實踐一號衛星(英文名:Shijian 1 satellite,代號:SJ-1),是中國第一顆科學試驗衛星,也是中國第二顆人造衛星,其主要任務是試驗太陽能電池供電系統、主動無源溫度控制和遙測系統長期工作的可靠性,以及測量高空磁場、X射線、宇宙射線、外熱流等空間環境參數。
實踐一號衛星是東方紅一號的備份星,采用了與東方紅一號衛星類似的近球形72面體結構,直徑1米,發射質量221千克。該衛星采用自旋穩定姿態控制方式,搭載了G-M計數器與鈹窗積分電離室兩種科學載荷。1971年3月3日,實踐一號衛星由長征一號運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空,進入近地點高度266千米、遠地點高度1826千米、軌道傾角69.60°、周期106分鐘的低地球軌道。同年3月11日,衛星的遙測信號恢復正常。此后,其持續穩定工作8年,最終于1979年6月17日墜毀。
實踐一號衛星的長期電源系統、長期溫控系統、長期遙測系統曾獲得全國科學大會成果獎。該衛星在太空正常運行遠超原定1年的設計壽命。在軌期間,它助力中國首次實現對宇宙空間環境的直接探測,不僅為中國設計和制造長壽命衛星提供了寶貴經驗,還為衛星的電源、熱控制和無線電測控系統的研制開辟了成功的道路。實踐一號衛星的研制與發射,不僅實現了中國相關類型衛星從無到有的跨越,更以此為起點,催生出中國“實踐”系列衛星。這些衛星相繼升空,在空間科學探測、航天新技術試驗領域取得了豐碩成果。
歷史沿革
研發背景
1965年前后,中國科學院及有關單位就對研制衛星開展了許多預先研究。比如電源系統中太陽能電池與鎘鎳蓄電池的聯合供電,以及熱控系統中百葉窗機構的真空冷焊等關鍵技術。1968年,空間技術研究院在擬定第二顆衛星方案時,提出該衛星在技術上主要以試驗長壽命供電系統為主要任務,同時進行8項空間技術試驗及空間探測項目,即后來的“實踐一號”衛星。
1970年4月24日,中國衛星一號“東方紅一號”發射成功,讓中國的航天技術向世界先進行列邁進。不過,由于它運行在太空低軌道,實用價值相對有限,因此發射一顆專門用于空間物理探測的科學實驗衛星被提上了議程。
研發歷程
1968年,實踐一號衛星啟動研制工作。次年年底,衛星進入模裝階段。1970年5月,實踐一號衛星確定最終正樣狀態,由孫家棟主持制定了衛星的總體技術方案;此后,各分系統又開展了大量試驗。
設計方案
實踐一號衛星的總體方案,許多方面沿用了“東方紅一號”衛星的技術成果和經驗。該衛星也采用自旋穩定方法;外形與“東方紅一號”衛星相似,為72面球形多面體,其中28面貼有耐長期高電粒子輻照的N/P型太陽電池片;熱控系統采用能保證衛星長期工作的百葉窗技術,遙測系統的調制方案采用脈沖體制。
技術特點
實踐一號衛星是一顆采用姿態自旋穩定方式的人造衛星,質量221千克,其外形與東方紅一號衛星相似。該衛星由結構、天線、跟蹤、電源、遙測、熱控制等六個分系統組成。
結構設計與電源系統
衛星采用直徑1米的近球形72面全蒙皮骨架式結構,上、下半球殼的梯形平面上各裝有14塊硅太陽電池板,輸出功率約為6~8瓦。
衛星的中間為1個圓形密封艙,內裝短波遙測、超短波信標機(202MHz)和銀鋅化學電池。在主艙周圍與外殼之間安放4個小儀器艙。其中附艙1內為兩組鎘鎳蓄電池及小遙測裝置;附艙2內設有限制器和移相調配網絡;附艙3內裝有5厘米應答機;附艙4內配備10厘米信標機。
衛星外殼上的4根交叉十字振子短波天線,是兩個遙測系統的共用天線,采用環形移相調配網絡使兩個發射機相互隔離。
科學探測載荷
實踐一號衛星搭載了G-M計數器與鈹窗積分電離室兩種科學載荷。其中,G-M計數器用于探測宇宙射線,可測量能量大于16.4MeV的質子以及能量大于0.88MeV的電子總通量;鈹窗積分電離室則用于探測太陽X射線,測量波長為1~8?。
性能參數
設計參數
軌道參數
參考資料:
主要任務
實踐一號衛星的主要任務是試驗太陽能電池供電系統、主動無源熱控制系統、長壽命遙測設備及無線電線路在空間環境下的長期工作性能,以及測量高空磁場、X射線、宇宙射線、外熱流等空間環境參數。
服役情況
發射情況
1971年1月19日,實踐一號衛星和長征一號運載火箭由北京運到酒泉衛星發射基地。同年3月3日,實踐一號衛星用長征一號運載火箭從酒泉衛星發射基地發射升空。
運行情況
衛星入軌后,跟蹤測軌系統工作良好,地面雷達跟蹤工作良好,實現了及時預報軌道的要求。1971年3月11日,實踐一號衛星的遙測信號恢復正常后,其持續穩定工作8年,最終于1979年6月17日墜毀。
探測成果
實踐一號衛星在軌運行期間,中國利用其上的G-M計數器測到中國上空1300~1826公里和260~700公里范圍內,總計數率小于1粒子/秒。
所獲榮譽
1978年,實踐一號衛星的長期電源系統、長期溫控系統、長期遙測系統獲得全國科學大會成果獎。
價值意義
1971年3月3日至1979年6月11日期間,實踐一號衛星的太陽能電源系統、熱控系統以及長期遙測系統的性能一直保持良好,經受住了長期空間環境的考驗。該衛星在太空正常運行了8年多,遠遠超過原定1年的設計壽命,這在20世紀60年代國外研制的衛星中也是不多見的。在軌期間,它進行了高空磁場、X射線、宇宙射線和外熱流等空間物理環境參數的測量,讓中國第一次直接探測宇宙空間環境。它還進行了硅太陽能電池供電系統、主動式無源熱控制系統等長壽命衛星技術的試驗,為中國設計和制造長壽命衛星提供了寶貴經驗,尤其為衛星的電源、熱控制和無線電測控系統的研制開辟了成功的道路。其研制與發射,不僅實現了中國相關類型衛星從無到有的跨越,更以此為起點,催生出中國“實踐”系列衛星。這些衛星相繼升空,在科學探測、技術試驗領域取得了豐碩成果。
參考資料 >
“實踐”1號衛星.《中國大百科全書》官網.2026-01-02
1971年3月3日,長征一號火箭成功發射我國首顆科學試驗衛星.國家航天局.2026-01-02
歷史上的今天:“實踐一號”衛星發射成功.微信公眾號.2026-01-02
探索未知的實踐號衛星家族.國家國防科技工業局.2026-01-02
科學探測與技術試驗衛星.中國航天科技集團有限公司.2026-01-02
【1970年】“東方紅一號”發射成功.國務院國有資產監督管理委員會.2026-01-02