孟执中：中国气象卫星事业的探路者（上）

2020年6月18日，国际宇航联合会公布年度“名人堂”奖名单，已故的上海航天技术院首席高级技术顾问孟执中名列其中。“名人堂”奖是国际航天的高级荣誉，旨在表彰为世界航天事业做出重要贡献的科学家。

孟执中是我国气象卫星事业的探路者：他不但主持“风云一号”气象卫星的研制和发射，担任总设计师，使中国成为继美、苏之后第三个研制太阳同步轨道气象卫星的国家，还主持新一代极轨气象卫星“风云三号”的研制，推动中国气象卫星事业从无到有、从跟跑到领跑的极速发展。

视频：“风云卫星”首次发射30周年（人民网）

孟执中的“飞天”之路很长，他的故事，不妨从那次塔架救星说起……

塔架窘救星

1988年9月4日上午，太原卫星发射中心，“长征四号”火箭托着“风云一号”A星（简称“FY-1A”），高高屹立在发射场。这是我国自行研制的首颗太阳同步轨道卫星，也是首颗传输型极轨遥感卫星。按计划，已经进入倒计时准备时刻，还有5小时发射。

工程总指挥任新民坐镇发射中心。FY-1A总设计师孟执中与工程师们围在控制室的大型屏幕前，紧张地进行着发射前的最后一次地面检测。

“风云一号”A星由长征四号运载火箭发射升空(来源：风云卫星网)

突然，地面检测设备失去了遥测信号，足足等了两分钟。孟执中心里一阵惊骇。这种情况以前在测试中也遇到过，是半导体闩锁效应造成的。由于当时时间短，就忽略了。现在已进入倒计时准备时间，自然不能等闲视之。

任新民接到报告后，当即决定：暂停发射，卸下卫星流罩，到塔架上就地检查。

54岁的孟执中带着试验队员爬上几十米高的发射塔，开始做紧张的“手术”。这可是中国卫星研制史上的首次塔上检修。

检修过程中，孟执中接到几次领导打来的询问电话。站在危危塔架上，他感到莫名的紧张与难过。毕竟这种情况应该列入预案里，作为总设计师，他有不可推卸的责任。若干年后，他与朋友谈到这段经历时还感慨良深：“那时真是太难堪和窘迫了，真想从发射塔跳下去！”

接下来两天，孟执中继续带着队员爬发射塔。经过反复地现场分析、试验，他们终于找到了解决故障的方法。

9月7日凌晨4时30分，FY-1A发射升空，准确进入太阳同步轨道。12小时后，它从遥远的太空传来清晰的遥感监测影像。这是地面系统与卫星从无到有联系的重要节点，意味着我国将告别依赖外国气象数据的历史，拥有自己的卫星体系。

国务院给卫星发射的贺电(来源：中国航天集团网)

好事多磨。FY-1A在太空运行39天后，它传回的图像开始歪斜，继而变成弧线。这意味着卫星失控了。“有补救的办法吗？”气象局局长邹竞蒙看到测试室电脑里的图像，对孟执中说道。天上的卫星发生故障，在地面能有什么办法？孟执中无言以对。

当时正值世界卫星组织在中国召开年会，会前还祝贺中国的气象卫星升空。无奈、不甘和痛心一齐向孟执中袭来，孟执中几乎崩溃。虽然10年前他就知道气象卫星升空有难度，但没料到难度如此之大。他在测试室旁的休息间里，往事一幕幕涌上心头。

研途路崎岖

“气象卫星研制是尖端科技，尤其是主动控制技术、卫星动平衡技术等都非常专业，与‘东方红’一号的技术很不同。你有信心吗？”1979年初，中科院领导找到孟执中，语重心长地说。领导很清楚，这位毕业于华南工学院，在苏联科学院自动学及远动学研究所留学3年的南方人，曾负责我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”地面测控中心和台站计算机的研制，具有丰富的卫星研制经验，是气象卫星技术总设计师的极佳人选。

留学的孟执中(来源：中国航天集团网)

“我理解。”孟执中郑重地点头。作为一名航天领域的老兵，他不但知道国家对气象卫星的重视，更了解气象卫星研制之路的艰难。早在1969年，国民经济十分困难的时候，周总理就提出“要搞我国自己的气象卫星”的号召。随即就有人反对，说什么“造星不如租星，租星不如买星”云云。

次年，气象卫星筹备组成立；又次年，中央军委批复组建国家卫星气象中心，中国气象卫星事业正式起步。当时，我国已具备接收国外卫星云图的能力，仅此而已。要拥有自己的气象体系，必须对接收的图像进行定量处理，以挖掘原始数据或推算气象要素，以充分开发利用。

国家对气象卫星研制十分重视(来源：人民网)

经过长时间的准备，国防科工委于1977年在上海召开气象卫星总体方案论证会，会上把我国第一颗太阳同步轨道气象卫星命名为“风云一号”。此举开创了我国风云气象卫星研制的新纪元。在这样的背景下，孟执中接过FY-1A总设计师的重担。

上任后，他牢牢把握“长寿命、高可靠性、高质量”的气象卫星发射宗旨，一边落实岗位责任制，进行全过程的质量管理，一边总结经验教训，以进行充分的地面试验。经过近10年的努力，FY-1A终于成功发射。虽然系统控制仅用了122.6秒就完成了对地球影像的初始捕捉，但由于没有设计备份设备，孟执中只能眼睁睁地看着它运行39天后消失在太空中。

卫星大营救

有了第一次失败的教训，在研制“风云一号”B星（简称“FY-1B”）时，孟执中先给其关键设备增加备份。1990年9月3日，FY-1B发射后，他与队员们轮流驻守基地，对卫星进行长时间跟踪。虽然非常谨慎，但意外还是发生了。

除夕前一天，FY-1B正常工作165天后，孟执中望着面露疲惫之色的发射队员们，心中一软，同意大家分批回家过年，大过年的，少观察一次吧。造化弄人，除夕晚上九点，春节联欢晚会小高潮的时候，北京气象卫星地面站发现卫星云图在扭曲，并不住地滚动。留守基地的孟执中经过研究，发现是太空中的高能粒子打乱了计算机程序，从而造成卫星工作的紊乱。没办法，他只能打电话让控制系统的相关工作人员赶回基地。

于是，一场为期75天的“卫星大营救”开始了，孟执中放弃了春节假期，连续工作75天。最终，FY-1B排除了干扰，恢复了正常工作。可是，它的寿命没有预期那么长，断断续续工作到1992年11月，在轨累计285天。

研制“风云一号”B星的孟执中(来源：中国航天集团网)

FY-1A、FY-1B的相继失败，给所有气象卫星科研人员都带来沉重的压力。作为总设计师，孟执中深知肩上的担子之重。他组织工程师们开交心会，给大家打气。会上，他带头把气象卫星的重要技术难点都一一列出来，每个点列出两套以上的应对措施。“我们一定能打个翻身仗，要相信自己。”会议最后，孟执中兴奋地讲道。

话虽这么说，但气象卫星研究之路坎坷不平，非一朝一夕可成功。欲知孟执中如何带队成功研制“风云一号”卫星，且听下集分解。

参考资料：

1. 图书《孟执中院士传记》， 作者陈伟霞，2015年12月出版。

2. 图书《科星最亮——两弹一星功勋的故事》，姚爱英编著，科学出版社，2012年。

3. 论文《“风云一号”气象卫星的技术进步》，作者郑亲波，2009年8月。