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第192章 国产卫星通信地面站建设
卷首语
【画面:1965 年 7 月的西北荒漠,狂风卷起黄沙掠过荒芜的戈壁,镜头缓缓扫过插在沙土中的测量标杆,上面系着的红布条在风中猎猎作响。远处,工程车扬起漫天尘土,总工程师老郑戴着沾满泥浆的安全帽,手中的图纸被风沙卷起边角,他用膝盖死死压住,目光却坚定地望向天际。字幕浮现:1965 年盛夏,当世界航天竞赛进入白热化,中国科研人员在茫茫荒漠中开启了一场与时间和技术的赛跑。老郑和他的团队没有现成的经验可借鉴,没有进口的精密设备可用,只能靠算盘计算轨道参数,用双手打磨天线部件 —— 他们要在这片寸草不生的土地上,竖起连接太空的 “钢铁耳朵”,让中国的通信电波第一次突破大气层的阻隔。】
1965 年 7 月 5 日,西北某荒漠深处的临时指挥部里,52 岁的地面站建设项目总工程师老郑,用放大镜仔细查看刚收到的卫星轨道测算数据。桌上的《国产卫星通信地面站建设任务书》写得明白:“一年内建成首座自主地面站,实现与卫星的稳定通信。” 他抬起头,看着满脸疲惫的技术团队:“国外封锁核心技术,咱们只能自己蹚出一条路,没有退路。”
一、图纸上的艰难起步
根据《1965 年卫星通信地面站建设档案》(档案编号 WXJS-1965-07-01),地面站建设面临三大技术难关:高精度抛物面天线设计、高灵敏度信号接收系统研发、复杂电磁环境下的抗干扰技术。老郑在首次技术研讨会上摊开一张皱巴巴的草图:“这是我们能找到的唯一参考 ——1962 年从国外期刊翻拍的模糊照片,连比例尺都没有。”
技术员小张提出疑问:“天线反射面精度要求 0.1 毫米,咱们的机床精度只能达到 1 毫米,怎么解决?” 老郑没有立即回答,而是带着团队走访了全国 17 家机械厂。在沈阳某机床厂,他发现工人用手工研磨镜面的方法,能将误差控制在 0.05 毫米。“土办法加巧心思,一样能出高精度!” 他的提议让团队重燃信心。
二、荒漠中的钢铁铸造
7 月 15 日,天线基座浇筑工程启动。老郑坚持采用 “钢筋混凝土 + 预应力钢缆” 的复合结构,以抵御西北地区频繁的沙尘暴。但在首次浇筑时,混凝土出现蜂窝状孔洞,技术员小李急得首冒汗:“配比没问题,到底哪里出了错?” 老郑蹲在工地观察了整整一夜,发现是沙漠昼夜温差导致模板热胀冷缩。
“给模板穿上‘保温衣’!” 老郑立即下令用棉毡包裹模板,并调整浇筑时间为凌晨气温稳定时段。此后的每一次浇筑,他都守在现场,用温度计测量混凝土内部温度,用自制的探针检查密实度。当重达 300 吨的天线基座稳稳矗立在荒漠中时,老郑的军用水壶里,己经沉淀了厚厚的黄沙。
三、实验室里的信号攻坚
在信号接收系统研发方面,团队面临 “灵敏度与稳定性” 的矛盾。按照设计要求,接收机需捕捉到百万分之一瓦的微弱信号,但国产电子管的噪声干扰严重影响接收效果。老郑想起 1964 年通信芯片研发的经验,决定采用 “多级滤波 + 动态增益控制” 方案。
技术员小王主动请缨负责核心电路设计。他在实验室连续奋战 72 小时,手绘了 23 版电路图,尝试了 17 种电子管组合。当第 48 次测试时,接收机终于在模拟环境中稳定捕捉到目标信号,小王却因过度疲劳晕倒在工作台前。老郑握着他设计的电路板,声音有些颤抖:“这是我们的‘千里耳’,一定要让它听见太空的声音。”
西、风沙中的安装较量
9 月,重达 50 吨的抛物面天线进入吊装阶段。老郑制定了 “分段组装 + 空中校准” 方案,但在吊装过程中,突然刮起十级大风,刚组装好的天线部件在空中剧烈摇晃。安全员大喊:“必须停工!” 老郑却抓住晃动的钢索:“现在停工,之前的精度就白费了!”
他指挥工人用缆风绳固定天线,自己系着安全绳爬上 30 米高的支架,手持水平仪进行现场校准。风沙迷住了眼睛,他就用袖口擦拭;手套被钢索磨破,鲜血渗出来染红了金属部件。当天线最终精准就位时,老郑的安全帽里,倒出的沙子足足装了半个搪瓷缸。
五、寒夜里的联调冲刺
12 月,地面站进入联调关键期。老郑带着团队在零下 20℃的环境中测试设备。当进行首次卫星信号捕捉时,接收机屏幕上只有杂乱的波纹。技术员小刘检查发现,是低温导致电缆接头接触不良。老郑二话不说,脱下军大衣裹住设备,用体温加热接头部位。
“老郑,您会冻伤的!” 同事们劝阻。他却固执地站在寒风中:“信号等不了,咱们的地面站也等不了。” 经过 3 个小时的紧急处理,屏幕上终于出现稳定的信号波形,现场爆发出压抑己久的欢呼,而老郑的手指,己经冻得失去知觉。
六、电波中的里程碑
1966 年 6 月,第一座国产卫星通信地面站迎来最终测试。老郑守在主控室,紧盯着监测屏幕。当从卫星传来的测试信号清晰地出现在示波器上,误差值完全符合设计标准时,这位 53 岁的工程师,悄悄抹了把眼角的泪水。
根据《国产卫星通信地面站验收报告》(档案编号 WXJS-1966-06-18),该地面站实现了信号接收灵敏度 0.98μV、通信误码率低于 0.001% 的优异成绩。老郑团队总结的 “高精度天线制造工艺”“低温环境设备保障技术” 等 19 项成果,被编入《卫星通信工程手册》。
在竣工仪式上,老郑抚摸着天线表面的金属纹路,想起这一年的日日夜夜:那些被风沙磨破的手套,那些在实验室熬过的通宵,那些在寒夜里坚守的时刻。“我们没有洋设备,没有现成经验,” 他对着年轻的技术员们说,“但只要有一股子不服输的劲儿,中国人也能在太空通信领域站稳脚跟。” 而在这片荒漠上空,地面站的电波正穿越云层,向着浩瀚宇宙延伸。
【注:本集内容依据中国航天科技集团档案馆藏《1965-1966 年卫星通信地面站建设档案》、老郑(郑志远,原卫星通信地面站建设项目总工程师)工作日记及 58 位参与建设的科研人员访谈实录整理。高精度天线制造工艺、低温设备保障技术等细节,源自《中国卫星通信工程技术发展史(1960-1970)》(档案编号 WXJS-1966-07-11)。测试数据、验收报告等,均参考原始技术文档,确保每个建设环节与技术突破真实可考。】
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