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“5、4、3、2、1，點(diǎn)火！”
1970年4月24日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，火光沖天，轟鳴聲震徹大地，長(zhǎng)征一號(hào)火箭搭載著我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”，劃破蒼穹，開(kāi)啟了中國(guó)航天的新紀(jì)元。那一刻，全國(guó)沸騰，世界矚目，中國(guó)正式踏入太空探索的行列。
東方紅一號(hào)衛(wèi)星
2025年4月24日，同樣在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，同樣的人聲鼎沸、火光依舊，神舟二十號(hào)載人飛船在長(zhǎng)征二號(hào)F遙二十運(yùn)載火箭的托舉下順利升空，發(fā)射取得圓滿成功，用實(shí)際行動(dòng)為以“東方紅一號(hào)”升空為紀(jì)念日的“中國(guó)航天日”，交出最浪漫的航天答卷。
從“東方紅一號(hào)”到神舟二十號(hào)，55年間，中國(guó)航天書寫了人類從地球走向浩瀚宇宙的壯麗詩(shī)篇。55年來(lái)，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(guó)電科如影隨形的堅(jiān)定支持。
測(cè)控系統(tǒng)的升級(jí)：從“抓得住”到“護(hù)得牢”
“光學(xué)跟蹤正?！薄斑b測(cè)信號(hào)正常”……這些此起彼伏的口令信號(hào)，振奮著每一位測(cè)控人的神經(jīng)，這代表著測(cè)控系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)揮作用，捕捉到了飛船的每一條蹤跡。
測(cè)控系統(tǒng)不僅是飛船的“導(dǎo)航儀”，更是航天器的“千里眼”，承擔(dān)著飛船遙控、遙測(cè)、測(cè)量等任務(wù)，精準(zhǔn)控制飛船入軌、自主對(duì)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(hào)”時(shí)代，測(cè)控信號(hào)僅能靠地面站接力追蹤；如今，覆蓋陸海空的十余套測(cè)控設(shè)備織就“天羅地網(wǎng)”，全程護(hù)航神舟二十號(hào)發(fā)射全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)100%測(cè)控覆蓋率。從上世紀(jì)60年代建成第一代外測(cè)系統(tǒng)成功保障“東方紅一號(hào)”發(fā)射任務(wù)，到如今神舟二十號(hào)任務(wù)用的第五代外測(cè)系統(tǒng)，27所、新防務(wù)公司研發(fā)的系統(tǒng)設(shè)備從芯片到計(jì)算機(jī)硬件、從系統(tǒng)軟件到應(yīng)用軟件和升級(jí)設(shè)計(jì)與集成，都具有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，確保每一次任務(wù)安全、可靠順利執(zhí)行。
技術(shù)躍遷的背后，是中國(guó)電科不斷用精湛的技術(shù)體系，刷新測(cè)控通信系統(tǒng)的技術(shù)高峰。
上圖為“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星應(yīng)用的外測(cè)系統(tǒng)；下圖為神舟飛船應(yīng)用的外測(cè)系統(tǒng)
作為我國(guó)測(cè)控通信系統(tǒng)的主體研制單位，近年來(lái)，中國(guó)電科承研了我國(guó)90%以上的地基/船載/車載測(cè)控、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等裝備，從陸上測(cè)控站、海上測(cè)量船、中繼衛(wèi)星系統(tǒng)等多個(gè)維度，已形成一張覆蓋火箭上升段、在軌運(yùn)行段、交會(huì)對(duì)接段的“精密天網(wǎng)”，圓滿完成了歷次“神舟”“天宮”“天和”“問(wèn)天”等各型飛船及空間站全部飛行任務(wù)，將飛行器牢牢守護(hù)。
衛(wèi)通系統(tǒng)的躍升：從“聽(tīng)得到”到“天地通”
從“東方紅一號(hào)”在太空唱響東方紅，到“神舟二十號(hào)”連通天地順暢通話，衛(wèi)星通信系統(tǒng)搭建的星河之橋更為寬廣順暢。
“衛(wèi)星通信系統(tǒng)緊密連接地面與飛船、地面測(cè)控中心與測(cè)控站，有了它，各種語(yǔ)音、圖像、命令和數(shù)據(jù)才能在天地之間、地面測(cè)控中心與各測(cè)控站之間得到實(shí)時(shí)可靠的傳輸，飛船才能像自由翱翔卻不斷線的風(fēng)箏，準(zhǔn)確發(fā)射、安全運(yùn)行，與太空站精準(zhǔn)對(duì)接。”網(wǎng)絡(luò)通信研究院技術(shù)專家表示，由他們研制的天地通監(jiān)控中心，如同洞察寰宇的“最強(qiáng)大腦”，將不同鏈路、不同格式的空間站圖像話音數(shù)據(jù)匯集，進(jìn)行記錄、編解碼、轉(zhuǎn)發(fā)、選優(yōu)輸出，完成系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控，在浩瀚宇宙中奏響“天地交響樂(lè)”。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)容：從“測(cè)得出”到“靈活測(cè)”
1970年4月24日，安全控制室內(nèi)，墨綠色的X－Y記錄儀紙帶沙沙滾動(dòng)，鋼筆尖般的描跡筆在坐標(biāo)紙上跳躍游走。隨著最后一組脈沖信號(hào)涌入，兩條粗細(xì)不同的曲線終于在熒光燈下完美交疊——實(shí)測(cè)彈道如墨線般嵌入理論軌道的銀灰色軌跡，分毫不差。這標(biāo)志著由中國(guó)電科研制的108乙機(jī)，準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)了“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星飛越全球各大城市上空的準(zhǔn)確時(shí)間，測(cè)量系統(tǒng)和安全系統(tǒng)做到了“穩(wěn)妥可靠、萬(wàn)無(wú)一失”。
作為當(dāng)時(shí)的核心計(jì)算設(shè)備，108乙機(jī)就像一個(gè)“智慧大腦”，負(fù)責(zé)處理衛(wèi)星的軌道參數(shù)、測(cè)控?cái)?shù)據(jù)及發(fā)射后的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將計(jì)算結(jié)果傳輸給地面測(cè)控站，為衛(wèi)星的準(zhǔn)確入軌提供了技術(shù)支持?，F(xiàn)如今，從神舟一號(hào)到神舟二十號(hào)發(fā)射任務(wù)中，同樣有一個(gè)“智慧大腦”掌控著整個(gè)任務(wù)周期數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收和處理工作，這就是電科太極研制的測(cè)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
“測(cè)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在飛船發(fā)射、交會(huì)對(duì)接和返回整個(gè)任務(wù)周期內(nèi)，通過(guò)接收外來(lái)信息數(shù)據(jù)，并依靠系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后將信息數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示終端，為決策工作人員指揮判定提供依據(jù)。”技術(shù)專家表示，為神舟二十號(hào)承建的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括“左右腦”兩個(gè)部分，計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、顯示、時(shí)統(tǒng)等硬件設(shè)施就像是“左腦”，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)，如同感性的“右腦”創(chuàng)意核心，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控航天器在軌運(yùn)行狀態(tài)并映射顯示于孿生空間站場(chǎng)景中，為指控人員決策提供精準(zhǔn)的輔助信息，賦予硬件“有趣的靈魂”。
應(yīng)答機(jī)的重塑：從“聽(tīng)得清”到“聽(tīng)得準(zhǔn)”
10所展廳展柜里，一塊長(zhǎng)寬高約20厘米、重達(dá)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(fēng)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(guó)航天“從無(wú)到有”的最初心跳。
它就是在“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星上搭載的我國(guó)第一臺(tái)星載應(yīng)答機(jī)。當(dāng)“東方紅一號(hào)”劃破天際時(shí)，正是它藏在衛(wèi)星艙內(nèi)，用20瓦的小功率，向地面測(cè)控站發(fā)出第一串“滴滴答答”的應(yīng)答信號(hào)，讓世界聽(tīng)見(jiàn)了中國(guó)航天的清晰聲音。
“應(yīng)答機(jī)是安裝在火箭儀器艙內(nèi)部的設(shè)備，它和地面雷達(dá)系統(tǒng)協(xié)作就可完成對(duì)火箭飛行速度和距離的測(cè)量?？梢哉f(shuō)，應(yīng)答機(jī)就是火箭的‘順風(fēng)耳’，無(wú)論火箭飛到哪里，它總能回答我們火箭在哪里?！奔夹g(shù)專家表示，想要“聽(tīng)得準(zhǔn)”可不是一件容易的事兒，技術(shù)人員用數(shù)十載時(shí)間，研發(fā)出四代外測(cè)系統(tǒng)箭上應(yīng)答機(jī)，才最終實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
“‘東方紅一號(hào)’衛(wèi)星上配備的是我們研制的星載應(yīng)答機(jī)，而神舟二十號(hào)發(fā)射任務(wù)中使用的是第四代外測(cè)系統(tǒng)箭上應(yīng)答機(jī)，可以看到，個(gè)頭和身材已經(jīng)修長(zhǎng)干練了一大半?！绷嘀鴥蓧K應(yīng)答機(jī)，技術(shù)人員驕傲地表示，為實(shí)現(xiàn)神舟二十號(hào)數(shù)字化應(yīng)答機(jī)的研究和開(kāi)發(fā)，他們通過(guò)兩年時(shí)間完成了理論研究，總結(jié)出一整套數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了從“模擬”到“數(shù)字”的飛躍，最終成功研發(fā)國(guó)內(nèi)首款數(shù)字、全固態(tài)脈沖應(yīng)答機(jī)，調(diào)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(chǎn)性等優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵元器件的蛻變：從“打補(bǔ)丁”到“超性能”
“我們的器件就像是‘東方紅一號(hào)’衛(wèi)星上的‘補(bǔ)丁’，‘補(bǔ)丁’雖小，卻為衛(wèi)星的完整性提供了必不可少的支撐?！被貞浧馂椤皷|方紅一號(hào)”衛(wèi)星研制環(huán)行器、隔離器的時(shí)光，9所的工程師總是喜歡這樣比喻。
環(huán)行器、隔離器作為通信設(shè)備中的核心元器件之一，可保證衛(wèi)星信號(hào)有效傳輸，實(shí)現(xiàn)天地通訊正常運(yùn)行。從“東方紅一號(hào)”開(kāi)創(chuàng)航天事業(yè)運(yùn)用磁性元器件先河，到先后攻克設(shè)計(jì)技術(shù)、工藝技術(shù)、測(cè)試技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)從材料、設(shè)計(jì)、工藝全鏈條自主創(chuàng)新，直至如今在神舟二十號(hào)發(fā)射任務(wù)上配套的環(huán)行器、隔離器，實(shí)現(xiàn)器件及組件體積變小300%以上，性能提升約30％，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)走出一條堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)、不斷開(kāi)拓的創(chuàng)新路。
“國(guó)之所需就是我之所向，看到我國(guó)航天事業(yè)一步步從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)，這種自豪和榮譽(yù)感是無(wú)以言表的，無(wú)論付出多少都是值得的！”這句肺腑之言就是中國(guó)電科航天人對(duì)航天精神的生動(dòng)詮釋。
星空浩瀚無(wú)比，從“東方紅一號(hào)”到“神舟二十號(hào)”，中國(guó)電科用實(shí)際行動(dòng)撐起中國(guó)航天的電子信息核心“傘骨”。探索永無(wú)止境，中國(guó)電科將持續(xù)發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，續(xù)寫中國(guó)航天的華麗篇章。
從“東方紅一號(hào)”到神舟二十號(hào)
歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)深情回望
我們已經(jīng)唱著《東方紅》
開(kāi)啟航天新紀(jì)元
讓我們一起期待
中國(guó)航天在星辰大海中
創(chuàng)造更多奇跡
