从东方红一号到神舟二十号：55年中国航天壮丽征程与背后支持

光明日报记者 崔兴毅

“5、4、3、2、1，点火！”

1970年4月24日 酒泉卫星发射中心火光冲天 轰鸣声震彻大地 长征一号火箭搭载我国第一颗人造地球卫星“东方红一号” 划破苍穹 开启中国航天新纪元

2025年4月24日是中国航天日。当天在酒泉卫星发射场，这里人声鼎沸。神舟二十号载人飞船在长征二号F遥二十运载火箭托举下顺利升空，发射取得圆满成功。

从“东方红一号”至神舟二十号，55年间，中国航天谱写了从地球迈向浩瀚宇宙的壮丽篇章。55年来，每次航天成就背后，都有中国电子科技集团有限公司的航天人给予坚定支持。

测控系统升级：

从“抓得住”到“护得牢”

“光学跟踪正常”。“遥测信号正常”。这些口令信号此起彼伏。它们让每一位测控人的神经随之振奋。它们代表着测控系统稳定发挥作用。它们捕捉到了飞船的每一个踪迹。

测控系统是飞船的导航仪。它是航天器的“千里眼”。它承担着飞船遥控任务。它承担着飞船遥测等任务。

在“东方红一号”时期，测控信号只能依靠地面站接力跟踪。如今，有10余套测控设备，覆盖了陆地、海洋和天空，编织成“天罗地网”。这些设备全程护卫神舟二十号飞船发射的整个过程，达成了100%的测控覆盖率。上世纪60年代，第一代外测系统建成，成功保障了“东方红一号”发射任务。如今，神舟二十号任务使用的是第五代外测系统。中国电科27所、新防务公司研发的系统设备，从芯片到计算机硬件，从系统软件到应用软件，以及升级设计与集成，都拥有完整的自主知识产权。这确保了每次任务都能安全、可靠且顺利地执行。

卫星通信系统跃升：

从“听得到”到“天地通”

“东方红一号”于太空奏响东方红。“神舟二十号”实现天地间顺利通话。卫星通信系统所构建的星河之桥愈发宽广且顺畅。

卫星通信系统紧密连接地面与飞船。也紧密连接地面测控中心与测控站。有了它。各种语音、图像、命令和数据才能在天地之间实时可靠传输。各种语音、图像、命令和数据才能在地面测控中心与各测控站之间实时可靠传输。飞船才能像自由翱翔的风筝。且这风筝不断线。飞船才能准确发射。飞船才能安全运行。飞船才能与太空站精准对接。中国电科网络通信研究院技术专家称，他们研制的天地通监控中心，好似能洞察寰宇的“最强大脑”。它会汇集不同链路、不同格式的空间站图像话音数据。还会对这些数据进行记录、编解码、转发、选优输出。以此完成系统设备的监控。在浩瀚宇宙中奏响“天地交响乐”。

计算机系统扩容：

从“测得出”到“灵活测”

1970年4月24日 安全控制室内 墨绿色的X－Y记录仪纸带沙沙滚动 钢笔尖般的描迹笔在坐标纸上跳跃游走 随着最后一组脉冲信号涌入 两条粗细不同的曲线终于在荧光灯下完美交叠 实测弹道如墨线般嵌入理论轨道的银灰色轨迹 分毫不差这表明中国电科研制的108乙机，准确预报了“东方红一号”卫星飞越全球各大城市上空的时间。其测量系统稳妥可靠。其安全系统万无一失。

108乙机是当时的核心计算设备。它如同智慧大脑。负责处理卫星的轨道参数。负责处理测控数据。负责发射后的实时监测。它会把计算结果传输给地面测控站。为卫星准确入轨提供技术支撑。如今，在神舟一号到神舟二十号的发射任务里，有一个“智慧大脑”。它掌控着整个任务周期数据的发送工作。它掌控着整个任务周期数据的接收工作。它掌控着整个任务周期数据的处理工作。这个“智慧大脑”就是电科太极研制的测控中心计算机系统。

测控中心计算机系统在飞船发射任务周期内，接收外来信息数据。依靠系统进行数据处理。将信息数据发送到显示终端。为决策工作人员的指挥判定提供依据。在交会对接任务周期内，同样接收外来信息数据。依靠系统进行数据处理。将信息数据发送到显示终端。为决策工作人员的指挥判定提供依据。在返回任务周期内，还是接收外来信息数据。依靠系统进行数据处理。将信息数据发送到显示终端。为决策工作人员的指挥判定提供依据中国电科技术专家称，神舟二十号的计算机系统由“左右脑”构成。计算、网络、存储等硬件设施类似左脑，负责实时数据处理、网络传输等理性逻辑操作。承建的三维综合立体显示等软件系统如感性的右脑，可实时监控航天器在轨运行状态，还能映射显示在孪生空间站场景中，为指控人员决策提供精准辅助信息

应答机重塑：

从“听得清”到“听得准”

在中国电科10所的展厅内 有一块深棕色的大块头 它长约20厘米 宽约20厘米 高约20厘米 重达5公斤 静静地躺在绒布上 它镌刻着中国航天最初心跳 那是从无到有的心跳

这个体积庞大的设备，是我国第一台星载应答机。它搭载在“东方红一号”卫星上。“东方红一号”卫星划破天空时，它藏于卫星舱内。它以20瓦的小功率，向地面测控站发出第一串应答信号。这使得世界听到了中国航天的声音。

应答机是安装在火箭仪器舱内部的设备。它与地面雷达系统协作。能完成对火箭飞行速度和距离的测量。应答机堪称火箭的“顺风耳”。无论火箭飞到何处。它都能告知我们。中国电科技术专家称。要想“听得准”并非易事。技术人员历经数十载研发出四代外测系统箭上应答机。才最终达成目标

“东方红一号”卫星配备着我国研制的星载应答机。神舟二十号发射任务使用的是第四代外测系统箭上应答机。可以看到，其个头和身材已变得“修长干练”许多。中国电科技术人员拎着两块应答机，骄傲地讲述着。为实现神舟二十号飞船数字化应答机的研究与开发，他们耗时两年完成理论研究。总结出一套完整的数字化设计方法，实现了从“模拟”到“数字”的跨越。最终成功研制出国内首款数字、全固态脉冲应答机。这款应答机不仅使调试工作量减少80％，还让体积缩小50％，具有小体积、轻重量等优点

关键元器件进化：

从“打补丁”到“超性能”

中国电科9所的工程师回忆起为“东方红一号”卫星研制环行器、隔离器的时光。他们总喜欢这样比喻。我们的器件就像“东方红一号”卫星上的补丁。这补丁虽小。却为卫星的完整性提供了必不可少的支撑。

环行器是通信设备中的核心元器件之一。它能保证卫星信号有效传输。隔离器也是通信设备中的核心元器件之一。它可实现天地通信正常运行。“东方红一号”开创了航天事业运用磁性元器件的先河。之后先后攻克了设计、工艺、测试技术难题。实现了材料、设计、工艺全链条自主创新。如今在神舟二十号发射任务上，配套的环行器、隔离器实现了器件及组件体积变小300%以上，性能提升约30％。走出了一条不断开拓的创新之路。

《光明日报》（2025年04月27日 04版）

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