



“5、4、3、2、1,點火!”
1970年4月24日,酒泉衛星發射中心,火光沖天,轟鳴聲震徹大地,長征一號火箭搭載著我國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”,劃破蒼穹,開啟了中國航天的新紀元。那一刻,全國沸騰,世界矚目,中國正式踏入太空探索的行列。
東方紅一號衛星
2025年4月24日,同樣在酒泉衛星發射中心,同樣的人聲鼎沸、火光依舊,神舟二十號載人飛船在長征二號F遙二十運載火箭的托舉下順利升空,發射取得圓滿成功,用實際行動為以“東方紅一號”升空為紀念日的“中國航天日”,交出最浪漫的航天答卷。
從“東方紅一號”到神舟二十號,55年間,中國航天書寫了人類從地球走向浩瀚宇宙的壯麗詩篇。55年來,從“東方紅”響徹太空到足跡踏上月球火星,在每一次航天成就的背后,都有中國電科如影隨形的堅定支持。
測控系統的升級:從“抓得住”到“護得牢”
“光學跟蹤正常”“遙測信號正常”……這些此起彼伏的口令信號,振奮著每一位測控人的神經,這代表著測控系統穩定發揮作用,捕捉到了飛船的每一條蹤跡。
測控系統不僅是飛船的“導航儀”,更是航天器的“千里眼”,承擔著飛船遙控、遙測、測量等任務,精準控制飛船入軌、自主對接,完成地面人員與航天員之間話音、圖像等信息的傳輸。
“東方紅一號”時代,測控信號僅能靠地面站接力追蹤;如今,覆蓋陸海空的十余套測控設備織就“天羅地網”,全程護航神舟二十號發射全過程,實現100%測控覆蓋率。從上世紀60年代建成第一代外測系統成功保障“東方紅一號”發射任務,到如今神舟二十號任務用的第五代外測系統,27所、新防務公司研發的系統設備從芯片到計算機硬件、從系統軟件到應用軟件和升級設計與集成,都具有完整的自主知識產權,確保每一次任務安全、可靠順利執行。
技術躍遷的背后,是中國電科不斷用精湛的技術體系,刷新測控通信系統的技術高峰。
上圖為“東方紅一號”衛星應用的外測系統;下圖為神舟飛船應用的外測系統
作為我國測控通信系統的主體研制單位,近年來,中國電科承研了我國90%以上的地基/船載/車載測控、雷達、衛星通信等裝備,從陸上測控站、海上測量船、中繼衛星系統等多個維度,已形成一張覆蓋火箭上升段、在軌運行段、交會對接段的“精密天網”,圓滿完成了歷次“神舟”“天宮”“天和”“問天”等各型飛船及空間站全部飛行任務,將飛行器牢牢守護。
衛通系統的躍升:從“聽得到”到“天地通”
從“東方紅一號”在太空唱響東方紅,到“神舟二十號”連通天地順暢通話,衛星通信系統搭建的星河之橋更為寬廣順暢。
“衛星通信系統緊密連接地面與飛船、地面測控中心與測控站,有了它,各種語音、圖像、命令和數據才能在天地之間、地面測控中心與各測控站之間得到實時可靠的傳輸,飛船才能像自由翱翔卻不斷線的風箏,準確發射、安全運行,與太空站精準對接。”網絡通信研究院技術專家表示,由他們研制的天地通監控中心,如同洞察寰宇的“最強大腦”,將不同鏈路、不同格式的空間站圖像話音數據匯集,進行記錄、編解碼、轉發、選優輸出,完成系統設備的監控,在浩瀚宇宙中奏響“天地交響樂”。
計算機系統的擴容:從“測得出”到“靈活測”
1970年4月24日,安全控制室內,墨綠色的X-Y記錄儀紙帶沙沙滾動,鋼筆尖般的描跡筆在坐標紙上跳躍游走。隨著最后一組脈沖信號涌入,兩條粗細不同的曲線終于在熒光燈下完美交疊——實測彈道如墨線般嵌入理論軌道的銀灰色軌跡,分毫不差。這標志著由中國電科研制的108乙機,準確地預報了“東方紅一號”衛星飛越全球各大城市上空的準確時間,測量系統和安全系統做到了“穩妥可靠、萬無一失”。
作為當時的核心計算設備,108乙機就像一個“智慧大腦”,負責處理衛星的軌道參數、測控數據及發射后的實時監測,并將計算結果傳輸給地面測控站,為衛星的準確入軌提供了技術支持。現如今,從神舟一號到神舟二十號發射任務中,同樣有一個“智慧大腦”掌控著整個任務周期數據的發送、接收和處理工作,這就是電科太極研制的測控中心計算機系統。
“測控中心計算機系統在飛船發射、交會對接和返回整個任務周期內,通過接收外來信息數據,并依靠系統進行數據處理,最后將信息數據發送到顯示終端,為決策工作人員指揮判定提供依據。”技術專家表示,為神舟二十號承建的計算機系統包括“左右腦”兩個部分,計算、網絡、存儲、顯示、時統等硬件設施就像是“左腦”,進行實時數據處理、網絡傳輸、指揮顯示等理性邏輯操作。承建的三維綜合立體顯示等軟件系統,如同感性的“右腦”創意核心,能夠實時監控航天器在軌運行狀態并映射顯示于孿生空間站場景中,為指控人員決策提供精準的輔助信息,賦予硬件“有趣的靈魂”。
應答機的重塑:從“聽得清”到“聽得準”
10所展廳展柜里,一塊長寬高約20厘米、重達5公斤的深棕色大塊頭靜躺在絨布上。帶著些許銹跡的外表,那些被風雨和歲月侵蝕的痕跡,恰似勛章般昭示著它的榮光,鐫刻著中國航天“從無到有”的最初心跳。
它就是在“東方紅一號”衛星上搭載的我國第一臺星載應答機。當“東方紅一號”劃破天際時,正是它藏在衛星艙內,用20瓦的小功率,向地面測控站發出第一串“滴滴答答”的應答信號,讓世界聽見了中國航天的清晰聲音。
“應答機是安裝在火箭儀器艙內部的設備,它和地面雷達系統協作就可完成對火箭飛行速度和距離的測量。可以說,應答機就是火箭的‘順風耳’,無論火箭飛到哪里,它總能回答我們火箭在哪里。”技術專家表示,想要“聽得準”可不是一件容易的事兒,技術人員用數十載時間,研發出四代外測系統箭上應答機,才最終實現這個目標。
“‘東方紅一號’衛星上配備的是我們研制的星載應答機,而神舟二十號發射任務中使用的是第四代外測系統箭上應答機,可以看到,個頭和身材已經修長干練了一大半。”拎著兩塊應答機,技術人員驕傲地表示,為實現神舟二十號數字化應答機的研究和開發,他們通過兩年時間完成了理論研究,總結出一整套數字化設計方法,實現了從“模擬”到“數字”的飛躍,最終成功研發國內首款數字、全固態脈沖應答機,調試工作量減少80%,體積減小50%,具備小體積、輕重量、高可靠、良好可生產性等優勢。
關鍵元器件的蛻變:從“打補丁”到“超性能”
“我們的器件就像是‘東方紅一號’衛星上的‘補丁’,‘補丁’雖小,卻為衛星的完整性提供了必不可少的支撐。”回憶起為“東方紅一號”衛星研制環行器、隔離器的時光,9所的工程師總是喜歡這樣比喻。
環行器、隔離器作為通信設備中的核心元器件之一,可保證衛星信號有效傳輸,實現天地通訊正常運行。從“東方紅一號”開創航天事業運用磁性元器件先河,到先后攻克設計技術、工藝技術、測試技術難題,實現從材料、設計、工藝全鏈條自主創新,直至如今在神舟二十號發射任務上配套的環行器、隔離器,實現器件及組件體積變小300%以上,性能提升約30%,項目團隊走出一條堅持與時俱進、不斷開拓的創新路。
“國之所需就是我之所向,看到我國航天事業一步步從無到有、從弱到強,這種自豪和榮譽感是無以言表的,無論付出多少都是值得的!”這句肺腑之言就是中國電科航天人對航天精神的生動詮釋。
星空浩瀚無比,從“東方紅一號”到“神舟二十號”,中國電科用實際行動撐起中國航天的電子信息核心“傘骨”。探索永無止境,中國電科將持續發揮信息技術優勢,續寫中國航天的華麗篇章。
從“東方紅一號”到神舟二十號
歷經半個多世紀深情回望
我們已經唱著《東方紅》
開啟航天新紀元
讓我們一起期待
中國航天在星辰大海中
創造更多奇跡