第869章 “东方红一号” 升空(1 / 2)

卷首语

1970年4月24日21时35分,酒泉发射场的指挥棚里,空气像凝固的铅块。王工(发射场协调)的眼睛死死盯着计时器,红色数字从“10”开始倒数,每跳一次,他的手指就攥紧一分——计时器旁的纸上,“第19秒:星地信号捕获窗口”被红笔圈了五遍,这是地面站接收“东方红一号”首组加密信号的关键时刻。

陈恒(技术统筹)站在老钟(频率基准专家)身旁,两人面前的1962年基准时钟正发出稳定的“滴答”声,表盘上5.000000000兆赫的频率,是此刻唯一的“定心丸”。“要是第19秒没信号,后面再等就是37分钟后的下一圈轨道。”陈恒的声音压得极低,棚外传来运载火箭燃料加注的最后指令,370公里外的太空,正等着这枚“中国星”的第一声“问候”。

李敏(算法骨干)蹲在示波器前,手指悬在“信号放大”按键上方——屏幕上暂是一片杂乱的噪声,她口袋里的算法草稿纸,记着从“67式”迭代来的19层嵌套参数(r=3.72),“第19秒,要是能看到108兆赫的加密波形,之前所有的苦都值了。”她的心跳和计时器的倒数叠在一起,越来越快。

一、发射前最后准备:信号捕获的“万事俱备”

1970年4月24日12时-21时,“东方红一号”发射进入最后9小时准备,地面站与星地链路团队围绕“第19秒信号捕获”展开全流程校验——从37立方厘米加密模块的最终通电检查,到37赫兹频率微调系统的参数固化,再到1962年基准时钟的同步校准,每一步都按“毫秒级精度”推进,确保在升空第19秒的“黄金窗口”内,精准捕获卫星发送的首组加密遥测数据。

加密模块的“最后通电”验证。15时37分,张工(加密模块总设计)穿着防静电服,钻进卫星总装舱,将专用电缆接入37立方厘米的“太空密码机”。通电后,模块指示灯按“红-绿-黄”顺序闪烁(代表“自检-加密启动-频率同步”),示波器显示加密算法已按19层嵌套逻辑运行,r值稳定在3.72。“之前担心发射震动会让模块松动,现在通电正常,应该没问题。”张工的额头渗着汗,他用万用表复测模块供电电压(5V±0.01V),确认与卫星电源完全匹配,这是他第19次检查这个模块,每一次都像在“给孩子做体检”。

频率微调系统的参数固化。17时19分,老钟团队将37赫兹微调参数(近地点+18.5赫兹、远地点-18.5赫兹)录入卫星控制系统,同时将1962年基准时钟的5兆赫信号,通过专用光缆传输至地面接收站,确保星地频率“同频同源”。“卫星升空后,微调系统会自动按轨道参数调整频率,我们要做的就是把‘基准’定死。”老钟拧动基准时钟的锁定旋钮,表盘上的频率稳定度显示为1×10??/天,这是他从1962年到1970年,用8年时间打磨出的“精度标杆”。

地面接收站的“窗口预判”。19时07分,李敏在地面站调整示波器参数:触发频率设为108兆赫(星地链路载波频率),信号增益调至-117dB(刚好覆盖370公里外的信号强度),同时启用“加密信号识别算法”(基于“67式”抗干扰经验,能从噪声中提取19层嵌套的信号特征)。“第19秒时,卫星刚突破音障,信号可能有0.37秒的延迟,我们要提前0.1秒启动捕获程序。”李敏在示波器旁贴了张便签,上面写着“21:35:19前0.1秒——启动放大”,这是她根据19次模拟器测试总结的“捕获诀窍”。

信号捕获预案的“最坏打算”。20时37分,陈恒组织团队召开最后一次预案会,明确两种突发情况的应对:一是第19秒未捕获信号,地面站立即切换至“宽频接收模式”(带宽扩至±37赫兹),等待37分钟后卫星飞临近地点时再次捕获;二是捕获信号但解密失败,立即启用备用密钥(基于蒙语谚语的19组备用密码)。“我们做了19套预案,就是怕万一,但最好的预案,还是第19秒一次成功。”陈恒的话里带着底气,桌上的《信号捕获预案手册》(编号“东-捕-7004”),记满了19次模拟器测试的问题与解决方案。

团队成员的“心理调适”。发射前1小时,指挥棚里没人说话,却有很多细微的动作:王工反复核对计时器电池,老钟轻轻擦拭基准时钟的玻璃罩,李敏摩挲着算法草稿纸上的“r=3.72”,张工攥着模块的测试报告。“1969年在珍宝岛,我用‘67式’传过19次情报,从没这么紧张过。”张工的声音打破沉默,李敏跟着点头:“这次不一样,卫星上天就回不来了,第19秒的信号,是它给我们的第一声‘回信’。”

21时30分,最后准备全部完成:卫星加注燃料完毕,地面站示波器进入“待命状态”,1962年基准时钟频率锁定,37立方厘米加密模块通电正常——就等21时35分的点火指令,和第19秒的那束来自太空的加密信号。

二、升空过程:从点火到第19秒的“秒级煎熬”

1970年4月24日21时35分00秒,随着“点火”指令下达,运载火箭尾部喷出橘红色火焰,带着“东方红一号”缓缓升空。指挥棚里的计时器开始跳动,从“0”到“19”,每一秒都像一个世纪,团队成员的目光在计时器、示波器、基准时钟间来回切换,心理经历着“期待-紧张-煎熬”的剧烈起伏,每一秒的推进,都在靠近那个决定星地通信成败的第19秒。

0-5秒:升空初期的“稳定观察”。火箭离地后,计时器显示“05”,地面站的遥测数据显示“火箭姿态稳定,速度780米/秒”。王工松了口气,之前担心的“点火后姿态偏移”未出现;陈恒盯着基准时钟,频率仍稳定在5.000000000兆赫,“只要基准不乱,后面的频率就有准头”。李敏的手指仍悬在示波器按键上,屏幕上还是噪声,但她知道,此刻卫星还在稠密大气层中,信号会被电离层遮挡,真正的捕获窗口还没到。

6-10秒:突破音障的“信号空白”。计时器跳到“10”时,火箭突破音障,产生的冲击波让指挥棚的窗户轻微震动。遥测数据显示“卫星整流罩正常,速度2.3马赫”,但地面站仍未收到任何信号——这是预期中的“信号空白期”,因为音障产生的等离子体鞘会屏蔽电磁波。“别慌,10-15秒还是空白,15秒后信号才可能穿透。”老钟提醒大家,他的目光却没离开基准时钟,生怕这段时间频率出现漂移。

11-15秒:信号穿透的“期待升温”。计时器显示“15”,遥测数据传来“卫星已穿出稠密大气层,整流罩分离”。李敏立即按之前的计划,提前0.1秒按下“信号放大”按键,示波器的增益瞬间提升,屏幕上的噪声开始“跳动”——这是信号即将出现的征兆。“之前模拟器测试时,15秒后就会有微弱信号,现在应该快了。”李敏的声音有些发颤,手心全是汗,陈恒凑过来,两人一起盯着屏幕,连呼吸都放轻了。

16-18秒:信号前兆的“紧张峰值”。计时器跳到“18”,示波器上突然出现一丝微弱的“波动”——频率接近108兆赫,但强度只有-127dB(低于捕获阈值-117dB)。“是它!但信号太弱了!”李敏赶紧调整增益,将阈值降至-127dB,同时启动“信号累积”功能(将0.1秒内的信号叠加放大)。老钟立即查看基准时钟,频率仍稳定,“不是基准的问题,是卫星还在上升,距离太远,信号还没强起来”。指挥棚里没人说话,只有计时器的“滴答”声和示波器的电流声,所有人的心跳都跟着屏幕上的波动起伏。

19秒前0.1秒-19秒:捕获窗口的“终极等待”。计时器显示“18.9”时,李敏的手指按在“信号锁定”按键上,眼睛死死盯着屏幕;王工的声音几乎要屏住:“快了,就差0.1秒!”19秒整,示波器上突然跳出一条清晰的波形——频率108.0000185兆赫(对应近地点+18.5赫兹微调),波形带着19层嵌套算法的特征(每个波峰间隔0.07秒,与r=3.72的迭代周期一致)!“抓到了!是加密信号!”李敏的声音突然拔高,陈恒立即喊道:“确认频率!比对基准!”老钟快速核对:“108.0000185兆赫,与基准分频信号差0.00001赫兹,是目标信号!”

第19秒的信号捕获,不是“突然出现”的偶然,而是之前所有技术积累的必然——37立方厘米加密模块的正常启动,37赫兹微调系统的精准补偿,1962年基准时钟的稳定校准,还有团队19次模拟器测试的经验,共同在这一秒,实现了地面与370公里外太空的“第一次加密对话”。

三、信号捕获瞬间:技术验证与团队的“释压时刻”

“东方红一号”升空第19秒,地面站成功捕获星地加密信号的瞬间,指挥棚里的紧张氛围瞬间被打破——但团队没有立刻欢呼,而是按“信号确认→频率校准→解密验证”的流程,快速完成技术验证,确保捕获的是“东方红一号”的目标信号,而非干扰。这个过程仅用了19秒,却凝聚了团队8年的技术积累,每个人的动作、表情,都带着“踏实”与“释然”,也藏着对之前所有付出的回应。

信号特征的“快速确认”。第19秒0.01秒,李敏立即调取信号的“三大特征”:频率108.0000185兆赫(符合近地点+18.5赫兹微调)、波形周期0.07秒(对应19层嵌套算法r=3.72)、调制方式“移相键控”(星地链路预设方式)。“特征全对!不是干扰!”她快速在记录本上画下波形,旁边标注“19秒捕获,特征匹配”。陈恒凑过来,用放大镜确认波形细节:“每个波峰的间隔都一样,是我们的加密算法,没错!”指挥棚里响起一阵压抑的掌声,有人悄悄抹了抹眼角。

频率与基准的“精准比对”。第19秒0.07秒,老钟将捕获信号的频率与1962年基准时钟的分频信号(108兆赫)比对,差值仅0.00001赫兹(远低于±0.01赫兹的误差允许范围)。“频率准得很!微调系统在工作!”老钟的声音带着激动,他之前担心发射震动会让微调系统失效,现在数据证明,37赫兹微调不仅正常,还精准补偿了近地点的频移。“1962年的老钟没掉链子,卫星的微调也没掉链子!”老钟拍了拍基准时钟,表盘上的频率数字,仿佛也在为这个瞬间“喝彩”。

加密信号的“实时解密”。第19秒0.1秒,张工将捕获的信号接入解密模块,输入预设密钥(基于蒙语谚语“ɡurɑnɡɑlɑlɑn”)。0.07秒后,解密模块输出数据:“温度25℃,电压28.1V,姿态角0°”——与卫星发射前的预设状态完全一致!“解密成功!数据对得上!”张工举着解密结果,声音有些颤抖,这是37立方厘米加密模块第一次在太空环境下验证成功,之前19次地面测试的担忧,在这一刻全部消散。李敏接过结果,反复核对:“温度误差0.1℃,电压误差0.1V,解密误差≤0.01%,完美!”

信号强度的“持续监测”。第19秒0.19秒,李敏持续监测信号强度,从-127dB升至-117dB(达到稳定接收阈值),且强度仍在缓慢上升(卫星还在靠近地面)。“信号在增强,说明卫星状态稳定,链路没问题!”她调整示波器的显示模式,将信号波形定格在屏幕上,旁边标注“第19秒捕获,强度-117dB,持续稳定”。王工立即将这个数据记录在《发射场信号捕获日志》(编号“东-捕-7004-19”)上,这是我国航天史上第一组星地加密信号的正式记录。