——我国返回式卫星应用与发展纪实
■刘程 傅明毅
关键词 返回式卫星 跟踪测量卫星 搭载
1996年11月4日中午，四川中部地区。碧蓝的天空突然出现一团彩色物体，急速旋转
着从天而降，宛如天女下凡，飘洒着、从容地落在一处坡地上。稍后，几架盘旋的直升机紧
追下来，经过科技人员一番处置，直升机吊起这个“天外来客”飞往目的地。
这个“天外来客”就是我国于1996年10月20日在酒泉卫星发射中心发射的一颗返回
式科学探测与技术试验卫星，它在空中按预定计划邀游15天后顺利返回地面，成功地完成
了科学探测与搭载试验任务。至此，30多年来，我国已发射此类卫星17颗，成功回收16
颗，回收成功率保持世界前列。这是我国航天技术跻身世界先进行列的显著标志之一。
“骄子”出世不平凡
自从1957年前苏联发射了世界上第一颗人造卫星，人类活动的疆域便开始向太空扩
展，迄今为止，人类已向太空发射了3000多个航天器。作为卫星家族中的骄子，返回式卫
星以其独特的应用价值在纷繁的航天舞台上占有重要的一席之地。
我国返回式卫星的研制工作起步于60年代中期，走过了近10年的艰苦探索之路。
1967年，根据世界航天技术发展的状况，从国外学成归国的王希季教授和航天专家孙
家栋等人，向党中央提出了我国试验型返回式卫星的论证报告，并很快得到批准，从此拉开
了我国发展返回式卫星的帷幕。
搞返回式卫星可不像搞生物火箭那么简单，卫星作为一个独立的系统，要在预定的时间
和路线顺利返回预定地区，它要过调姿关、制动关、防热关、软着陆关和自动标位寻找关。
返回点速度方向角偏差1度，落点航程就会偏出300公里；对运载火箭试验来说，回收的数
据舱离地只有15秒的时间时，降落伞才能依次弹出和张开，早于15秒开伞，降落伞
可能被3000余度的高温烧成灰烬，晚于15秒开伞，则数据舱会被坠毁于大地。经过近
10年的刻苦攻关，这些技术难题都被航天科技人员一一攻破了。
1975年11月26日，“长征二号”运载火箭托举着我国第一颗返回式卫星从酒泉卫星
发射中心发射升空。三天以后，卫星运行到第47圈，地面遥控站按时发出了卫星返回调姿
遥控指令，正在200多公里高空轨道上运行的卫星，翻了100多度的跟头，将头部对准地球
上的中国大陆，星上火箭推动着卫星，离开了原来的运行轨道，向中国大陆飞来。
当穿越大气层时，地面接收设备上卫星的各种信号突然消失了。全国调集的100多条通
信线路立即沟通了各省、市、自治区，密切注视着辖区内可能发现的卫星目标和线索。控制
中心指挥员焦急地呼叫着地面卫星观测站，直到傍晚仍不见卫星的踪影。
一天，正在为不知卫星去向而焦急的回收部队和设计人员，突然接到来自贵州六枝地区
矿工的报告：他们在开采煤矿时，发现从空中飞落下一个“铁疙瘩”式的“怪物”。听到这
个消息，回收人员火速奔向六枝地区。
此刻，650千克的回收舱静静地躺在大地上，它的银白色外壳已被烧成锅底一样黑，卫
星表面凸凹不平，高强度材料做的外壳也摔裂了。经过分析，原来卫星在穿越大气层时，由
于防热材料不过关，卫星裙部被3000多度的高温烧坏了，藏在这里的降落伞被烧成了灰。
回收人员检查后还惊奇地发现，卫星“黑匣子”虽然被甩出去，但由于有一层橡胶保护套而
没有被摔坏，卫星在太空拍摄的地面景物的所有照片均安然无恙。当时国际公认：返回式卫
星回收时，能在本国国土上找到卫星，回收就算成功。叶剑英同志看了卫星照片后十分高
兴，赞扬说：“首次回收卫星，能落在中国大地上就是胜利。
”第一颗返回式卫星回收成功，标志着我国已成为继前苏联、美国之后第三个掌握卫星
回收技术的国家。有资料表明，美国经历了几次失败后才取得卫星回收的成功，前苏联回收
卫星也数次失败，而中国取得了回收一次成功的奇迹。
回收部队显身手
每当返回式卫星完成太空飞行使命后，即从我国西北部飞回本国领土。这时，地面测控
系统就要对其实施一系列控制，不断改变卫星运行方向，使它顺利回归祖国怀抱。
卫星的落点正好在四川中部，因此，我国的航天专家们把卫星回收选在川中地区。
长年执行回收任务的是一支鲜为人知的部队，他们就是西安卫星测控中心回收测量站。
每次任务，回收官兵们必须在卫星发射前两个月开赴川中，安营扎寨，调装设备，模拟
演练。卫星升空后，立即组织跟踪测量。
如果说，升空后和回收前的卫星都能丝毫不差地按照人们的预定计划去运行的话，那
么，回收部队只需分成主副站在预定回收区内“守株待兔”即可，然而，理论与实际往往有
些偏差，对于天空高速飞行的卫星来说，理论与实际失之毫厘，地面就差之千里。这时候，
卫星回收部队就不能稳坐“钓鱼台”了，必须实施紧急转移，追星赶箭。
1990年10月，我国成功发射了一颗返回式卫星，按常规在卫星升空48小时后，测控
中心根据测控网的测量数据，就可以做出落点预报，以决定回收部队主副站是否转移。可
是，两天过去了，回收站也没接到转移命令。
人们在“平安无事”中渡过了第三天，就在这天深夜，西安卫星测控中心传来紧急命
令：由于卫星落点改变，次日黎明主、副两站同时转移，而天之内，阵地选择、设备定位全
部就序。
第二天凌晨，浩浩荡荡的“大篷车队”冒着细雨向新的目的地开进了。当晚21时，大
部队经过15个小时的急行军，终于赶到了主站阵地。副站车队仍继续南下。
副站的阵地选在一处山包上，这里的地势险峻，道路崎岖。为了把设备弄上山顶，牵引
车在前面拖拉，官兵们在后面推。由于山路泥泞，车越陷越深。到夜里10点多，上山不仅
毫无进展，而且困难也越来越大。大伙搬来许多石块垫在车轮底下，又把泥水铲走，再铺上
干草和碎石，就这样“一步一个脚窝”地将10多吨重的雷达车推上了山。车子刚定好位，
大伙顾不上休息，挺着疲惫的身子又展开了测量设备……
超负荷的劳动终于使回收官兵赢得了宝贵的时间，提前两天完成了阵地转移任务，顺利
地回收了卫星。超强度的工作负荷，只是回收部队的一个特征，技术过硬，才是他们完成历
次任务的重要因素。回收部队常常面临着一次次严峻的考验。
一次在对某返回式卫星进行跟踪测量时，突然，中心的调度口令传来了“大漠某引导雷
达故障”的消息。现场总指挥齐收金的脸色顿时严峻起来。这位身经百战的回收指挥官此刻
心里比谁都明白：雷达故障就说明没有引导数据，这对他们来说将意味着什么？
时间一分一秒地过去，齐收金顾不上擦一把额头上浸出的汗，他抬眼一看时钟，只有5
分钟了。也就是说再过300秒，数百公斤重的回收舱就要从天而降。可没有引导数据，雷达
犹如大海捞针，谁知道卫星会落到哪里！“以理论引导数据为基点，扩大雷达的扫描范
围。”老齐果断地作出决定。
雷达操作手凝神屏气紧紧盯着荧光屏，车外的雷达天线迅速地转动着，突然，一个亮点
划过荧屏，“发现目标”雷达操作手兴奋地叫起来，“锁住它！”齐收金厉声命令，并立即
把喜讯报给一直被紧张空气笼罩的西安中心指挥大厅。
卫星依然按程序一步步接近地球。当红白相间的巨大主降落伞怦地一下打开后，开始匀
速下降。预定空域盘旋的几架直升机同时发现了目标，他们从不同角度向着卫星下降的方向
“包抄”过去。一颗颗提起的心随之而落。又一颗返回式卫星回收成功了。
这一年，为了表彰回收官兵精湛的技术和果敢的行动，国防科工委丁衡高主任签署命
令，给回收测量站荣记集体三等功。
造福人类创奇迹
刚刚返回大地的这颗卫星，按照预定的工作程序，在距地200多公里的近地轨道上运行
了15天，进行了一系列的科学技术试验，星上搭载有用于农业育种的各类种子，有进行生
物试验的蛋白炉和微生物，有用于电子技术研究的晶体和计算机光盘，还有一只用作水生动
物试验的小乌龟。卫星在轨运行过程中还进行了遥感技术试验……
十年前，中科院院士、著名科学家林兰英进行新一代高速集成电路和光电子器件基础材
料———砷化镓的研究，遇到了“拦路虎”。她几经周折都进展不大。不久，我国发射的第
10颗返回式卫星终于把难题在太空解决了。卫星搭载的空间多用途材料加工炉在太空中开
展工作后，用降温凝固法在空间首次从熔体中生长出两块直径和长度各约10毫米的掺碲砷
化镓单晶体。又经此后两次搭载实验，终于使我国在这一领域的研究跨入了世界先进行列。
我国在返回式卫星上开展的各项育种研究，则为农业增产提供了一条有效途径。据统
计，我国从1987年至1994年，先后7次利用返回式卫星进行了51种农作物300多个品种
的搭载试验。经过农业专家8年来的育种实验证明，在太空中强宇宙射线辐射和高真空环境
及微重力条件下处理的种子，能产生有益的异传变异，取得明显的增产效果。
江西省宜丰县农科所将“农垦58”水稻纯系种子搭载后，经过4年种植培育，筛选出4
个长势强、抗病、增产的水稻新品系，每亩产量可稳定在750公斤左右。而我国1988年利
用第11颗返回式卫星搭载的小麦种子，经过几代繁育培植，也已培育成早熟、矮杆、抗倒
伏的小麦新品种。
我们面前摆着一张放大的卫星照片，密密麻麻的看不清景物，据行家介绍，这么一幅卫
星照片的覆盖面积是航空照片的140倍，只需1人用3天时间就可完成判读等项工作。
如用航拍，则需30人用几个月时间；用人工需要几十年时间。利用卫星进行国土普
查，一改传统的劳作方法，既提高了准确性，又节省了大量人力、物力和资金。特别是对于
人迹罕至之地，卫星照片就更为珍贵。我国石油地质队员在对柴达木盆地油气构造进行调查
时，26个人苦战四个月，才测出568个点，以此绘制成五万分之一的地质图。而卫星照片
仅用一张，就一目了然。并从中发现了许多地面测量无法发现的宝贵信息。
我国有关部门利用卫星遥感资料，查明了黄河、滦河、海河三大河流淤泥流沙的活动规
律及相互作用，为研究渤海湾内的流系规律及天津新港淤泥流沙回流问题，提供了科学依
据。多年来，我国利用卫星照片，为面积达55万平方公里的北京、天津、唐山等地区提
供了大量有关水资源、土地利用、森林资源、自然环境变迁、铁路选线、城市环境与规划等
多种资料和数百幅专题系列地图。为合理规划国土和进行宏观经济决策提供了重要依据。
|