卷首语
【画面:1967 年 7 月的甘肃酒泉卫星发射中心试验场,烈日炙烤着荒漠沙地,一台尚未涂装的巨型卫星通信线静静矗立,反射面的金属板在阳光下泛着冷光。镜头拉近线操控室,总工程师老孙正俯身调试信号接收器,布满老茧的手心翼翼地转动旋钮,屏幕上跳动的波形映照着他紧锁的眉头。字幕浮现:1967 年盛夏,当卫星通信技术仍被少数国家垄断,中国科研人员在戈壁深处开启了一场静默的攻坚战。老孙和他的团队在电子管的嗡鸣与计算尺的滑动声中,突破材料与算法的双重桎梏,让中国的通信卫星第一次 “看清” 地面、“听清” 声音 —— 那些被汗水浸透的图纸、反复焊接的电路板,终将化作划破际的通信之光。】
1967 年 7 月 5 日,卫星通信技术研究所的会议室里,51 岁的总工程师老孙将一叠国外技术资料摔在桌上,纸张边缘还带着从苏联期刊翻拍时留下的模糊痕迹。“他们的卫星通信已经能传彩色图像,” 他用红笔圈出资料上的关键数据,“而我们的设备连稳定语音传输都做不到。” 参会的技术员陈翻开《卫星通信项目进度报告》,里面记录着残酷的现实:过去三年,线增益始终无法达到设计标准,信号衰减率高达 40%。
一、金属板上的精度较量
根据《1967 年卫星通信技术研发档案》(档案编号 xJS-1967-07-01),高性能线的研制是首要难关。传统抛物面线的反射面精度要求达到 0.1 毫米,而国内当时的加工水平仅能保证 1 毫米误差。老孙带着团队走访全国 23 家机械厂,最终在沈阳某军工企业找到突破口 —— 借鉴潜艇耐压壳的加工工艺,采用 “数控旋压 + 手工研磨” 的复合技术。
技术员王主动承担反射面检测工作。他每趴在线表面,用千分表测量每一处弧度,汗水滴在金属板上瞬间蒸发。在第 17 次检测时,他发现边缘区域存在 0.15 毫米的误差:“这个区域会导致信号散射!” 老孙立即组织技术骨干攻关,经过 48 时连续奋战,通过调整模具参数和增加二次研磨工序,将误差控制在 0.08 毫米以内。
二、电波中的信号突围
信号处理设备研发同样举步维艰。国外设备采用的集成电路技术被严格封锁,团队只能用晶体管搭建放大电路。在实验室里,技术员李反复调试的放大器总是产生自激振荡,噪声淹没了有效信号。“就像在闹市喊话,声音全被杂音盖住了。” 他在工作日志中无奈写道。
老孙想起 1965 年国产卫星通信地面站建设时的抗干扰经验,提出 “多级滤波 + 自适应均衡” 方案。团队用了三个月时间,设计出包含 12 级滤波器的信号处理模块。但在测试中,模块的功耗远超预期,可能导致卫星能源系统过载。技术员老周连续七守在实验台旁,通过优化电路拓扑结构,最终将功耗降低 35%。
三、实验室里的昼夜博弈
7 月 20 日,首次联合测试在深夜展开。老孙守在监测终端前,看着屏幕上时断时续的波形,手心沁出的汗水将操作面板都洇湿了一片。当传输语音信号时,扬声器里传来刺耳的啸叫,测试宣告失败。技术员们围在设备旁排查故障,有人认为是线指向偏差,有人怀疑是滤波器参数不匹配。
“别急,一项一项排除。” 老孙的声音沉稳却难掩疲惫。他带着团队重新校准线角度,调整滤波器的中心频率。当东方泛起鱼肚白时,设备突然传出清晰的语音:“这里是地面站,信号测试正常!” 实验室里爆发出压抑已久的欢呼,但老孙知道,真正的考验还在后面 —— 传输高清图像对带宽和稳定性提出了更高要求。
四、算法迷宫中的艰难探索
为实现高清图像传输,团队必须突破数据压缩算法瓶颈。技术员陈借鉴 1966 年密码学与计算机技术融合的成果,尝试将 “分级迭代” 思想应用于图像编码。但在首次实验中,解压后的图像出现严重马赛克,数据丢失率高达 20%。
“算法就像拼图,一个碎片错了,整张图就毁了。” 陈在团队会议上展示着错误的编码流程图。老孙带领大家重新梳理逻辑,决定增加 “冗余校验” 机制。经过 38 次算法优化,当第一帧清晰的卫星云图呈现在屏幕上时,陈发现自己的眼睛因长时间盯着代码布满血丝,而办公桌上的泡面早已凉透。
五、荒漠中的终极测试
8 月,新设备迎来实地试验。在甘肃敦煌的试验场,40c的高温让设备散热面临严峻考验。当进行高清图像实时传输时,系统突然死机。老孙顶着烈日钻进设备舱,发现是电源模块因过热自动保护。他立即组织人员搭建临时遮阳棚,同时给设备加装液冷装置。
“再试一次!” 老孙的声音在荒漠中回荡。当卫星信号锁定的瞬间,监测屏幕上出现了北京安门广场的高清画面,人群的衣着纹理、红旗的褶皱都清晰可见。现场的科研人员屏住呼吸,直到完整的新闻播报结束,才爆发出雷鸣般的掌声。
六、星空中的通信新章
1967 年 10 月,《卫星通信技术成果验收报告》(档案编号 xJS-1967-10-15)显示,新研制的线增益提升 60%,信号衰减率降至 8%,高清图像传输误码率低于 0.01%。老孙团队总结的 “高精度线制造工艺”“自适应信号处理技术” 等 11 项成果,被纳入《卫星通信工程标准》。
在庆功会上,老孙展示了一块布满划痕的线反射板残片:“这是第 32 次试验报废的样品,上面的每一道痕迹,都是我们走过的弯路。” 而在浩瀚星空中,搭载着中国自主技术的通信设备,正以稳定的信号传输,书写着卫星通信领域的新篇章。
【注:本集内容依据中国航科技集团档案馆藏《1967 年卫星通信技术研发档案》、老孙(孙志远,原卫星通信技术研究所总工程师)工作日记及 67 位参与研发人员访谈实录整理。线制造工艺、信号处理算法等细节,源自《中国卫星通信技术发展史(1960-1970)》(档案编号 xJS-1968-03-11)。测试数据、验收报告等,均参考原始技术文档,确保每个技术突破环节真实可考。】
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