1970年4月24日,我國成功發射了屬于自己的第一顆人造地球衛星,也就是大家現在熟知的——“東方紅1號”。
這顆衛星的意義極為重大,它使中國成為繼蘇、美、法、日之后,世界上第五個獨立研制并發射人造地球衛星的國家,也標志我們正式開啟了對太空的探索實踐。
“東方紅1號”是一顆試驗衛星,僅僅工作了28天(設計壽命20天),之后就與地面失去了聯系(但是現在還在飛)。
除了驗證衛星發射技術和進行電離層及大氣密度測試實驗之外,當時,這顆衛星還有一個重要的通信功能——它安裝了一個電子樂音發生器,可以通過20MHz無線通信頻段,反復向地面播送“東方紅”樂曲。
“東方紅1號”發射成功后,國內專門立項了“706工程”(1970年6月開會啟動),繼續推進衛星通信系統的研制工作。
這個工程的星體及通信轉發工作,由七機部負責。通信地面站系統,由四機部負責。
“706工程”的起點很高,選擇了較為先進的數字式技術(國際主流仍是模擬式)。但是,因為當時我們處于特殊的歷史時期,加上自身技術能力確實不足,所以,工程進展緩慢。重要器件和關鍵技術的研究工作,始終未能獲得突破。
1972年:“世紀握手”背后的衛星通信合作
1972年的年初,發生了一件重要的歷史事件,那就是尼克松訪華。
當時,為了達到更好的宣傳效果,美國政府提出,通過衛星進行電視轉播和新聞報道,讓美國人民可以第一時間了解總統訪華的盛況。
中方同意了美方提出的要求。但是,問題來了——中國那時候并沒有自己的通信衛星。
在周總理的指示下,中方提出三點要求:
第一,請美方負責為中國政府租用一顆通訊衛星;第二,在租用期間,這顆衛星的所有權屬于中國政府,美方事先向中方申請使用權(啟用的時間及使用的頻率,均須中方批準,美方不得隨意改動),中方將予以同意,并收取使用費;第三,租用費和使用費都要合理。
這三點要求,巧妙地維護了我國的主權,又解決了美方的通信需求,得到了美方的贊同。
就這樣,1972年1月至3月,我國郵電部門租用美國的衛星通信地球站設備(來自美國休斯公司,HUGHES),先后在北京首都機場和上海虹橋機場,建立了兩座臨時衛星通信地面站,開通了中美之間的衛星通信鏈路。
這是中國第一次使用衛星進行通信。
北京長途電信局租用的第一座衛星通信地球站 ? ? ?
尼克松訪華期間,衛星通信發揮了巨大的作用。那張著名的接機握手照片(發不出來),就是通過衛星傳遞回美國本土的。
尼克松訪華結束后,在周總理的指示下,我們買下了美方帶來的衛星地面站(花了100多萬美元),并進行技術研究。
不久后,北京建設完成了1號、2號衛星地面站。1973年7月4日,1號站開始通過太平洋上空的國際衛星,提供國際通信服務。1974年3月25日,2號開始通過印度洋上空的國際衛星,開通對亞、歐、非的國際通信電路。
這些都可以算是中國衛星通信的早期家底。
1975-1983:命運坎坷的“331工程”
尼克松訪華帶來的先進衛星通信技術,極大地震撼了中方技術人員和高層,也堅定了我們發展衛星通信的決心。
不久后,北京郵電學院的黃仲玉、林克平和鐘義信三人(后來被稱為“北郵三劍客”),經過討論商議,聯名寫了《關于建設我國衛星通信的建議》,上報高層領導。
他們的建議獲得了領導的閱批,被稱為“5·19”批示。
根據“5·19”批示,國家計委、國防科委聯合提出了實施方案報告。1975年3月31日,中央軍委批準了《關于發展我國通信衛星的報告》,并隨之啟動了“331工程”。
批復文件
在報告中,明確規定了整個衛星通信工程由國防科委總負責。其中通信系統部分,由四機部負責。在四機部內部,還設立了一個“331工程”通信分系統辦公室。
后來,1975年,經過多次開會討論,確認了“331工程通信分系統總體方案”。根據方案,國內共計劃安排試制23套地面站,分別安裝在郵電部、總參、國防科委、海軍、電力部、交通部、四機部等部門。
當時,負責推進這項工作的,是剛剛復出的王諍。熟悉中國通信史的人都知道,王諍是中國紅色通信的創始人,開國中將,時任四機部部長。
王諍提出,采取仿制的方式,對進口地面站進行技術研究,可以提升研究效率,降低風險。在那時,這個方案被很多人打小報告,認為是“崇洋媚外”。但王諍據理力爭,最終堅持了下來。
基于這個方案,四機部將相關研制任務下發到江蘇南京及周邊科研院所、工廠。
果然,研制進展比想象中更快。1975年,我國自行研制的10米衛星地面站天線在南京試制成功,標志著中國具備了自主研制衛星地面站的能力。
到1978年,“331工程”的大部分設備均已研制完成,包括1米、5米、10米、15米地面站等。
地面站研制工作穩步推進。接下來,就看衛星這塊了。
1978年,德國和法國的“交響樂”通信衛星漂移到我國的靜止軌道上空。
當時,我們沒有自研的通信衛星。于是,國內就與德法兩國合作,進行衛星通信實驗。這些實驗取得了寶貴的數據,也幫助國內科研人員積累了豐富的經驗,極大地提升了國內衛星通信的技術水平。
然而,隨著WG結束,國內進入改革開放階段,我們對于衛星發展路線的選擇,出現了嚴重的分歧。
很多國內科研機構對國產技術缺乏信心,開始講重心放到技術引進上。確切來說,就是希望“買衛星”,而不是自己“射衛星”。
在這樣的思想影響下,1980年,我們原計劃發射本國通信衛星的方案被擱置。整體工作進入了停頓狀態。
后來,因為國家財政出現困難,從美國引進衛星的計劃未被批準(需要耗資11.33億美元)。同時,1980年5月,我們國家成功向太平洋發射了洲際彈道導彈,驗證了發射技術。
于是,國家決定,通信衛星還是要自己來發射。331工程重新啟動。
1981年11月,修改后的“331工程第一期通信分系統方案”討論通過。根據計劃,1983年5月,國內將完成地面設備安裝調試。1983年底,進行衛星發射。
1984-1992:東方紅2號,創造歷史
1984年1月29日,我們國家進行了東方紅2號通信衛星(CZ-3/Y1)的發射。
但是,很遺憾,這次發射任務并沒成功。當時,火箭發動機出現故障,造成推力突然下降,衛星未進入地球同步轉移軌道。
盡管遭遇失敗,航空航天工作人員并未氣餒,很快就啟動了第二顆衛星的發射。
1984年4月8日,中國第一顆靜止軌道實驗通信衛星—東方紅2號實驗衛星(CZ-3/Y2),發射成功,順利進入軌道。
東方紅2號實驗衛星,意義絲毫不亞于15年前的東方紅1號。它使中國成為世界上第五個自行發射地球靜止軌道通信衛星的國家,也開啟了中國用中國衛星進行衛星通信的歷史。
這顆衛星由中國空間技術研究院研制,采用自旋穩定,主體為圓柱形,高3.6米,直徑2.1米,起飛重量達900千克(有效載荷為461千克),設計壽命為4.5年。
衛星有2個C波段覆球波束天線,還有遙控全向天線和遙測全向天線,可以24小時進行全天候通信,包括電話、電視和廣播等各項通信試驗。它采用地球同步軌道,能覆蓋中國全境及周圍一些地區,可以極大提升國內的信息傳遞能力。
衛星發射成功后,時任國防部長張愛萍,在北京指揮所通過衛星與新疆自治區第一書記王恩茂通了電話。不久后,張部長還親筆題詞:“通天蓋地”,對衛星系統建設者進行褒獎與鼓勵。
那一年著名的國慶35周年大閱兵,也通過東方紅2號實驗衛星進行了轉播,極大地振奮了人心。
1986年7月8日,我國正式建成了國內衛星通信網。這張通信網大大促進了國內的信息交流和經濟發展,為全國性綜合電視節目的傳送創造了途徑。
1988年3月7日,我國再接再勵,成功發射了改進型的通信衛星——東方紅2號甲。它的性能和通信容量,相比之前又有了大幅改進提升。
在那之后,東方紅2號又進行了多次發射,有的成功,有的失敗:
表1
這些衛星,是中國通信衛星的第一代自主研發成果。它們解決了“從0到1”的問題,但是,從技術的角度(轉發器數量、轉發能力、使用工作壽命等)來看,仍和國外先進水平存在很大的差距。
1986-1992:東方紅三號,在挫折中前行
上世紀80年代末,全球衛星通信技術發展進入了一個爆發期。很多國家發射衛星,并通過衛星進行電視轉播,以及滿足通信需求。著名的銥星計劃,就是誕生于那一時期(1987年)。
截止到1988年,全世界已發射近900顆通信衛星。其中,200多顆是民用地球靜止軌道衛星。這些衛星中,屬于中國的,僅有5顆。
更糟糕的是,我們的衛星不僅數量少,還壽命短,只有寥寥數年。
這意味著,到90年代初期,我們就將陷入“無星可用”的境地。
為了保證國內的通信和電視傳輸,我們只得租用和購買外國的衛星應急。
80年代中期的時候,圍繞“買星還是造星”,國內依然沒有完全的定論。直到1986年3月31日,高層正式批準了航天部關于研制東方紅3號衛星的方案,才算是給國內衛星自主研發發射留下了一線生機。
等到東方紅3號衛星正式研制完成,準備進行第一次發射,已經是八年后的1994年了。
這一年的11月30日,東方紅3號通信衛星在西昌衛星發射基地正式發射升空。
衛星經過多次成功的變軌飛行,進入了36000公里的地球同步軌道。然而,很遺憾,由于燃料泄漏,衛星最終未能成功定點,發射失敗。
那一時期,是中國航空航天最黑暗的時刻,國內火箭發射任務出現了多次重大挫折。尤其是1996年2月15日的那次失敗,更是導致了6死57傷的嚴重后果。
長征3乙發射失敗畫面
痛定思痛,中國航空航天人重新振作精神,查找原因,改進工作,繼續開始探索與嘗試。
1997年5月12日,我們終于成功發射了東方紅3號衛星。
這顆衛星定點于東經125°赤道上空,裝有24個C頻段轉發器,設計工作壽命8年以上。衛星采用全三軸姿態穩定技術、雙組元統一推進技術、碳纖維復合材料結構等先進技術,性能先進、技術復雜,達到了國際同類通信衛星的先進水平。
東方紅3號
東方紅3號通信廣播衛星,主要用于電視傳輸、電話、電報、傳真、廣播和數據傳輸等業務。它的投入使用,極大地緩解了當時國內通信衛星市場轉發器短缺的矛盾。僅公眾通信一項,每年就可以節省數千萬美元。
后來,東方紅3號從通信衛星逐步演變為公共衛星平臺。也就是說,衛星的服務艙部分,被設計成通用,通過搭載不同的有效載荷,東方紅3號就能夠組成各類功能的衛星,用于不同的用途。
東方紅變成平臺名稱后,所有的東方紅衛星也就跟著改名了。中國通信廣播衛星有限公司(隸屬于郵電部,待會會介紹)所擁有的衛星,都改名為“中星-XX”。前面已發射的東方紅2號,也改了(可以看前面的表1)。
再后來,中星22號和中星20號等多顆通信衛星,以及3顆“北斗”導航定位衛星,都是通過東方紅3號平臺發射的。
衛星通信的產業化探索
請大家特別注意一下,90年代,是中國改革開發的關鍵時期。那一時期,國內的改革浪潮風起云涌,很多國有企業都在改制,推動市場化經營。當時,也成立了大量的新興股份制公司,參與市場競爭。
衛星通信,同樣也經歷了改革浪潮的洗禮。衛星通信產業,發生了巨大的變化。
此前的衛星通信, 因為技術門檻高,資金占用大,所以,只有國有大型企業才能夠參與,采用的是舉國體制的方式。
1984年10月12日,也就是東方紅2號發射成功的那一年,我們國家成立了中國通信廣播衛星有限公司(ChinaSat),隸屬于郵電部,是國內首家運營衛星通信廣播業務的國有企業,也是當時唯一的一家。
到80年代末的時候,隨著國際上的衛星電視業務浪潮,在香港,先后成立了兩家特別的衛星運營服務企業,分別是亞洲衛星和亞太衛星(名字有點像,大家注意區分)。
亞洲衛星,全名叫亞洲衛星公司(AsiaSat),成立于1988年,總部設在香港,是亞洲地區第一家區域性的商業衛星運營組織。它的背景,是大家熟悉的中信集團。中信集團在1986年就開始籌建亞洲衛星。
亞洲衛星是整個亞洲地區衛星通信的先驅。他們在1990年4月7日,成功發射了亞洲地區第一顆商用通信衛星——亞洲一號衛星。
特別值得一提的是,當時執行發射任務的,是中國的“長征三號”運載火箭。這是中國首次成功地運用自己的運載火箭,發射商用衛星,當時引起了全國轟動。
后來,亞洲衛星又相繼發射了多顆衛星,并基于這些衛星,給全球50多個國家和地區、世界三分之二人口,提供衛星通信和廣播電視服務。
再看看亞太衛星。
亞太衛星,全名是亞太衛星控股有限公司,誕生時間比亞洲衛星晚,是1992年才成立的。它的控股股東,是中國航天科技集團公司。
到了90年代中期,國內也成立了新的衛星公司。例如,1994年5月成立的鑫諾衛星通信有限公司(Sinosat),以及1995年04月成立的中國東方通信衛星有限責任公司。
鑫諾的總部設在北京。它是由中國航天科技集團公司、中國人民銀行、上海市人民政府和國家開發銀行共同發起組建的國有股份制公司,主要為中國和亞太地區市場服務。
1998年7月,鑫諾公司發射成功了鑫諾一號。這顆衛星由歐洲制造、中國監造,通信容量大,具有90年代世界先進水平。
1998年,還發生了很多大事。這一年,悠久歷史的郵電部被分拆。在原電子工業部和郵電部的基礎上,成立了「信息產業部」。這也吹響了通信行業第一次重組的號角。
不久后,中國電信總局的尋呼、衛星和移動業務被剝離出去。其中,衛星業務就變成了后來的中國衛通(2001年12月成立)。
編輯:黃飛
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