《孙家栋院士传记》本书是国家出版基金、“十二五”国家重点图书，书中揭秘了我国导弹、火箭、卫星研制中大量的**手资料，同时将深奥的航天技术问题表述得通俗易懂，亦是一本内容丰富的航天科普读物。
内容简介
本书以我国著名航天工程技术专家、中国科学院院士、国际宇航科学院院士、国际欧亚科学院院士、“两弹一星”功勋科学家孙家栋的人生旅途为主线，讲述了孙家栋的传奇人生和成功经历，浓缩了中国航天事业发展的闪光轨迹，体现了老一代航天人为国争光、无私奉献、勇于拼搏的精神。
作者简介
王建蒙，航天系统工程高级工程师，中国作家协会会员，曾在西昌卫星发射中心担任下达卫星发射口令的调度指挥员，长期从事运载火箭、卫星发射任务组织指挥和计划协调。参加组织过多种型号火箭、卫星以及外国卫星发射任务。
部分章节
2. 临危受命搞卫星
1967年7月29日午后，北京最炎热的盛夏，骄阳似火，孙家栋在办公室伏案进行导弹设计。汗流浃背的他为了不让头上的汗水流下来，简单地用一条毛巾围在脖子上，趴在图板上画图。
国防科委一位同志在没有打招呼的情况下，驱车来到孙家栋办公室。一进门，他就简单明了地对孙家栋说：“我是国防科委的汪永肃参谋，组织上派我来向你传达上级的指示。国家将要开展人造卫星方面的研究，为了保证人造卫星研制工作能够顺利进行，中央已确定组建空间技术研究院，由钱学森兼任院长，专门负责人造卫星方面的研究。钱学森向聂荣臻元帅推荐了你，根据聂老总的指示，上级决定调你去负责我国第一颗人造地球卫星的总体设计工作。”
当时造反派夺权，行政领导靠边站，汪永肃参谋只能直接找孙家栋本人谈上级安排，谈完后，又当即拉着孙家栋从北京的南苑到位于北京西北部的友谊宾馆。宾馆北馆是空间技术研究院的临时办公地点。到这里后，有关领导与孙家栋又详细谈了组建卫星总体部的具体意图。17年前，孙家栋当日决定、当日入伍，17年后又是当日由搞导弹转入搞卫星，人生的转折来得如此迅速。
卫星总体设计任务是设计一个能够满足用户特定任务要求的、优化的卫星系统和其空间轨道。完成卫星总体设计就需要提出并解决卫星从研制到空间运行全过程的技术问题，明确每个研制阶段的技术指标要求以及各分系统间错综复杂的接口关系。
组建卫星总体部，必须按照工程研制的科学规律扎实地开展工作。孙家栋受命于卫星研制的关键时刻，此时正是“文革”的混乱时期，行政机构已基本被“砸烂”，派仗正打得激烈。如何建立并组成卫星总体设计队伍，是摆在孙家栋面前非常棘手的问题。
为了尽快启动卫星总体设计工作，孙家栋向钱学森提议，由火箭技术研究院推荐几个搞总体设计的技术人员。钱学森经考虑后答复说，“从火箭技术研究院抽人可以，但在当前‘文革’的特殊局面下，推荐来的人能不能保证质量?所以，不能依靠研究院推荐，由你提个名单后再研究确定”。
搞卫星总体，要先选人，而要选的人却在不同的派系中，在“无限忠于毛泽东的年代”，搞卫星是人人都想争的事情。当时的孙家栋只有38岁，虽然年轻，但各方面的工作出色，在人们眼中已是有影响的人物，像这样的中层领导干部，稍微不注意就会“引火烧身”。所以选人工作若处理不当，自己被“上纲上线”倒是小事，关键是卫星研制工作肯定会受到影响。
孙家栋心一横，既然领导委以这个重任，就要敢做敢为，要抛弃一切顾虑、一门心思从搞卫星的需要出发，不怕别人说三道四。被选中的人只要条件优越、技术水平高超，就不管他是这派、那派的。
经过一段时间紧张的考察、挑选，从不同的专业角度和技术特长出发，孙家栋最后选定了18人。这18人是：
戚发轫?沈振金?韦德森?张福田?彭成荣?尹昌隆
朱福荣?孔祥才?王?壮?杨长庚?王大礼?张荣远
刘泽光?郑忠琪?林殷定?鲁?力?王一方?洪玉林
孙家栋回忆起当年时说：“形成一个队伍是非常难办的一件事情。大家来自不同的单位，单就人事关系方面冒出来的问题就比较复杂，实现真正的技术配套，要把各自的思想统一起来，使大家真正融合在一起，也确实不是一件容易的事情。比如搞卫星研制，应该设立几个实验室?卫星总体方案如何制定?需要几个分系统?每个分系统的技术指标如何确定?应当怎么组织?这些都涉及到卫星总体，必须有一个负责顶层设计的卫星总体设计部门，这是系统工程的特点。在这方面，科学院的同志确实给了很大的支持，因为火箭技术研究院过来的人终归还是少数，许多工作要依靠科学院的同志。最后大家团结到了一块儿，又用了两年多的时间把卫星搞起来了。我到空间技术研究院的时候也是接近40岁的人了，在现在看来已经不年轻了，但在那时候还是很年轻的。把造卫星这么大的事情交给我来负责，那感觉确实是既有压力也有动力。”
这18位同志与原科学院的同志相融合，组建了分系统与专业化较配套的总体部。1967年10月，当他们离开火箭技术研究院时，两派人员高举彩旗、各站一方，敲锣打鼓、热烈欢送，这在两派矛盾势不两立之时也实属罕见之事。难怪当时的领导和群众一致评价说，孙家栋这活儿干得漂亮，开了一个好头。
上任伊始，孙家栋即着手主持了第一颗卫星总体和分系统技术方案的论证工作，从系统工程的观点出发，重新制定了东方红一号卫星的总体技术方案和研制任务书。由于总体技术队伍得到了组织落实，卫星研制工作快马加鞭。当时外面是轰轰烈烈的“文革”，是“如火如荼、造反有理”的情形，卫星研制却坚持按照军队秩序，摆脱“文革”的冲击和干扰，尽量为技术人员营造一个相对“安宁”的环境。这段时间，孙家栋绞尽脑汁把可能出现的问题考虑全面，带领科研人员加班加点搞设计、做试验，努力攻关，解决了一系列技术问题，制定了卫星总体新指标，确定了卫星研制新方案。
12月，国防科委组织召开东方红一号卫星方案论证协调会，各有关单位和有关系统200多人参加了会议。会议确定了第一颗人造卫星的总体技术参数和各分系统技术方案，确定这颗卫星的技术水平要高于苏联、美国第一颗卫星;三级运载火箭的前两级用正在研制的中远程地地导弹改制，第三级为固体火箭;将这颗卫星命名为“东方红一号”;卫星总体技术方案通俗地概括为“上得去、抓得住、听得清、看得见”，这12字便是卫星要实现的目标。
技术目标确定以后，需要对大量没有论证清楚的问题进行逐一落实，比如空间的环境状况和温度参数，需要什么样的试验设施和指标参数，尤其是理论的设想方案如何在实际中实现，地面的东西如何满足空间的条件。当时，航天系统还没有建立总设计师制度，技术总负责人就相当于现在的总设计师。作为卫星技术总负责人的孙家栋，大胆地提出对原来的卫星方案进行简化，充分发挥技术人员的聪明才智和积极性，并说服了一些老专家，把卫星研制计划分为两步走，即先用最短的时间实现卫星上天，在解决了有无问题的基础上，再研制带有探测功能的应用卫星。孙家栋的大胆设想立即得到了大多数人的赞成和认可。在简化方案这一创造性的原则下，技术人员立即对卫星原方案展开了修改和简化设计。能源系统只采用银锌化学电池组供电方案，去掉太阳能电池加镉镍电池供电部分和姿态控制部分，只保留姿态测量用的红外地平仪和太阳角计。最后确定东方红一号卫星由结构、热控、电源、短波遥测、跟踪、无线电和《东方红》乐音装置以及姿态测量部件组成，总质量控制在173千克左右，直径1米，外形为近似圆球的72面体，采用自旋稳定方式在空间运行。另外，在末级火箭上设置“观测裙”，以提高其在空间运行时的亮度，使人们不仅在地面上能听到卫星发送的《东方红》乐曲，还能看到卫星在空间运行的轨迹。
时任国防科委副主任的刘华清在回忆录中写道：
我不懂卫星，也不管这项工作。到了1968年，东方红一号卫星的研制遇到了问题，各分系统文齐武不齐，不协调、不配套。为了保证1970年发射，空间技术研究院领导和设计人员在原方案基础上进行了合理的修改，但这一修改方案却找不到拍板的人。五院总体主任设计师孙家栋拿着方案找到我，孙家栋说话很直率，“你懂也得管，不懂也得管。你们定了，拍个板，我们就可以往前走。”
听了他们的汇报，问了有关情况，我心想，这事不能拖，总得有人承担这责任，便对他说，技术上你负责，其他问题我负责，我拍板。
这个时期，七机部也没有什么人管事了。关于“东方红”卫星的事，后来我又听过一次机关汇报，也到现场看了看。卫星方案的若干修改和简化，我就拍板定了。我当时强调，最后总体决策还要向党中央、周恩来总理和聂帅报告。我把卫星方案修改和简化情况报告了聂帅，聂帅也批准了。卫星计划才得以进行下去。回想起来，当时这么干，除了有一种强烈的责任感外，也有一点傻大胆的味道。
在“文革”的极端政治环境下，正确的陈言也是要承担很大政治风险的。作为一个正直的科学工作者，为了国家利益，为了国家的事业，孙家栋毅然抛掉许多个人顾虑，敢于担风险的勇气便油然而升。强烈的责任感驱使孙家栋数次大胆陈言，在“文革”的混乱状态下，孙家栋完全把对个人的影响置之度外，一门心思就是要保证让中国的人造卫星按计划发射成功。他的无私无畏得到了领导的支持，也正是领导的支持使卫星总体技术指标能够及时确定，卫星研制计划能够在特殊环境下得以顺利进行。
太空奏响《东方红》，听似简单，但在当时的技术基础条件下，实现起来还是有很大难度的。《东方红》乐音装置及短波遥测分系统，采用一个发射机交替播送《东方红》乐曲和发送卫星各种工程遥测参数。为了实现这一较为先进、难度较大的技术方案，《东方红》乐音装置采用电子音乐，以高稳定度的6个音源振荡器代替“音键”，用程序控制线路产生的节拍来控制音源振荡器发音，从而保证了乐音嘹亮悦耳。
卫星的热控分系统采用自然平衡的被动式热控制方法，通过对星体结构各组件表面分别采取阳极化、喷涂有机绝热涂层、镀金、包覆绝热层等措施，改变其热吸收和热辐射性能，使仪器舱内的温度长时间保持在5℃至40℃之间，以满足仪器正常工作的要求。在热控分系统研制过程中，需要进行卫星热真空模拟试验来检验设计的合理性。但当时国内还没有模拟太阳和地球对卫星辐射的大型模拟器，如何进行这项试验是亟需解决的一个课题。这时，热控分系统技术负责人闵桂荣提出用轨道周期积分平均热流代替交变热流，来确定卫星内部仪器温度的平均值。据此，研制人员采用远红外电加热笼的模拟方法，成功地攻克了这个技术难关。
孙家栋在很多年后回忆起这段历史时仍动情地说：“在当时那种技术条件、物质生活、工作环境下，用那么短的时间做成这样一件大事，是大力协同、无私奉献的航天精神起了关键性的作用。”
20世纪六七十年代，中国的基础工业非常薄弱，仅以小小的电信号连接插头为例，当时国内能够制造有20多个插针的合格插头的企业几乎没有。为了解决这个问题，孙家栋他们不得不怀揣着总理办公室的介绍信，通过当时上海市的主要负责人，找到上海无线电五厂，与几位有经验的老师傅具体切磋探讨，制定了初步方案后又经过反复试验，终于将这种卫星上专用的也是非常特殊的插头造了出来。
东方红一号卫星上的短波天线是用来发送《东方红》乐曲信号和遥测参数的。运载火箭将卫星送入太空预定位置并与卫星分离后，拉杆式结构的短波天线必须展开，这是保证播放《东方红》乐曲的关键。卫星上共有4根短波天线，每根长3米，由3节组成，用铰链与卫星腰带相连接。卫星发射前将每根天线收缩成1米长折起，与卫星自旋轴平行套在顶级火箭外壁上的卡环中。第二级火箭分离后，末级火箭起旋，以180转/分的速度带着卫星自旋转。卫星与火箭分离后，短波天线的自由端离开卡环，在卫星高速旋转产生的离心力作用下，收缩状态的4根短波天线迅速展开。然而，天线在地面展开比较容易实现，但要在太空高速旋转状态下展开，则是一项较为复杂的运动过程。
在第一次模拟卫星自旋天线展开释放试验中，出现最后一节天线被折断甩出去的问题，试验没有成功。接着做2次、3次、4次……一直做了10次仍然没有成功。一次次的失败，使大家不得不冷静下来仔细分析。经过初步分析认为，这是由于天线展开后，两节天线间连接部分太短，强度不够，管子的直径也较大，由于质量大，在高速旋转时的离心力也大，因而末节天线容易折断。为了做到“稳妥可靠、万无一失”，孙家栋经过反复思考，并与技术人员们探讨后提出天线释放和展开的运动形式是个复杂的运动合成，要作为专题来研究，并且还要考虑在地面做试验时重量的影响。天线组的人员进一步分析、试验后认为，天线与卫星之间由于只有一个铰链，使每根天线相对卫星只允许有一个方向的转动，这与卫星自旋时，依靠旋转和离心力使天线展开和释放的实际运动是不一致的。孙家栋统一了大家的意见后，修改了天线结构，增加了一个铰链，重新进行了几次试验，均获成功。这个技术难关终于被攻克了。
孙家栋接手中国第一颗卫星，在确定总体设计指标时，矛盾接踵而至。体积要求、重量要求、功能要求、匹配要求，一个接一个的要求出现在孙家栋面前。比如，功率消耗的分配与限制，对各分系统提出了具体限制要求，要求各分系统在设计分配指标时将功率消耗控制在所限定的要求内，各子系统必须层层照章办理。
