太空“聽得到”《東方紅》

　　【紅色文物背后的故事】

　　“上得去、抓得著、看得見、聽得到”，是我國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”的總體技術目標。其中，“聽得到”，即播送《東方紅》樂曲，既是東方紅一號衛星的科研任務，也是政治任務——衛星上天后，樂音一不能啞，二不能變調，而且要悅耳動聽、播放可靠性高。經過選擇，“聽得到”這項光榮任務交由中國航天科技集團有限公司第五研究院五〇二所完成。

　　這是我國自行研制的第一顆衛星，包括播送樂曲在內的所有技術問題都沒有任何經驗可借鑒。經過論証，科研人員認為，要實現用一個發射機交替傳送《東方紅》樂曲和遙測信號，唯一可行的方案是採用電子樂音。但是，模仿什麼樂器的聲音才能夠保証悅耳動聽和可靠性高呢？“一開始，想到的是北京火車站雄壯渾厚的鐘聲，但是模擬這個聲音會導致整個線路過於復雜。經過調研，我們選中了鋁板琴的聲音，用電子線路來模擬鋁板琴奏出《東方紅》，不僅聲音清晰悅耳，而且線路簡單，可靠性高。”航天科技集團五院502所東方紅一號衛星遙測系統專家呂家駒回憶。

　　模擬的聲音確定了，還要攻克兩個難題：一個是“音鍵”，另一個是按節拍敲打。“《東方紅》樂曲前八節中，有六個不同的音，就要用六個不同的‘鍵’，科研人員用六個不同的高穩定度音源振蕩器代替六個不同的‘鍵’﹔同時，用程序來控制音源振蕩器的發音和衰減，並混以諧波產生和音，如此產生了類似鋁板琴發出的聲音。”呂家駒解釋。

　　電子線路的所有元器件、材料和儀器既要承受發射時力學環境的考驗，又要經受在宇宙空間特殊環境下工作的考驗。為了保証裝置在這些特殊環境中不“變調”，科研人員想了很多辦法，包括嚴格篩選採用的電子元器件，逐一檢測每個焊點，確保元器件和焊點的質量和可靠性，避免在電磁干擾下樂音發生錯亂。

　　為防止衛星上天和自旋時產生的震動對樂音裝置造成影響，科研人員採用了環氧樹脂固封的方法。但是，固封以后，擔心的問題出現了——《東方紅》樂曲變調！事關重大，科研團隊逐點逐級檢查電路。“一次次模擬試驗后，我們發現樂曲變調是環氧樹脂在固化過程中造成碳膜電阻‘中毒’，改變了音源振蕩器振蕩回路中電阻的阻值而引起。”呂家駒說。

　　找到了問題所在，解決的辦法相對容易了許多。科研人員特意為電阻做了蠟模具：先澆灌環氧樹脂，讓其在固化過程中阻值充分變化，直到穩定在某一阻值，再將這些穿了環氧樹脂外衣的碳膜電阻安裝在電路板上，最后經過高低溫調試，用環氧樹脂對電路板整體固封。如此，樂音變調的問題迎刃而解。

　　按照預定計劃，東方紅一號衛星成功發射，《東方紅》樂曲響徹太空，傳回神州大地的樂音鏗鏘有力、清晰悅耳，“聽得到”的目標圓滿實現。“最終，東方紅一號衛星在太空連續正常工作了28天，取得大量的工程遙測數據，為后來的衛星研制與設計提供了經驗和依據。”呂家駒說。（本報記者 張蕾 本報通訊員 王一琳）

分享讓更多人看到