——纪念中国第一颗人造地球卫星发射成功50周年（四）
陈 辉
中国第一颗人造地球卫星——“东方红一号”成功发射后，为中国进行空间科学探测展示了广阔的前景。同时拉开了中国科学探测和技术实验卫星——“实践”系列卫星的发射的序幕。
空间科学探测不仅对研究发生在近地空间、日地空间和行星际空间的各种自然现象，以及这些现象同人类赖以生存的地球和大气环境关系具有重要意义，而且与人造卫星和其它航天器的研制关系密切。
1970年5月，在“东方红一号”卫星成功发射一个月后，空间技术研究院就向中央拿出了“实践一号”科学探测和技术试验卫星的方案，8月中央批准了这一方案。
“实践一号”卫星
“实践一号”卫星的总体方案，许多方面沿用了“东方红一号”卫星的技术成果和经验。这颗卫星也采用自旋稳定方法；外形与“东方红一号”卫星相似，为72面球形多面体，其中28面贴有耐长期高电粒子辐照的N/P型太阳电池片；热控系统采用能保证卫星长期工作的百叶窗技术，遥测系统的调制方案采用脉冲体制。
早在1965年，有关研制单位就先后解决了卫星电源系统中太阳电池片和镉镍蓄电池的可靠组合以及主动无源热控系统中百叶窗机构在真空状态下，轴与轴承间的真空冷焊等一系列技术问题，从而使“实践一号”卫星的研制程序简化，研制周期缩短，而且提高了可靠性。1968年上半年，卫星开始方案设计。1970年5月，最后确定了卫星的正确状态。
长征一号运载火箭发射瞬间
“实践一号”卫星于1971年3月3日由长征一号运载火箭从酒泉卫星发射基地发射升空。卫星重221公斤，外形为近似球形的多面体，直径1米。运行轨道参数为：近地点266公里，远地点1826公里，倾角68.9度，周期106分钟。这颗卫星在轨道上约工作8年，远远超过原定1年的设计寿命，这在20世纪60年代国外研制的卫星中也是不多见的。“实践一号”于1979年6月17日完成预定任务后陨落。
实践一号卫星
“实践一号”的主要任务是考验太阳电池，镉镍电池，辐射式主动热控制系统和遥测系统长期工作的可靠性，同时在运行期间对空间物理环境进行探测。卫星上的探测仪器有红外地平仪、太阳角计等。
“实践一号”卫星无论在空间科学还是空间技术方面都具有开创性的贡献。在轨期间，它进行了高空磁场、X射线、宇宙射线和外热流等空间物理环境参数的测量，让我国第一次直接探测宇宙空间环境。它还进行了硅太阳能电池供电系统、主动式无源热控制系统等长寿命卫星技术的试验，为中国设计和制造长寿命卫星提供了宝贵经验，尤其为卫星的电源、热控制和无线电测控系统的研制开辟了成功的道路。
1978年，实践一号卫星的长期电源系统、长期温控系统、长期遥测系统获得全国科学大会成果奖。
在“实践一号”之后，我国在1981年9月20日，采取一箭3星的发射方式，将“实践二号”、“实践二号甲”、“实践二号乙”卫星送入预定轨道，使中国成为世界上第三个掌握一箭多星技术的国家。
1972年4月，“实践二号”作为我国第一颗专用于空间物理探测的科学实验卫星列入了国家计划。七机部责成空间技术研究院总体设计部和空间物理研究所对“实践二号”卫星的探测任务，探测仪器和卫星的技术途径等，进行调查研究。后来，由于航天科技发展规划的调整，发射“实践二号”卫星的运载火箭几经变动，“实践二号”二星的设计方案也经过多次演化。
实践二号卫星
“实践二号”的任务也是空间科学和空间技术两方面：一是为了探测空间物理环境参数。二是为了试验自旋稳定及对日定向的姿态控制方式等新技术。
实践二号甲卫星
“实践二号”卫星上带有用于探测太阳活动、地球附近空间的带电粒子、地球和大气的红外和紫外辐射背景及高空大气密度的11种仪器，并采用了自旋稳定、整星对日定向的姿控方式和整星无源主动式热控等新技术，为中国此后研制各种卫星提供了宝贵经验。
实践四号卫星
“东方红一号”卫星发射成功后，我国实践科学探测卫星共发射了9颗卫星，分别是：1971年3月发射的”实践一号”；1981年9月20日用一箭三星发射的“实践二号”、“实践二号甲、“实践二号乙”；1994年2月8日发射的“实践四号”。
实践五号卫星
1999年5月10日发射的“实践五号”；9月9日发射的“实践六号A星和B星”；7月6日，将“实践七号”科学试验卫星成功送入太空预定轨道，实践七号卫星设计寿命3年，主要用于空间环境监测以及其他相关的空间科学技术试验；9月9日, 我国将实践八号育种卫星成功送入预定轨道。
太空育种原理示意图
“实践八号”卫星是我国首颗专门用于航天育种研究的返回式科学技术试验卫星，星上装载粮、棉、蔬菜、林果、花卉等9 大类2000 余份约215 公斤农作物种子材料, 用于进行空间环境下的诱变飞行试验。
此后，中国又先后发射了10颗实践卫星，其中两次失败，成功率80%。
6月15日，中国成功将“实践十二号卫星”送入太空，实践12号试验卫星根据北美防空司令部的轨道数据，升空后成功与实践6号03A卫星发生了“碰撞”。这说明中国成功进行了一次空间交汇对接试验，为“天宫一号”与“神州八号”的交汇对接任务做好技术验证准备。
8月18日，中国在酒泉卫星发射中心发射“实践十一号04星”，但由于“长征二号丙”火箭在飞行过程中发生故障，卫星未能进入预定轨道。
年10 月14 日，中国在太原卫星发射中心采用一箭双星模式，成功将“实践九号”卫星送入预定轨道。“实践九号A、B” 卫星在太原卫星发射中心采用“一箭双星”方式成功发射升空。“实践九号”在轨开展了24 类我国卫星发展急需的新产品验证及10 类、20 余种国产核心元器件和原材料的考核评价。
10月25日，中国在酒泉卫星发射中心，成功将“实践十六号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。
４月６日，我国首颗微重力科学实验卫星——“实践十号”返回式科学实验卫星，在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭成功发射。这是我国空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星，将利用太空中微重力等特殊环境完成１９项科学实验，涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术六大领域。
11月3日，由“实践十七号”卫星和远征二号上面级组成的载荷组合体在长征五号运载火箭的托举下成功进入预定轨道。
4月12日，“实践十三号”通信卫星于西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射。实践十三号通信卫星发射约10多分钟后，与西昌远隔万里之遥的“远望6号”在赤道附近第一时间发现并成功捕获目标，为火箭飞行“保驾护航”，为“实践十三号”卫星成功发射作出重要贡献。
7月2日，搭载着“实践十八号”卫星的长征五号遥二火箭，在中国文昌航天发射场执行飞行任务，由于火箭飞行出现异常，发射任务失利。
实践十三号卫星效果图
1月23日，中国首颗高通量通信卫星“实践十三号”在轨交付，正式投入使用。在轨测试期间，“实践十三号”完成了11个试验项目。其中首次高轨卫星对地高速激光双向通信试验的成功，标志着中国在空间高速信息传输领域走到世界前列，为后续天地一体化信息网络国家重大科技工程奠定了基础。
实践二十号卫星
7月，由长征五号遥三运载火箭将“实践二十号”卫星发射升空。“实践二十号”对“东五”平台的八大项关键技术进行全面验证，并对未来空间发展的新领域、新技术、新产品进行在轨验证，不仅提升平台技术成熟度，还将推动牵引以下一代高容量宽带通信卫星为代表的型号立项工作。
为了对航天任务急需的新技术进行先期试验,同时开展空间环境探测与空间科学研究,从20世纪70年代至今,中国先后研制和发射了“实践一号”、“实践二号”卫星群、“实践四号”以及“实践五号”、“实践二十号”卫星,初步形成了实践系列科学探测与技术试验卫星。
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