆元九、杨嘉墀、陈芳允、贝时璋、施履吉、肖健、孙湘、吕保维、周炜等。这些会议主要是研究各种可能的技术方案，科学家们根据各自的专长，提出一些技术难点以及目前国内外可能的解决途径。

大家还认为发射探空火箭也是为卫星工作积累些技术基础。当时大家说干就干，于是就组织自动化所、地球物理所、力学所、生物物理所、北京科仪厂等单位的科技人员，工人用一个多月就做出了两个探空火箭箭头模型（一个是有科学探测仪器项目，另一个是有动物试验舱）。

10月5日至11月9日，科学院举办了自然科学跃进成果展览会，在保密馆展出了这两个箭头模型，还有发射过程表演沙盘和地面雷达照片等，箭头模型可用电动和手动操作表演。赵九章、陆元九等科学家亲自讲解，深入浅出，饶有兴趣，也是一次生动的科普宣传。聂荣臻在展览还未开幕就来了，接着来的是陈毅和彭德怀，陈毅看了有两个小时，刘少奇、王光美看得很仔细。10月25日毛泽东主席也来了，先后来的还有周恩来、朱德、邓小平、李富春、胡乔木等。展览会产生了很大的影响。

1958年，毛泽东主席参观中国科学院科研成就展。前排左起为：张劲夫、吴有训、毛泽东、郭沫若

1958年10月，张劲夫向中央书记汇报了《中国科学院关于人造地球卫星工作的报告》，得到了原则同意，并决定拨款支持，随后经李先念同意核拨2亿人民币专款，不仅可购置仪器设备、材料，也可以用于基本建设，这样就大大增强了科研实力，建立相当规模的科研基础。在一次会议上郭沫若院长感慨地说：“我们科学院的钱多的花不完了”。可是在那个年代，人们苦日子过惯了，花钱是很注意勤俭节约的。1959年底在制定1960年计划时科学院党组精打细算，对中央拨款还主动要求削减1个亿。

当时科学院还打算成立三个设计院，第一设计院是火箭设计，由力学所组建，郭永怀、杨南生任正副院长（后迁至上海，名为上海机电设计院）；第二设计院是自动控制研究，由自动化所组建（后设计院没有成立，只是成立自动化所二部）；第三设计院是科学探测仪器研究，由地球物理所组建（该设计院也未成立只是成立了地球物理所二部）。

581组办公室对外沿用了好几年，对内为地球物理所二部，是个研究实体，开展高空物理研究、仪器研制，还承担卫星总体和卫星本体的研究，空间环境模拟以及火箭探测的遥测和跟踪设备研制。

二

如何搞卫星？当时技术上都无经验。恰逢中苏双方科学院有专家交流访问计划，因此决定组织高空大气物理代表团访苏，打算了解一些搞卫星和火箭探空的情况。由赵九章为团长、卫一清为副团长，成员有钱骥、杨嘉墀、杨树智等。1958年10月12日，张劲夫对赵九章说：“为了抢时间，说走说走，今天是星期日，后天就走。”因而代表团10月14日就乘飞机出发了。

苏方接待还是很热情，但有关卫星的项目对方要向上请示，很难得到同意。代表团抓紧时间参观了苏联科学院的几个研究所，也参观了公开展出的工业和科技展览，对苏联的先进工业和科技还是增加了见识。代表团12月底回国后，认真做了总结。除科技方面的有所收获外，最大的收获是对比了苏联和我国的情况，认识到搞卫星应立足国内，自力更生，靠外援是不可能，要靠强大的工业基础和较高的科技水平。我国空间探测事业要由小到大，由低到高，由初级到高级逐步发展。根据当时国内的情况，我们发射卫星的条件完全不具备，应先从火箭探空搞起。

1959年1月16日，张劲夫在科学院院党组会上传达邓小平、陈云1958年底的指示：“卫星明年不放，与国力不相称。”“卫星还要搞，但要推后一点，因为国家经济困难”。随后张劲夫提出：“大腿变小腿、卫星变探空”的工作方针，这次调整不是下马，而是着重打基础。

根据科学院任务调整精神，结合访苏总结，赵九章与卫一清、钱骥商量后，提出五条工作意见：“以火箭探空练兵；高空物理探测打基础；不断探索卫星发展方向；筹建空间环境模拟实验室；研究地面跟踪接收设备”。从1959年至1965年，一直按这五条积极开展工作。

首先是火箭探空，与上海机电设计院密切配合，1960年到1965年共发射试验了20多发T7、T7A火箭。取得了60公里以下的气象数据，还进行过电离层、生物等项目试验，这些都为卫星研制打下了一定的技术基础。

1960年起成立的卫星总体研究室，钱骥亲自负责，开始对国际上的卫星情况全面调研，对星上和地面的相关技术作专题研究。如卫星结构设计、星上天线研制、星上电源研究等。

孙家栋组织指挥东方红一号卫星研制工作

空间环境模拟实验室的建设开始为配合气象火箭研制进度的要求，1959年基本建成能进行高低频振动、冲击和离心试验的力学环境模室。1959年至1964年，先后建成了大型地面环境模拟设备，可对探空火箭箭头和整个卫星进行试验。其中有大振台、大冲击台、大型地面气候模拟试验箱、直径14米的大型离心机和直径为2米的超高真空太空模拟器。太空模拟器可模拟卫星在轨道运行时的阴影环境和热辐射环境。这些设备的研制是由钱骥带领的科技人员提出方案、设计指标和技术要求，与上海曙光机械厂、电理仪器厂以及长春光机所等的技术人员、工人共同进行技术设计、加工调试，从而有效地发挥各自的长处，加快了研制进度。其中有的成果如2米超高真空太空模拟器在国内居领先地位，接近当时的国际水平。1965年，郭沫若、张劲夫、裴丽生等院领导视察了这个实验室，高度赞扬这项白手起家的工作，认为这是为我国卫星上天做了实实在在的准备。

三

1964年10月，赵九章应国防科委邀请去酒泉发射基地访问，随行有钱骥、吴智诚等。主要是参观东风2号火箭发射试验和基地的地面跟踪接收设备，还与火箭研制人员和基地技术人员座谈。

这次基地回来，赵九章认为导弹研制进展这么快出乎意料。再过四五年，100公斤左右的卫星的运载工具有可能研制出来，卫星研制也是有把握完成。现在关键是要把卫星研制国家立项。赵九章找钱骥、吴智诚讨论如何向中央写报告，要讲清楚发射卫星的目的、意义和已具有的技术基础和现实可能性。

1964年12月，召开的第三次全国人民代表大会期间，赵九章把报告直接呈送周总理，周总理看后很快批转聂荣臻副总理，组织有关方面研究论证。1965年1月，钱学森也写信给聂副总理，认为现在已有条件考虑卫星问题了。

1965年初，根据周总理、聂副总理批示，国防科委抓紧调查研究，多次座谈征求意见。其中一次是4月10日上午，国防科委副主任罗舜初主持，张劲夫、张震寰、钱学森、赵九章、孙俊人（四机部十院院长）等参加。赵九章发言，在介绍苏联、美国已发射卫星的情况后，着重谈了我国发射卫星的目的、意义和任务，还谈到了我国目前已具备的条件，估计在国庆20周年，最迟1970年发射一颗重约100公斤卫星是可能的。当然我们搞卫星还有不少困难和薄弱环节。目前关键是要请中央专委批准，同意把卫星研制列入国家计划，这样才能推动此项工作进一步开展，接着钱骥就我国第一颗卫星的方案设想做了补充发言。

1960年底，聂荣臻元帅在导弹卫星基地视察。从左至右：聂荣臻、孙继先、栗在山

钱学森说，过去对卫星虽有考虑，但我们主要忙于国防建设。而中国科学院这几年做了不少准备工作。赵所长提出了方案设想，我看现在已有条件考虑卫星问题了，应该提上工作日程了。

孙俊人介绍了几种雷达的研制情况，估计要研制出能适应发射卫星的跟踪雷达进度恐怕来不及。

张劲夫在会上介绍了中国科学院有关几个所就卫星研制做的准备工作的情况，认为只要中央专委批准，中国科学院承担任务还是有工作基础的，也有信心。

会后， 4月29日，国防科委提出1970年至1971年发射我国第一颗人造卫星报告，其中明确：卫星本体由中国科学院负责研制；运载火箭由七机部负责研制；地面观测跟踪、遥测系统以四机部为主，中国科学院配合研制。这个报告经中央专委第十二次会议（5月）批准，并责成国防科委组织协调。

四

中央专委第十二次会议批准国防科委的报告后，科学院立即行动起来。要求于6月10日前拿出我国第一颗人造卫星的方案设想和卫星系列规划设想。并提出我国第一颗人造卫星应在1970年发射，卫星系列规划先考虑到1975年。

仅仅10天，要完成这样两件大事是相当紧张的。由于赵九章、钱骥领导的研究实体，从1958年10月以来有六年的预研准备，又有各有关研究所的紧密配合，因此工作进展很快。总体组日夜工作，10天内如期拿出了规划设想和我国第一颗人造卫星的初步方案。为便于汇报，将卫星方案归纳成三张图一张表。提出第一颗卫星叫“东方红一号”，为1米直径的近球形72面体。

东方红一号卫星

6月中下旬，总体组何正华、胡其正、潘厚任和吴智诚几次去中科学院新技术局汇报（当时有谷羽局长、陆绶观处长、舒润达副处长），还去国防科委五局汇报（当时有孙式性局长、赵濂清处长、卫星科科长武政、参谋长汪永肃等）。

7月1日上午，张劲夫在文津街3号科学院院部亲自修改给中央的报告，召集去参加的有钱骥、吴智诚、舒润达以及中科院政策研究室的一位同志。由于事先已有了充分准备，还有一个初稿，张劲夫逐句逐段斟酌修改。需推敲的地方在座的人加以补充说明，不到三个小时修改结束。张劲夫用钢笔写上报告的标题：《关于发展我国人造卫星工作的规划方案建议》，日期为7月1日。

这个“规划方案建议”共分五部分，1.发射人造卫星的主要目的；2.十年奋斗目标和发展步骤；3.我国发射的第一个人造卫星方案；4.关于卫星轨道的选择和地面观测网的建立问题；5.重要建议及措施；还有三个附件：1.国外空间活动及人造卫星发展概况；2.人造卫星本体设计方案；3.人造卫星的轨道设计方案。

五

1965年8月，中央专委第十三次会议，批准了由张劲夫作的报告，从此搞卫星进入“651”时期。8月17日由裴丽生主持召集院内各所会议，商讨落实措施：1. 组织领导问题，先成立领导小组等三个小组；2. 总体组抓紧进行工作，草拟第一颗人造卫星总体设计方案，提出分工协作方案，组织措施和保证条件等。9月25日向国防科委罗舜初、张震寰作了汇报。国防科委决定委托科学院组织召开第一颗卫星的方案论证会。（代号651会议）

在充分准备的基础上，10月20日至11月30日在北京友谊宾馆召开了651会议。参加会议的有科学院、七机部、四机部及有关的13个研究所代表。国防科委、国防工办、国家计委等有关部委领导机关的代表共120余人。会议由裴丽生主持，杨刚毅负责会务工作。赵九章、钱骥负责会议技术抓总协调。会上赵九章报告我国卫星研制的总体方案（草案），钱骥报告了第一颗卫星的本体方案（草案），王大珩、陈芳允等均在会上作了有关方面的技术报告。会议除大会外，分为总体方案组、运载工具组、卫星本体组、地面观测组等进行小组讨论，还进行专题讨论。

为使全世界都能听到我国人造卫星的声音，何正华建议播送《东方红》乐音以代替卫星的无线电呼号，并与遥测信号时分串行播送，还建议将我国第一颗人造卫星命名为“东方红一号”。

科研人员在装配东方红一号卫星音乐设备

会议期间，周恩来总理特别邀请会议代表在人民大会堂小礼堂观看文艺节目。

会议开得很紧张，晚上加班查资料和计算，在深入细致讨论基础上集思广益，最后提出的目标是1970年发射；总的要求是“上得去，抓得住，听得到，看得见。” “东方红一号”的命名、卫星结构外型、主要指标以及播送《东方红》乐音等都得到了大会肯定。

会议产生了总体方案、本体方案、运载工具方案和地面观测系统方案等四个文件稿，还组织编写了27个专题材料，共约15万字。这些方案和专题材料把发射人造卫星的复杂技术问题做了比较系统的阐明，提出了一些关键性技术问题，说明了我们的有利条件和主要困难以及一些薄弱环节。

会议期间的一天，钱骥对吴智诚说：“晚上要去见总理，我的棉袄已破，最好换一件，回家已来不及。”当即找人帮他换了一件。以后钱骥说到接见情况时说：“总理问了我的名字后说你也姓钱呀！看来搞卫星也缺不了钱呀！”总理的话一语双关，搞导弹有钱学森，搞原子弹有钱三强，现在搞卫星又有个钱骥，真是缺不了姓钱的。搞卫星与搞原子弹、导弹一样都要花大钱呀！总理问要花多少钱？钱骥没有回答出来。因为在准备方案时没有算过账。由此开始，科学院才一项一项计算起来。

裴丽生除亲自参加大、小会外还常利用晚上听取汇报，对一些问题及时给予明确解决。会议秘书组编写会议简报和专题简报（共约30分）。

裴丽生

闭幕会议上，裴丽生做了总结。罗舜初也到会讲话：“……从今年4月份以来，经过半年的准备，又经过这次方案论证会议，使我们逐步对各项技术方案的认识深刻了，对开展人造卫星的工作初步摸清了底，所以这是一次成功的会议。……必须从实际出发来考虑方案的先进性与可靠性的关系。卫星上天问题我们要周密部署，争取一次成功。”

“651”会议上有争论的一个问题是卫星入轨后长期跟踪测轨究竟采用什么系统？大型跟踪雷达的研制是赶不上进度。只能有两个方案，是美国一开始就使用的比相干涉仪系统还是采用由周炜建议的多普勒系统。前者测轨技术成熟，但地面建站要求高，投资大。后者则是国际上刚出现的新方法，机动灵活、投资少，加之周炜主持研究室已有几年的工作积累。

裴丽生对多普勒系统方案极为重视，651会议前就亲自到周炜的实验室和河北廊坊的观测站去考察，详细询问仪器设备情况。去廊坊是利用星期天坐火车去的，下了火车还要步行3-4里才能到观测站。早上坐火车去，下午回到北京已天黑了。通过调研，裴丽生认为这是一个设备轻便、研制周期短、造价便宜的大胆创新方案。但需要对跟踪精度进一步研究探讨。1966年1月初开始，总体组和紫金山天文台有关人员集中到数学研究所进行分析研究，并利用计算所刚研制成功的119型半导体计算机进行计算，很快摸清了跟踪测轨仪器精度和测轨预报精度。1966年3月“701工程”论证会上最终敲定了方案。此后的事实证明，当时的决策是完全正确的。

六

1966年1月，科学院决定成立了卫星设计院（代号651设计院），赵九章任院长，杨刚毅任党委书记，钱骥任副院长。在抓紧第一颗卫星研制工作的同时，开展我国卫星系列的规划工作。

东方红一号做离心力实验

1966年5月，多次召开卫星系列规划讨论会，5月19日的会上做了五个专题报告。

1. 赵九章在《对我国卫星系列规划的设想》的报告中，把整个卫星规划分为四个部分：（1）以科学试验卫星作为开始和打基础；（2）以测地侦察卫星（特别是照相）为重点，全面发展应用卫星；（3）在照相侦察卫星基础上发展载人飞船；（4）卫星防御措施，必须使卫星有反干扰、反破坏等能力。

2. 钱骥报告了《发展侦察卫星的设想》。

3. 军事医学科学院贾司光报告载人飞船的作用。

4. 科学院心理研究所徐联仓介绍发射宇宙飞船的初步设想。

5. 科学院数学研究所刘易成报告关于我国人造卫星轨道选择问题。

会议经过讨论，最后商定卫星系列的重点和排队：测地、通信、气象、载人飞船、导航。

亲自参与我国卫星研制工作的中科院院士王大珩多次在会议上说：“当年赵九章主持制定我国的第一颗卫星的研制方案计划和卫星系列规划设想既符合科学又切合实际，以后相当一段时期我们基本上是按照当初的计划设想进行的。”

七

1999年5月，张劲夫回忆说：“……正当科学院卫星研制工作各个方面都有了进展、有了突破、基本成功的时候，文化大革命起来了，……科学院卫星研制工作和机构并入国防部门……具体交给了七机部，就是现在的航天工业总公司……

1968年2月，科学院当时被划出的单位（包括人员、仪器设备、房屋、土地整体划出）有651设计院（501部和511部）、自动化所（502所）、应用地球物理所（505所）、西南电子所（504所）、兰州物理所（510所）、上海机电设计院（508所1963年已划出）、北京科学仪器厂（529厂、卫星总装厂）、上海科学仪器厂（539厂）、太谷科学仪器厂（549厂），还有力学所部分人员、生物物理所6室等等，人员共约6千人。有人统计无论从人员、仪器设备、房屋基建都占当时新建的研究院的百分之七十五左右。

东方红一号做振动力学实验

张劲夫说：“1970年4月24日第一颗人造卫星发射成功，实际上是交到国防部门不久的事情。要把这个历史说清楚，这是科学院那么多人的心血凝成的，特别是科学家和工程技术人员，包括很多技术工人，他们的历史功绩不能埋没！”