3.1　人造卫星的诞生

20世纪50年代中期以后，苏联、美国在发展弹道式导弹的基础上，突破了多级火箭技术，具备了进入空间的能力，为运载人造卫星上天创造了条件。

“斯普特尼克1号”卫星

苏联首先在1957～1958国际地球物理年期间，航天总设计师科罗廖夫提出发射由吉洪拉沃夫主持设计的第一颗人造卫星。为了赶在美国之前发射卫星，吉洪拉沃夫建议“卫星造的小一点，简单一点，最好重为30千克”。在科罗廖夫的支持下，最后确定第一颗卫星C-1是一个铝合金的密封球体，直径为58厘米，质量为83.6千克，卫星上装简单的无线电发射机和电源，壳体外侧安装4根杆状天线。1957年10月4日第一颗“斯普特尼克1号”（“伴侣1号”）卫星从拜科努尔发射场发射升空，进入近地点215千米、远地点947千米、轨道倾角65度、周期为96.2分钟的轨道上运行，用20.005兆赫和40.002兆赫的工作频率向地面发回“哔拍-哔拍”的无线电波声。这颗卫星只运行了92天，绕地球飞行约1400圈，于1958年1月4日坠入大气层烧毁。世界上第一颗人造卫星诞生，开创了人类航天的新纪元。

美国紧随其后，1957年12月6日发射“先锋号”卫星失败。这时候距苏联发射卫星已经落后两个月了。在这种情况下，美国改用布劳恩主持研制的丘比特C运载火箭，于1958年1月31日在佛罗里达州的卡纳维拉尔发射场发射“探险者1号”卫星获得成功。美国第一颗卫星质量只有8.22千克，卫星呈锥顶圆柱形，高2.03米，直径15.2厘米，周围十字形配置4根鞭状无线，各长57.2厘米。星上携带几种测量宇宙线、微流星以及星内外温度的仪器，还有无线电发射机，可把测量结果发送回地面。这颗卫星连同末级火箭一起进入绕地球运行的长椭圆轨道，轨道近地点360千米，远地点2531千米，轨道倾角33.34度，运行周期114.8分钟。这颗卫星重量很轻，但星上设备比较先进。它在太空的一项重要探测成果，是在2000千米以上高空发现辐射能量剧增，证实存在一个强大的辐射带，后来称为范·爱伦辐射带。美国第一颗探险者1号卫星运行不到4个月，于1958年5月23日停止工作。

美国“探险者1号”卫星

法国是继苏、美之后第3个独立发射人造卫星的国家。1965年11月26日，法国在位于阿尔及利亚西部的哈马圭尔发射场发射成功它的第一颗人造卫星“试验卫星1号”（A-1）卫星。卫星呈直径为50厘米的双截头锥体，重约42千克，轨道近地点526千米，远地点1808千米，轨道倾角34.2度。

日本是世界上第4个独立发射人造卫星的国家。它的第一颗卫星“大隅号”于1970年2月11日发射成功。这颗卫星重约9.4千克（与末级火箭加在一起重23千克），外观呈环形，高0.45米，进入近地点339千米、远地点5138千米、倾角31度的地球轨道上运行。

日本“大隅”卫星

中国于1970年4月24日发射成功自己的第一颗卫星“东方红一号”，成为世界上第5个能够独立研制和发射人造卫星的国家。东方红一号卫星是一个直径约1米的近似球形的多面体，腰部安装4根鞭状天线，重173千克。卫星上安装有1台乐音发生器，可以模拟铝板琴演奏《东方红》乐曲声，这是一种技术上比较先进的识别信号；同时，为了能在地面上用肉眼看见它，在末级火箭加了一“观测裙”随卫星一起运行。“观测裙”就像一面反光镜，提高了人眼能看见的亮度。卫星进入近地点439千米、远地点2384千米、倾角68.5度、绕地球一圈114分钟的轨道上运行。中国第一颗人造卫星的重量超过了前四个国家第一颗卫星重量的总和，而且在卫星的跟踪手段、信号传递方式、星体温度控制等方面，都达到了世界先进水平。

中国“东方红一号“卫星