孫家棟:把中國星座布到38萬公里外
關鍵詞:從東方紅一號到北斗導航、嫦娥一號,他主持研製的衞星一枚接一枚升空,把羅盤安在了天上

孫家棟,1929年4月8日生於遼寧蓋縣,中共黨員,1958年畢業於蘇聯茹科夫斯基空軍工程學院飛機設計專業。1991年當選中國科學院院士,曾任第七機械工業部第五研究院副院長、院長,第七機械工業部總工程師,航天工業部副部長,航空航天工業部副部長,中國航天工業總公司科技委主任,北斗衞星導航系統第一代、第二代工程總設計師,月球探測一期工程總設計師。現為中國航天科技集團有限公司高級技術顧問。
1989年12月19日,華盛頓。中美關於衞星發射服務的第二輪談判已經拖了整整一個月。美方代表大多訂好了12月20日的度假機票,樓上能聽見他們和家人商量改簽行程的爭吵聲。這一天,美方在協議上籤了字。談判桌前坐着中方代表團團長孫家棟,身份是航天工業部副部長。他要拿到的是一張許可證,讓香港亞洲衞星公司購買的美國休斯公司衞星,能用中國的長征三號火箭發射。
1990年4月7日21時30分,西昌衞星發射中心,長征三號騰空而起。21分鐘後,亞星一號準確入軌。它的入軌精度,是休斯公司31顆同類衞星中最高的。現場一位美國專家說,沒想到中國的運載火箭能達到這樣的水平。孫家棟後來回憶那次發射:“我一生中親歷過數十次發射現場,但那一次格外緊張。”緊張的原因是當時常說的一句話:這顆衞星能打多高,中國人的頭就能抬多高。
這種“替國家出頭”的角色,他從1967年就開始擔了。那年7月29日,38歲的孫家棟正在國防部第五研究院一分院繪製導彈圖紙,脖子上圍一條毛巾擋汗。國防科委的參謀推門進來:中央決定組建中國空間技術研究院,錢學森院長向聶榮臻推薦了你,調你負責衞星總體設計。他就這樣扛着鋪蓋去了新崗位,擔任中國第一顆人造地球衞星東方紅一號的總體技術總負責人。
第一顆衞星的目標定得樸素:上得去、抓得住、聽得清、看得見。為了讓《東方紅》樂曲能被地面接收,衞星在軌後必須展開天線,而模擬試驗裏最後一節天線總被甩出去。他帶着大家查癥結,改天線結構,試驗才通過。1970年4月24日,東方紅一號升空,中國成為世界上第五個能自主研製併發射衞星的國家。那天晚上,他和一些白天被批鬥、晚上偷偷搞研究的同事站在院子裏看天。
四年後的1974年11月5日,他經歷了另一面。中國第一顆返回式遙感衞星點火後21秒,火箭與衞星在空中爆炸。指揮所外的戈壁灘上火光一片,200多名航天人在沙子裏打着電筒找殘骸,找了3天。這次失敗推動中國航天建立起一整套質量問題歸零的制度。一年之後的1975年11月26日,長征二號把又一顆返回式遙感衞星送入太空,衞星在軌飛行47圈後安全返回,中國成為世界上第三個掌握衞星返回技術的國家。
兩套系統之間的選擇,他做過不少。1994年,北斗一號工程立項。已經65歲的孫家棟接過總設計師的擔子,帶團隊從零起步。他給這條路線定的辦法是三步走:先試驗,後區域,再全球。2000年,北斗一號試驗系統建成,中國成為世界上第三個擁有自主衞星導航系統的國家;2012年,北斗二號區域系統建成,服務亞太。
2007年4月16日,首顆北斗二號衞星發射後,按原計劃要在真空環境裏暴露5天才能加電,提前開機可能引發大功率微放電,把衞星燒掉,而國際電信聯盟給中國申請的頻率有效期只剩不到4小時。他和專家會商後拍板:加電開機。當晚21時46分,地面收到衞星播發的B1導航信號,此時離最後期限只剩2小時。那個頻率位置保住了,北斗後來的二十多年都建在這上面。
2004年1月,繞月探測一期工程立項。75歲的孫家棟出任總設計師。第一次去月球,他主張在滿足指標的前提下儘量用成熟技術,把已經兩次成功發射東方紅三號的長三甲火箭定為運載工具。2007年10月24日18時05分,嫦娥一號從西昌升空;11月5日,衞星被月球引力捕獲,開始繞月飛行。指揮控制中心裏一片歡呼時,電視鏡頭拍到孫家棟走到一個僻靜的角落,背過身,掏出手絹擦眼淚。
第一次探月的成功被他用來做下一件事。嫦娥一號發射前,他在發射場問嫦娥一號衞星總指揮兼總設計師葉培建:成功以後,備份的嫦娥二號怎麼用?他提出能不能去火星。一分析,測控能力還夠不着,這項任務此後改為探月二期工程的先導星,為落月任務打了底。葉培建後來評價,孫家棟是一位戰略科學家,站得高,看得遠,能提前謀劃。
在美國GPS已經覆蓋全球的年代,中國為什麼還要自己建一套導航系統,這個問題他被問過很多次。他的回答很短:“最先進的武器是買不來的,我們必須依靠自己的力量發展航天技術。”
回看這六十多年,中國自主研製發射的一百多個航天器裏,由他擔任技術負責人、總設計師或工程總師的佔三分之一。他把自己的職業生涯概括成一句順口的話:7年學飛機,9年造導彈,50年放衞星。
這些話背後是一串日期。1970年4月24日,東方紅一號;1975年11月26日,第一顆返回式遙感衞星;1990年4月7日,亞星一號;2007年10月24日,嫦娥一號;2020年6月23日,北斗三號最後一顆全球組網衞星入軌。2020年7月31日,北斗三號全球衞星導航系統建成開通儀式在人民大會堂舉行,他坐輪椅入場,場內掌聲持續了很久。
2022年11月4日,國務院新聞辦公室發佈《新時代的中國北斗》白皮書。中國衞星導航系統管理辦公室主任冉承其在發佈會上介紹,北斗三號在軌衞星加上超期服役的北斗二號,一共有45顆衞星在軌提供服務,全球定位精度優於5米。早在上世紀九十年代北斗立項時,孫家棟就提出,所有星載產品必須百分之百國產化。“北斗星、中國芯”,這六個字他講了很多年。
從1970年4月24日那首從太空傳回的《東方紅》,到2020年7月31日人民大會堂裏的掌聲,中間隔着五十年。(香港府右新聞·《時代風雲》欄目組)