实践一号卫星(英文名:Shijian 1 satellite,代号:SJ-1),是中国第一颗科学试验卫星,也是中国第二颗人造卫星,其主要任务是试验太阳能电池供电系统、主动无源温度控制和遥测系统长期工作的可靠性,以及测量高空磁场、X射线、宇宙射线、外热流等空间环境参数。
实践一号卫星是东方红一号的备份星,采用了与东方红一号卫星类似的近球形72面体结构,直径1米,发射质量221千克。该卫星采用自旋稳定姿态控制方式,搭载了G-M计数器与铍窗积分电离室两种科学载荷。1971年3月3日,实践一号卫星由长征一号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,进入近地点高度266千米、远地点高度1826千米、轨道倾角69.60°、周期106分钟的低地球轨道。同年3月11日,卫星的遥测信号恢复正常。此后,其持续稳定工作8年,最终于1979年6月17日坠毁。
实践一号卫星的长期电源系统、长期温控系统、长期遥测系统曾获得全国科学大会成果奖。该卫星在太空正常运行远超原定1年的设计寿命。在轨期间,它助力中国首次实现对宇宙空间环境的直接探测,不仅为中国设计和制造长寿命卫星提供了宝贵经验,还为卫星的电源、热控制和无线电测控系统的研制开辟了成功的道路。随着实践一号卫星的成功发射,中国以“实践”命名的卫星系列相继升空,在科学探测、技术实验领域取得了丰硕成果。
历史沿革
研发背景
1965年前后,中国科学院及有关单位就对研制卫星开展了许多预先研究。比如电源系统中太阳能电池与镉镍蓄电池的联合供电,以及热控系统中百叶窗机构的真空冷焊等关键技术。1968年,空间技术研究院在拟定第二颗卫星方案时,提出该卫星在技术上主要以试验长寿命供电系统为主要任务,同时进行8项空间技术试验及空间探测项目,即后来的“实践一号”卫星。
1970年4月24日,中国卫星一号“东方红一号”发射成功,让中国的航天技术向世界先进行列迈进。不过,由于它运行在太空低轨道,实用价值相对有限,因此发射一颗专门用于空间物理探测的科学实验卫星被提上了议程。
研发历程
1968年,实践一号卫星启动研制工作。次年年底,卫星进入模装阶段。1970年5月,实践一号卫星确定最终正样状态,由孙家栋主持制定了卫星的总体技术方案;此后,各分系统又开展了大量试验。
设计方案
实践一号卫星的总体方案,许多方面沿用了“东方红一号”卫星的技术成果和经验。该卫星也采用自旋稳定方法;外形与“东方红一号”卫星相似,为72面球形多面体,其中28面贴有耐长期高电粒子辐照的N/P型太阳电池片;热控系统采用能保证卫星长期工作的百叶窗技术,遥测系统的调制方案采用脉冲体制。
技术特点
实践一号卫星是一颗采用姿态自旋稳定方式的人造卫星,质量221千克,其外形与东方红一号卫星相似。该卫星由结构、天线、跟踪、电源、遥测、热控制等六个分系统组成。
结构设计与电源系统
卫星采用直径1米的近球形72面全蒙皮骨架式结构,上、下半球壳的梯形平面上各装有14块硅太阳电池板,输出功率约为6~8瓦。
卫星的中间为1个圆形密封舱,内装短波遥测、超短波信标机(202MHz)和银锌化学电池。在主舱周围与外壳之间安放4个小仪器舱。其中附舱1内为两组镉镍蓄电池及小遥测装置;附舱2内设有限制器和移相调配网络;附舱3内装有5厘米应答机;附舱4内配备10厘米信标机。
卫星外壳上的4根交叉十字振子短波天线,是两个遥测系统的共用天线,采用环形移相调配网络使两个发射机相互隔离。
科学探测载荷
实践一号卫星搭载了G-M计数器与铍窗积分电离室两种科学载荷。其中,G-M计数器用于探测宇宙射线,可测量能量大于16.4MeV的质子以及能量大于0.88MeV的电子总通量;铍窗积分电离室则用于探测太阳X射线,测量波长为1~8Å。
性能参数
设计参数
轨道参数
参考资料:
主要任务
实践一号卫星的主要任务是试验太阳能电池供电系统、主动无源温度控制、长寿命遥测设备及无线电线路在空间环境下的长期工作性能,以及测量高空磁场、X射线、宇宙射线、外热流等空间环境参数。
服役情况
发射情况
1971年1月19日,实践一号卫星和长征一号运载火箭由北京运到酒泉卫星发射基地。同年3月3日,实践一号卫星用长征一号运载火箭从酒泉卫星发射基地发射升空。
运行情况
卫星入轨后,跟踪测轨系统工作良好,地面雷达跟踪工作良好,实现了及时预报轨道的要求。1971年3月11日,实践一号卫星的遥测信号恢复正常后,其持续稳定工作8年,最终于1979年6月17日坠毁。
探测成果
实践一号卫星在轨运行期间,中国利用其上的G-M计数器测到中国上空1300~1826公里和260~700公里范围内,总计数率小于1粒子/秒。
所获荣誉
1978年,实践一号卫星的长期电源系统、长期温控系统、长期遥测系统获得全国科学大会成果奖。
价值意义
1971年3月3日至1979年6月11日期间,实践一号卫星的太阳能电源系统、热控系统以及长期遥测系统的性能一直保持良好,经受住了长期空间环境的考验。该卫星在太空正常运行了8年多,远远超过原定1年的设计寿命,这在20世纪60年代研制的卫星中也是不多见的。在轨期间,它进行了高空磁场、X射线、宇宙射线和外热流等空间物理环境参数的测量,让中国第一次直接探测宇宙空间环境。它还进行了硅太阳能电池供电系统、主动式无源热控制系统等长寿命卫星技术的试验,为中国设计和制造长寿命卫星提供了宝贵经验,尤其为卫星的电源、热控制和无线电测控系统的研制开辟了成功的道路。其研制与发射,不仅实现了中国相关类型卫星从无到有的跨越,更以此为起点,催生出中国“实践”系列卫星。这些卫星相继升空,在科学探测、技术试验领域取得了丰硕成果。
“实践”1号卫星.《中国大百科全书》官网.2026-01-02
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1971年3月3日,长征一号火箭成功发射我国首颗科学试验卫星.国家航天局.2026-01-02
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探索未知的实践号卫星家族.国家国防科技工业局.2026-01-02
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【1970年】“东方红一号”发射成功.国务院国有资产监督管理委员会.2026-01-02
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