“揚帆起航 逐夢九天”，2021年“中國航天日”在南京盛大開幕。而在51年前的今天——1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”成功發(fā)射升空，從此，中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕正式拉開。

“東方紅一號”是整整一代人奮斗的成果，寄托了一個民族的夢想。有關當年“東方紅一號”工程的前前后后，有許多回憶文章。本文談幾個較少提及的話題以及“東方紅一號”與當年南京的天文學家們的關系。

發(fā)射人造衛(wèi)星的主要工具——運載火箭

人造衛(wèi)星的發(fā)射，首先離不開火箭。

在黑火藥的故鄉(xiāng)中國，歷代的傳說中都不缺有關飛天的夢想或想象，有補天的女媧，奔月的嫦娥，以及明朝的官員萬戶。萬戶飛天不是借助飄渺的神力，而是以近似現(xiàn)代運載火箭的方式，在他的座椅下方綁上47支黑火藥火箭，企圖點燃火箭后一飛沖天。這雖然只是個傳說，但IAU確實在月球的背面以“萬戶”命名了一座撞擊坑（環(huán)形山），以紀念這位傳說中的航天先驅。

圖1 ：傳說中的萬戶飛天 | 圖源：網(wǎng)絡

真正可用于航天發(fā)射的火箭，是現(xiàn)代數(shù)學、力學、物理、工程等多學科發(fā)展成熟并相互融合的結果。東歐人康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基（1857-1935）（波蘭與俄羅斯混血）堪稱現(xiàn)代火箭之父，他一生致力于火箭研究和試驗，于1903年公開發(fā)表火箭方程式，確立了火箭的動力學基礎，也讓他自己的傳世預言“地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠生活在搖籃中”成為可能。據(jù)稱英國數(shù)學家威廉·摩爾（William Moore）更早于1813年就推導出等效的方程式，但他的結果當時僅用于武器研究，并未公開發(fā)表，因而世人未能及時知曉。

圖2：齊奧爾科夫斯基的個人實驗室和手稿 | 圖源：網(wǎng)絡

世界上第一支試射成功的現(xiàn)代火箭，是一枚液體燃料火箭，發(fā)明人是羅伯特·哈金斯·戈達德（Goddard，1882－1945）。在1926年3月16日，這枚火箭差不多以4層民居樓的最大高度，飛行了一個標準泳池的長度，歷時2.5秒。這次看起來并不顯眼的飛行，創(chuàng)造了人類航天的一個重要里程碑。為了紀念這位火箭先驅，美國國家航空航天局（NASA）于1959年成立Goddard Space Center，IAU也在月球上命名“Goddard Crater”來紀念他。

圖3：戈達德和他的火箭 | 圖源：網(wǎng)絡

戈達德的火箭試驗成功了，但它還很簡陋，不能作為有效的運載工具。將火箭變成運載工具的是鼎鼎大名的德國科學家沃納·馮·布勞恩（Wernher von Braun）。布勞恩在二戰(zhàn)期間幫助德國研制成功V1和V2火箭，用以攻擊英國等歐洲盟國。布勞恩雖然為納粹德國服務過，但他厭惡戰(zhàn)爭，曾因此被德國納粹關入監(jiān)獄。戰(zhàn)后他率領約五百人的火箭研制團隊，躲避蘇聯(lián)的爭搶而投奔美國，后來為人類航天事業(yè)做出巨大貢獻。他主持研制的土星5號火箭，先后9次將航天員送往月球（其中2次繞月飛行，6次登陸月球，1次因阿波羅飛船故障中途返航——即著名的阿波羅13號）。土星5號也是迄今為止人類制造過的最大運力火箭，它的運力甚至遠高于當前服役中的各國運載火箭。

圖4：布勞恩與土星5號火箭 | 圖源：網(wǎng)絡

在美國人將布勞恩接回美國的工作團隊中，有一位著名科學家是中國人，后來成為中國航天事業(yè)的奠基人，他就是錢學森。在他的領導下，中國的航天事業(yè)得以快速穩(wěn)步發(fā)展，經過幾代人共同的不懈努力，今天的中國已經成為一個航天大國。

圖5：錢學森和長征一號運載火箭 | 圖源：網(wǎng)絡

長征一號火箭是發(fā)射“東方紅一號”的火箭，它全長近30米，近地軌道運載能力達300kg，于1970年3月完成研制生產。

各國的第一顆人造衛(wèi)星

二戰(zhàn)之后，火箭不再直接用于戰(zhàn)場，一些世界大國轉而在航天競賽中針鋒相對，你追我趕。在它們的帶動下，以及各國自身航天事業(yè)發(fā)展的需求驅動下，全世界的航天事業(yè)蓬勃發(fā)展，快速地將人類歷史推進到太空時代。

1957年10月4日，俄國成功發(fā)射人類歷史上第一顆人造衛(wèi)星——史潑尼克1號（Sputnik 1），拉開美俄之間30多年的太空競賽（包括后期的合作）的序幕，并在這場競賽中拔得頭籌。

圖6：史潑尼克1號 | 圖源：網(wǎng)絡

1958年1月31日，在俄國人的第二顆人造衛(wèi)星也上天之后，作為對太空競賽的回應，美國發(fā)射了其第一顆人造衛(wèi)星探險者1號（Explorer 1）。

圖7：（左） 探險者1號；（右） 范艾倫輻射帶 | 圖源：網(wǎng)絡

1965年11月26日，法國成功發(fā)射其第一顆人造衛(wèi)星阿斯特里克斯（Asterix）。法國成為世界上第三個獨立發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。不過在法國發(fā)射衛(wèi)星之前，美國還幫助英國、加拿大、意大利發(fā)射了衛(wèi)星，使得他們在法國之前更早擁有了屬于自己的在軌衛(wèi)星。

圖8： 法國紀念郵票中的阿斯特里克斯衛(wèi)星和發(fā)射它的火箭| 圖源：網(wǎng)絡

1970年2月11日，日本成功發(fā)射了其第一顆人造衛(wèi)星“大隅”號，搶在中國之前72天成為世界上第四個發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。

中國，作為自古擁有飛天夢想的國家，在1970年4月24日這一天，將“東方紅一號”衛(wèi)星送入太空，成為世界上繼俄、美、法、日之后，第五個能夠發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。

圖9：（上 ）“東方紅一號”衛(wèi)星總裝；（下 ） 當年關于“東方紅一號”成功發(fā)射的報紙頭條 | 圖源：網(wǎng)絡

在此之后，英國、印度、以色列、韓國等國家也都先后成功發(fā)射人造衛(wèi)星。時至今天，發(fā)射人造衛(wèi)星和其它航天器仍然是少數(shù)國家才擁有的能力。

各國的第一顆人造衛(wèi)星都干了些什么？

在20世紀的50至70年代，短短十幾年內俄、美、法、日、中先后成功發(fā)射人造衛(wèi)星，這里面既有各個國家在軍事、科技、經濟等方面發(fā)展需求的積極因素，也離不開當時國際關系的大背景，不可避免地帶有競爭的意味。作為所屬國的第一顆衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的誕生都有一些向世人宣示存在感的意味，但是在大小、功能、壽命等方面各不相同。

俄國的第一顆人造衛(wèi)星史潑尼克1號，重量84千克，它對高空大氣密度和電離層進行了一些研究。

人造地球衛(wèi)星的軌道大體上是一個橢圓，地球的質量中心是這個橢圓的一個焦點。相對于地心，橢圓軌道有一個近地點和一個遠地點。俄國的這顆衛(wèi)星發(fā)射入軌后，其軌道周期是96分鐘，近地點距離地面的高度（簡稱近地點高度）是215千米，而遠地點高度是939千米。這顆衛(wèi)星的軌道壽命很短，僅僅2個多月之后的1958年初，就隕落于大氣層中，化為灰燼。

史潑尼克1號為何如此短命？主要是被大氣阻力給摧毀了，這要從它的軌道高度說起。

地球表面的大氣密度，是隨著地面高度的增加而不斷減小的，在高度8千多米的珠穆朗瑪峰上，空氣之稀薄已經讓人難以呼吸，由此想象，在地面之上215千米高度的地方，大氣密度對人而言已經稀薄得近似于無了。不過對于圍繞地球、以超過7千米/秒的高速作慣性飛行的人造衛(wèi)星來說，即便是非常稀薄的大氣，也會對它的飛行形成阻力。這種阻力雖然不算大，量級上可能只有衛(wèi)星所受地球引力的萬分之一（具體要看衛(wèi)星軌道的高度），但跟地球引力這種保守力不同，它是一種耗散力，會一點一點地損耗衛(wèi)星的機械能，使得衛(wèi)星遲早失去圍繞地球運轉的必要速度，最終墜入大氣層，其軌道壽命從而宣告結束。

圖10：大氣阻力影響下的衛(wèi)星軌道示意圖 | 圖源：紫金山天文臺

一顆衛(wèi)星受到的大氣阻力算不算大，主要看其近地點的高度，因為這里最容易受到大氣阻力的影響。一般說來，即便是在地面高度五、六百千米的地方，大氣阻力對于衛(wèi)星軌道的影響都不能忽略，所以對于史潑尼克1號這種近地點高度只有215千米的衛(wèi)星，每隔90多分鐘（一個軌道周期）就會在近地點前后被大氣狠狠地拉扯一番，自然不可能長壽了。當然，衛(wèi)星的結構與形狀也會影響大氣阻力的作用效果，不過早期的幾顆衛(wèi)星在這方面差別不大。

要是衛(wèi)星的軌道足夠高，大氣阻力基本不存在，衛(wèi)星的軌道壽命就可能無限長，衛(wèi)星就會繞著地球一圈又一圈地一直轉下去，盡管它的工作壽命也許早就結束了。那么史潑尼克1號為什么不發(fā)射得高一點？這在技術上得取決于運載火箭的運載能力，在那個多個國家急于讓衛(wèi)星趕緊上天的年代，往往在一時還等不到運力足夠大的火箭的時候，就匆匆發(fā)射衛(wèi)星，所以既不能發(fā)射一顆更重的衛(wèi)星，也不能將它發(fā)射到更高的軌道。

另外順便說一句，在今天，衛(wèi)星軌道壽命短未必就是壞事。在工作壽命到期后，如果衛(wèi)星還占據(jù)著軌道，其實就成為一具太空僵尸，是后續(xù)航天發(fā)射的障礙。經過半個多世紀的航天實踐，如今在地球周圍的空間碎片，其數(shù)量之巨、危害之大、清理之難，著實令全人類為之頭疼。今后若有條件的話，最好所有的衛(wèi)星在完成工作使命后都能自動降低軌道，自覺自愿地墜毀到大氣層里。

美國的第一顆衛(wèi)星探險者1號，重量更小，只有14千克，不過軌道要高一些，達到321 X 2515 km（分別指近地點和遠地點的高度），軌道周期115分鐘。探險者1號的科學貢獻很大，它確定了地球外存在電磁輻射帶：范艾倫輻射帶，還對太空中的流星體進行了探測。探險者1號隕落于1970年3月31日，“享年”近12歲。其軌道壽命遠遠大于史潑尼克1號，原因就在于它的近地點高度比后者要高出100多千米，受到的大氣阻力要小得多。

法國的第一顆人造衛(wèi)星阿斯特里克斯體重42千克，軌道是527 X 1697 km。其近地點高度比美國的探險者1號又高出不少，所以它至今仍然健在，據(jù)估計還將有百年以上的壽命。

日本的第一顆人造衛(wèi)星大隅號，重9.4公斤，軌道是339 X 5138km，在今天的衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫中已經找不到它的蹤影，從它的近地點高度來看，與探險者1號相仿，相信也早已墜落大氣層。

中國的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”，重量達到173千克，比俄、美、法、日的第一顆衛(wèi)星加起來還重。它的軌道近地點高度是441千米，遠地點高度2368千米。無論從重量還是軌道高度來說，“東方紅一號”都彰顯了長征一號火箭的運載能力。“東方紅一號”上天后，限于當時的技術條件，只做了一些簡單的科學實驗，但它通過搭載的設備向地面廣播《東方紅》樂曲的無線電信號（需要地面站接收、解調后再廣播），以這種浪漫的方式向全世界宣告中國進入了太空時代。由于“東方紅一號”的近地點高度達到441千米，大氣阻力的作用已經極其微小，所以盡管它的工作壽命只維持了28天，它的軌道也在持續(xù)緩慢地降低，但直到50多年后的今天，“東方紅一號”繞轉地球已超過35000圈，它的近地點高度仍然維持在430千米，遠地點高度2032千米。看來它還將長期遨游太空，宛如中國航天事業(yè)一座不落的空中紀念碑。

如果你想親自看一眼“東方紅一號”這位歷史功臣，最近較好的一次機會是北京時間2021年4月25日，以南京地區(qū)為例，可見情況如下圖所示，其中的時間是北京時間。

圖11：“東方紅一號”（1970-034-A）在2021年4月25日南京地區(qū)過境示意圖 | 圖源：heavens-above

不過說實話，上面這次可見機會其實意義并不大，只有富有經驗的天文愛好者，借助小型望遠鏡才可能成功觀測到，因為屆時“東方紅一號”的亮度只有9等上下（衛(wèi)星的亮度是變化的，“東方紅一號”最理想時的亮度也可能達到6、7等），非常暗弱，遠遠弱于肉眼的目視極限（5、6等）。

許多有關“東方紅一號”的報道或回憶文章中，都提到當年普通群眾在晚間目視看到“東方紅一號”的經歷，為什么現(xiàn)在的“東方紅一號”反而暗弱到肉眼看不見呢？

其實，當年“東方紅一號”剛發(fā)射上天的時候，大家肉眼看到的“東方紅一號”，并非“東方紅一號”真身，而是緊跟在“東方紅一號”身后伴飛的長征一號火箭的末級。一般三級火箭在發(fā)射衛(wèi)星的時候，一級、二級火箭在完成推送任務后都會先后墜落，但三級火箭一般是跟隨衛(wèi)星一起進入軌道，跟在衛(wèi)星后面飛行。大家知道，夜空中最亮的人造衛(wèi)星是國際空間站（ISS），亮度最高時高達-2.5等左右，但畢竟那是一個110m X 70m的龐然大物。而“東方紅一號”是個接近球體的72面體，直徑只有1米左右，在幾百千米外的太空中自然不可能被肉眼覺察。為了滿足大家親眼目睹它的愿望，當時的設計方案決定在三級火箭身上做文章，給它加裝了一件可以在入軌后展開的圍裙一樣的鍍鋁氣球，讓氣球反射太陽光，代替“東方紅一號”來被地面的目視觀測者識別。

圖12：他們看到的其實是穿著“圍裙”的長征一號末級火箭| 圖源：網(wǎng)絡

不過，長征一號的末級火箭不可能一直緊緊跟隨“東方紅一號”，由于受到大氣阻力的影響不完全一致，50年來二者漸行漸遠。末級火箭由于穿上了“圍裙”，樹大招風，受到的大氣阻力作用要大于“東方紅一號”，時至今日，長征一號的末級火箭的近地點和遠地點高度分別為428 km和1539km，再加上其它幾個軌道參數(shù)也發(fā)生顯著變化，它和“東方紅一號”已經形同陌路了。

人造衛(wèi)星和天文學家有什么關系？

提起人造衛(wèi)星，似乎只跟航天部門有關，其實它跟天文學家還有割不斷的聯(lián)系。

發(fā)射人造衛(wèi)星，是個系統(tǒng)性的復雜工程，涉及到諸多的學科。說起來，這當中也少不了天文學家的身影。今天的航天，由多個系統(tǒng)構成，其中測控系統(tǒng)最早就有天文學家參與的身影。

天文學家的研究對象是天體，今天的天文學，天體物理是絕對主流。但其實天體物理占據(jù)主流的歷史，僅短短數(shù)十年，在此之前，天文學中最早出現(xiàn)的分支是天體測量學，其后是天體力學，而天體物理大致在20世紀初開始發(fā)展起來，20世紀50年代之后加速發(fā)展，突飛猛進。人造衛(wèi)星工程和天文學的多個分支學科都有一定的聯(lián)系，不過最主要的還是跟天體力學的聯(lián)系。人造衛(wèi)星在發(fā)射入軌之后，就完全依靠慣性繞地飛行（不考慮變軌等特殊情況），這跟兩個自然天體在引力作用下的相互繞轉沒有本質區(qū)別，因此完全可以從天體力學的角度，像研究自然天體的運動一樣來研究人造衛(wèi)星的運動。

天文學家對天體運動規(guī)律的研究，自古就開始了，并最終由開普勒的行星運動三定律以數(shù)學公式首次正確描述了行星圍繞太陽運轉時的軌道特征。而這背后的原理就是牛頓的萬有引力。萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，標志著繼天體測量學之后，天文學的又一個分支——天體力學正式誕生。萬有引力定律建立后，很快在天文學的應用中大顯身手，先是在哈雷彗星的軌道計算中準確預報彗星的回歸時間和軌道，一舉確立了萬有引力定律的威信，繼而又通過紙上的理論計算而推測并發(fā)現(xiàn)海王星，宣告經典天體力學的劃時代勝利。之后，以萬有引力定律為基礎，經過二三百年無數(shù)卓越的數(shù)學家和天文學家的努力，天體力學逐步發(fā)展和成熟，在太陽系天體的運動和演化、歷書編算等領域大顯身手，成為研究自然天體運動的主要理論工具。

萬有引力定律形式極其簡單，在這種定律支配下的天體，其運動軌道似乎也應該非常簡單，好像并不值得頂尖科學家持續(xù)二三百年的研究。其實問題沒有想象的那么簡單。如果只考慮兩個天體在相互引力作用下的運動，也就是二體問題，這兩個天體的運動規(guī)律確實很容易以圓滿的數(shù)學表達式來描述。但是，只要將問題稍微復雜那么一點點，將二體問題擴展到三體問題的時候，天體的運動軌道就會變得非常復雜，以至于無法給出分析形式的數(shù)學表達式（只有所謂圓型限制性三體問題等極少數(shù)特例情況下才可以尋找到一些特解）。在研究太陽系天體的運動時，要考慮太陽和多個行星甚至月球等衛(wèi)星的相互作用，研究對象的數(shù)量遠大于三體問題的情況，復雜度可想而知。

天體力學的成熟，讓人類熟練掌握了天體的運動規(guī)律，在人造衛(wèi)星誕生之后，自然就可以直接應用于對人造衛(wèi)星軌道的計算。

衛(wèi)星在發(fā)射上天之后，為了保障開展正常的應用，需要對衛(wèi)星一直保持跟蹤，以便實施與衛(wèi)星進行信號或數(shù)據(jù)的傳遞、發(fā)送指令等操作。如何才能對在空中飛行的衛(wèi)星進行有效的跟蹤呢？這要分幾個環(huán)節(jié)。首先是觀測，以光學、無線電等方式，獲取有關衛(wèi)星的位置、距離、視向速度等不同類型的觀測資料；接下來是軌道計算，根據(jù)觀測資料計算出衛(wèi)星的軌道；再下來就是預報，根據(jù)計算出來的軌道，就可以預測衛(wèi)星在任何時刻將出現(xiàn)在天空中什么位置；最后又回到觀測，根據(jù)預報衛(wèi)星將要出現(xiàn)的位置守株待兔，等待衛(wèi)星如約出現(xiàn)，再次進行觀測，從而完成一個閉環(huán)。

這個過程里面的軌道計算、預報（其實就是對軌道的外推）、觀測，都是天文學家最擅長的事。所以，天文臺和天文學家參與到人造衛(wèi)星工程中，這一點都不奇怪。隨著航天事業(yè)的不斷發(fā)展和成熟，今天的航天系統(tǒng)早已經獨立開展衛(wèi)星的軌道計算，一般不再需要天文學家的幫助。不過許多天文臺仍然保留有對人造天體的研究部門，繼續(xù)從事這個領域內一些前沿的難題研究。

“東方紅一號”的“南京星下點”

回顧中國人造衛(wèi)星工作的起步與發(fā)展，天文學家同樣扮演了重要的角色，尤其是在南京這座城市里。

在人造衛(wèi)星運動理論中有一個名詞——星下點，原本指人造地球衛(wèi)星在圍繞地球的軌道上運轉時，其正下方在地面上對應的點。整整半個世紀之前的1970年4月24日，中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”成功發(fā)射入軌，中國的航天時代由此開啟。在“東方紅一號”這個偉大的工程中，南京的天文學家們也作出了不可或缺的貢獻，他們當年的行蹤構筑了自己在這個工程中的“南京星下點”。五十年過去了，今天我們依然可以循跡“東方紅一號”的“南京星下點”，紀念那些為中國第一顆人造衛(wèi)星奉獻智慧的天文學家們。

早在世界上第一顆人造衛(wèi)星上天之前，紫金山天文臺的天文學家們就在臺長張鈺哲先生的帶領下，開展有關人造衛(wèi)星軌道力學的研究。

1957年12月，《天文學報》發(fā)表張鈺哲與張家祥合著的論文《人造衛(wèi)星的軌道問題》，這是中國第一篇研究人造衛(wèi)星軌道的論文。論文研究了球形地球、扁球形地球兩種情形下，幾種典型衛(wèi)星軌道的計算，以及大氣阻力對衛(wèi)星軌道的作用。前面的“圖10：大氣阻力影響下的衛(wèi)星軌道示意圖”即錄自該論文。

圖13：中國第一篇研究人造衛(wèi)星軌道的論文

張鈺哲先生是中國現(xiàn)代天文學重要的開拓者與奠基人。他的研究覆蓋天文學多個領域，尤其擅長對小行星的觀測與軌道研究。張鈺哲先生自1941年起擔任中央研究院天文研究所（中國科學院紫金山天文臺前身）所長，是紫金山天文臺小行星方向的創(chuàng)建者。當中國開始向人造衛(wèi)星領域進軍時，張鈺哲先生領導的小行星研究室自然成為投身衛(wèi)星軌道研究的主力。除了人造地球衛(wèi)星，在人造月球衛(wèi)星的相關研究方面，張鈺哲先生也是先驅者，1965年他開創(chuàng)性地領導開展了對月球火箭軌道的研究，發(fā)表了國內第一篇探月軌道論文《定點擊中和航測月球的火箭軌道》。

圖14：張鈺哲和他的學生張家祥 | 圖源：紫金山天文臺

1965年，中國決定實施發(fā)射“東方紅一號”衛(wèi)星的工程，工程代號“651”，并明確“東方紅一號”衛(wèi)星為科學探測性質的試驗衛(wèi)星，對總體技術方案的要求是“上得去、抓得住、聽得見、看得見”。其中 “抓得住”對應于跟蹤測量，要求在衛(wèi)星發(fā)射后，必須做到能夠觀測到衛(wèi)星，能夠及時作出軌道預報。

在“抓得住”這項工作中，紫金山天文臺承擔了重要的任務：負責“東方紅一號”衛(wèi)星測軌預報方案和軟件的設計，并負責領導中國科學院人造衛(wèi)星光學觀測網(wǎng)的業(yè)務，為“東方紅一號”衛(wèi)星升空后的觀測、軌道計算和預報，發(fā)揮了至關重要的作用。

紫金山天文臺于1966年啟動測軌預報方案的研究工作。1967年國防科委召開任務落實會議，成立由紫臺、數(shù)學所、西北計算所等單位組成的聯(lián)合工作組，承擔“東方紅一號”衛(wèi)星測軌預報方案的研制。紫金山天文臺由于出色的前期工作基礎，被確定為工作組的業(yè)務領導單位。工作組在南京奮戰(zhàn)一整年，圓滿完成任務，隨后分批赴酒泉、喀什等地，現(xiàn)場調試軟件，在“東方紅一號”發(fā)射前一年完成全部準備工作，進入待命狀態(tài)。測軌預報方案和軟件的成功研制，為“東方紅一號”任務的順利完成作出重要貢獻。

紫金山天文臺還承擔了當時中科院人造衛(wèi)星光學觀測網(wǎng)的建設與業(yè)務領導工作，觀測網(wǎng)的成員最多時達到20多個。這些觀測臺站有許多在完成歷史使命后已經撤銷或與其它單位合并，也有的不斷發(fā)展壯大，成為今天中國天文大家庭中重要的成員，如烏魯木齊人造衛(wèi)星觀測站今天已經發(fā)展成為新疆天文臺。而中科院人造衛(wèi)星光學觀測網(wǎng)本身一直掛靠或依托于紫金山天文臺，后來發(fā)展成為“中國科學院空間目標與碎片觀測研究中心”。

圖15：觀測“東方紅一號” | 圖源：紫金山天文臺

在紫金山天文臺紫金山園區(qū)的西南角和東邊，各自矗立著一座觀測樓，分別被稱為“天堡城觀測室”和“東人衛(wèi)觀測室”。其中天堡城觀測室即是在建立中科院人造衛(wèi)星光學觀測網(wǎng)期間，專門為了“東方紅一號”任務而建設，而東人衛(wèi)觀測室建設時期稍晚，也是紫臺歷史上專門用于人造衛(wèi)星觀測的設施。

圖16：天堡城觀測室 | 圖源：紫金山天文臺

關于人造衛(wèi)星工作，南京還有個地方不能不提，這就是南京大學天文學系。南大天文系始建于1952年，近70年來為天文事業(yè)培養(yǎng)了無數(shù)英才骨干。在“東方紅一號”工作中，以及后來的人造衛(wèi)星軌道力學的研究與人才培養(yǎng)中，同樣成果輝煌、厥功至偉。

圖17：南京大學天文系,1956年 | 圖源：網(wǎng)絡

五十年滄海桑田，許多歷史的痕跡早已漸漸淡去。依然遨游在太空的“東方紅一號”卻在提醒人們，科學家的使命永遠不會淡去，只會代代傳承。

作者簡介

張旸：中國科學院紫金山天文臺副研究員，科普部主任。

輪值主編：杜福君

編輯：王科超、高娜