《邓爱国参与154 -Ⅰ期工程和第一颗人造卫星发射》
作者:第十五研究所11室 刘昌其
国防科委根据钱学森提出的航天发展构想,决定研制自己的测控系统,以满足中远程导弹在飞行过程中的精确测量和安全控制,一旦发现导弹偏离预定航线,就要设法控制使其落入“安全地带”,否则就要炸毁它。
这样一个复杂的系统,人力无法完成,必须要用计算机来监控。这一套无线电测控系统被国家命名为154工程,分二期完成。一期用于东凤4导弹和第一颗卫星的发射;二期用于东凤5洲际导弹和651工程。
一期工程选用十五所研制的108乙机,因为该机采用了“中断”技术,并增加与测控设备的接口以利实时数据转输。

1965年7月30日,四机部十院向十五所下达研制东风4号导弹试验用的测控系统(代号为154一期工程)任务,试制测控用的专用接口和专用设备,并负责软硬件的抓总。
测控系统用于地面观测跟踪,有6个分系统:跟踪测轨、遥测、时间统一勤务、数据处理、通信传输及控制计算中心。
跟踪测轨以无线为主,光学为辅,包括:东风、湘西14所的154-Ⅱ乙型单脉冲精密跟踪雷达,中科院西南电子所的701-5型无源引导雷达,中科院应用地球物理所、西南电子所和上海科学仪器厂的多谱勒频移测速仪(南方各站、喀什),西南电子所、北京天文台和上海科学仪器厂的比相干涉仪(喀什、南宁)、广角望远镜,南京天文仪器厂的跟踪经纬仪和打印经纬仪,17所时统短波授时。
十五所的108乙机用于20基地控制计算中心的卫星轨道计算。

108乙计算机机房
中科院计算所在湘西和喀什的两台717机用于实时数据处理及引导有关测量设备工作。
紫金山天文台承担卫星轨道计算。中科院自动化所和山西科学仪器厂研制遥测系统56型接收机,配有音乐及遥测解调设备。
邮电部研制6种数传设备(载波设备4种,通信设备2种),清华SCA—3型数传机。在20基地28号 控制计算中心 除了配置108乙机外,还有监控显示设备、通信设备及时间统一勤务设备等。
1962年秋,邓爱国、刘昌其等人一起分到 总字727部队(国防科委十院十五所,后来的的电子部十五所和华北计算所),在我国第一代电子管计算机103机、113机上,用指令系统进行程序设计。
老邓在武汉大学入党,1963年成立11室后担任专业组长,1965年承担154一期工程(无线电外弹道测量和靶场安全控制系统)实时控制软件的研发,任主持设计师,完成了该系统中的关键任务,保证了东风4号中程导弹和我国第一颗人造地球卫星的发射。
当时11室参加154一期工程的人员还有:马维宗、余林生、甘其衡、冯瑞芝等。1965年邓爱国负责154一期工程,在108乙机上完成控制软件研发、轨道计算和预报。
1968年刘昌其承担154二期工程,在320机上完成管理程序的研制。
一期工程控制计算中心,设在20基地28号的大树里;二期工程测控中心设在20基地9号站。1970年,在大树里工作的条件非常艰苦,睡帐篷;1971年工程队在9号站,住的是砖房,水的供应也没有那么紧张。

大树里(雷达测量站站部及雷达主站驻地),即28#
1967年3月初,国防科委在北京召开我国第一颗人造卫星地面系统的方案复审和任务落实会议,通过了地面观测系统方案。为了进一步验证观测方案的正确性,4月初在南京集中了来自“紫金山天文台、数学所、西北计算所、“701”工程处、酒泉卫星发射中心”等单位的25名人员,并在4月5日成立“405”任务组,研究制定我国第一颗卫星的整套测轨预报方案:要求针对在我国具体的测量站布局和各种观测仪器精度的情况下,制定卫星上天后,能以我国自己得到的短弧段观测资料,测定出尽量准确的轨道参数,并及时向全世界发布行经各地的准确预报。一切要做到稳妥、可靠,万无一失。

405任务组行政上由发射中心领导,业务上由天文台负责,人员由“天文台9人、发射中心5人、数学所4人、西北计算所4人、701工程处3人”等25人组成。1968年4月6日,405组人员集中在北京八里庄,根据南京制定的方案,在108乙和717两种计算机上,编制用于工程的实测程序。然后分赴发射基地和中心站,进行程序调试,直到1969年9月成功完成联测调试。
1968年3月,电子部十五所人员(硬件:江学国、李正男、陶登义、姚应年、严友谅等;软件:邓爱国、马维宗、余林生、冯瑞芝等)和全套设备运到了20基地戈壁滩,这里除了红柳、骆驼刺,就是搓板路和沙丘。我们到达试验站时,机房还未完工,住帐篷,气候多变,晚上盖二床被子还嫌冷,中午穿汗衫还流汗,吃水用汽车拉,早上洗脸水还要留到晚上再用。
1968年7月,405组天文台的陆本魁、顾继明等与西北计算所的三位同志到达20基地,住进10号大本营,当年供苏联专家住的招待所。他们很快和发射中心人员一起投入工作,发射中心王方德等分工负责编制数据传输、接收和总联程序。在10号工作一段时间后,就去28号控制计算中心在108乙机上调试程序。
大家住在28号帐篷里,睡觉时人挨人很拥挤,吃的差不多总是白菜、粗粉丝、土豆加点卤肉。周围一片沙漠,风沙很厉害,过着艰苦的军营生活。
因有405组工作的基础,测轨预报方案和程序很快通过测试。这时,数传和通信则成了关键,给发射中心同志们增加了无形的压力。
1969年6月中旬,在完成了实测联调任务后,顾继明和陈阿福即返回天文台,陆本魁则赴渭南测控中心,进行技术总结,完稿后于9月份返回天文台。
1968年9月18日,405组的董明、吴连大、王昌彬奉命赴湖南新化站和发射中心的同志一起调试程序,由于部队要走“五七”道路,整天挖鱼塘,机器时开时停,业务工作很难开展。在这种艰难的条件下,于11月中旬完成了在717计算机上的程序调试并和中心站进行了成功的联合演习,还把所有的轨道程序绕在717机的半固定存储器里,以保证准确无误地执行任务。
11月下旬,吴连大回南京,董明和王昌彬经渭南于12月中旬到达新疆喀什站,把在新化站调试好的程序,装入喀什站717机的半固定存储器里,经调试无误后,奉命和中心站、新化站联试,情况良好,于1969年7月返回南京。
至此,405组的任务全部完成,就待卫星发射了。
电子部在20基地一部第四航行测量站等广大指战员的支持下,连续波雷达设备很快运进了28号。四站(发射团团部及发射营驻地)的同志始终与10院现场试验队并肩战斗在第一线。
19所李恭培负责的发射机、朱家闿负责的接收机、十五所江学国负责的计算机很快恢复了进场前的技术状态。1968年8月在单脉冲雷达没有进场的情况下,154一期工程决定用松-9A雷达引导连续波雷达天线,开始了为期半年的连续波干涉仪有线、无线引导联试。这是场内工作最艰苦的半年,也是全体同志含辛茹苦,背水一战的半年。
据沈荣骏院士介绍,在“东风4号”发射试验任务中,首次亮相的108乙计算机就遇到了严峻考验。1969 年11 月16 日,在试验任务中,导弹起飞不久,就偏离航线,失踪了。怎样尽快找到弹头就成了关键问题。
汇报会上,钱学森问:“108乙机计算方面有什么发现?”,在154-Ⅰ期工程中负责测控的十五所人员,根据108乙机在X-Y记录仪上绘制的导弹轨迹,汇报了飞行体落点的经、纬度和离发射场的距离。钱学森点头肯定了这个意见。
首长当即指示:计算机人员和回收组一起寻找。寻找中,他们根据108乙机指示的落点,较快地找到了目标,立即做了汇报,包括钱学森在内指挥部首长们对此都非常高兴。以后各次“东风4号”试验中,由邓爱国主持设计的154一期测控软件都出色地完成任务。
从此十五所的测控工作迈开了新的步伐,在两弹试验中多次完成规定任务,成为我国尖端武器装备试验的里程碑。
由于当时的108乙机,比717计算机更先进一些,所以在28号的控制计算中心,还负责汇集从各地观察站转送过来的数据,经108乙机处理后,准确预报了第一颗人造卫星飞越全球各大城市上空的时间,得到国内外人士的高度赞誉。
可以非常自豪地说,我们就是使用这些国产计算机,成功保障了中国发射第一颗人造地球卫星。

1970年4月初,卫星和火箭运抵技术阵地,开始安装、连调和发射前的各项测试工作。4月17日,“长征一号”运载火箭和“东方红一号”卫星由技术测试厂房转往发射阵地。四站(发射团团部及发射营驻地)的指战员和十院技术人员一起对各自的设备进行了全面检查,并对可能出现的问题,准备了几套应急预案。
1970年东方红卫星发射时,因当时负责卫星测控管理的26基地还在筹建阶段,因此28号曾起到“代指挥中心”的角色,卫星的轨道计算和预报由154一期工程的108乙计算机承担。26基地王方德等有关技术人员在28号的108乙机上,将有关雷达和遥测站送来的跟踪数据进行处理,预报卫星的运行轨迹。
1970年4月24日晚,当搭载“东方红一号”卫星的“长征一号”运载火箭竖立在酒泉发射中心2号阵地上时,发射已到最后阶段。154一期工程的8部抛物面天线像眼睛一样紧紧盯着阵地方向。当操纵员(胡世祥)在21:35分,按下发射第一颗卫星的按钮后,控制室内一片肃静,人们屏住了呼吸,当看到数台大型X-Y纪录仪分别绘制火箭的速度、位置、落点等的运行曲线,与理论曲线重合在一起时,大厅内的气氛渐趋活跃起来,13分钟后卫星与第三级火箭成功分离,于21时48分准确入轨,我国第一颗人造卫星发射圆满成功。

操纵员胡世祥在1970年4月24日21时35分,按下发射按钮。



邓爱国,1957 - 1962年就读武汉大学数学系,1960年3月入党,1962年分至国防科委总字727部队,1963年任专业组长,1965年承担“154一期工程”(外弹道测控系统)实时控制软件的开发任务,任主持设计师,完成了该系统中的关键任务,保证了东风4号中程导弹和我国第一颗人造地球卫星的发射。
邓爱国是一位为人和善、不善言辞、勇挑重担、埋头苦干、乐于助人的优秀人才。1972年,从十五所调四机部第十研究院总体部,曾任信息系统研究所副所长,电子工业部雷达局副总工程师,深圳华达电脑软件公司副董事长兼总经理,中国软件行业协会副理事长,深圳市软件行业协会理事长。深圳市软件行业协会名誉会长。

作者刘昌其:1938年2月,生于江苏省镇江市丹徒县高桥镇,1956年毕业于江苏省扬州中学,考入交通大学机械系,1957年转入西安交通大学应用数理系计算数学专业,1962年毕业分配到国防科委10院15所(电子部15所),参加103、113第一代电子管计算机科学计算,在第二代晶体管108甲计算机上,完成定点双字长解释程序,参加108乙机的ALGOL语言编译程序的研制,主持320计算机管理程序研发,用于东风5洲际导弹的首次试验和渭南卫星测量控制中心,与协作单位合作完成Fortrn语言、ALGOL60、Basic语言及PPP批处理操作系统的开发,主持7010工程(相空阵雷达)主控计算机实时管理程序开发,主持DJS240计算机实时操作系统的研发,成功地完成“巨浪工程”(首次水下潜艇导弹发射)试验,任软件新技术研究室主任,电子部十五所401工程总设计师。获1978年全国科学大会奖,分获国家科技进步奖和电子部特等奖、科技成果一等奖。