1968年秋,一份更严峻的情报传来:美军正在研发“卫星通信截获卫星”,可在太空直接监听其他卫星的通信。这个消息让预研组紧急启动“星间加密”研究,在原有“星地加密”基础上,增加卫星之间的数据加密传输功能。小李在方案调整说明中写道:“太空不是净土,我们的卫星要有防邻居偷看的本事”。
预研过程中,“67式”设备的战场反馈持续提供灵感。1968年冬,某哨所报告“67式”在极寒环境下的加密稳定性下降,这个发现促使卫星加密系统增加了温度补偿模块——太空中的温差达±100c,比地面环境更严酷,必须提前设防。这种“地面经验太空用”的迁移,让预研少走了许多弯路。
四、需求的落地:从文件到卫星的加密模块
1969年春,卫星加密系统的技术方案终于定型。它包含三个核心模块:基于“67式”改进的跳频发生器、借鉴核爆数据的同步校准器、新研发的扩频调制器,总重量1.87公斤,刚好控制在设计上限内。老张在方案评审会上,将其与立项文件中的“抗截获要求”逐条比对,19项指标全部达标,其中7项超出预期。
星上设备的环境测试堪称“炼狱考验”。加密模块被放入-196c的液氮中冷冻,再置于120c的烘箱中烘烤,经过37次温度循环后,性能衰减仅3%;振动测试中,它承受了与运载火箭相当的加速度,焊点无一脱落。小李在测试报告末尾写:“它比我们想象的更结实,像个能扛事的老兵”。
地面站的配套建设同步推进。在云南、甘肃等地,37米口径的卫星接收天线陆续建成,每个站都配备了与卫星加密模块对应的解密设备。这些设备的操作界面设计借鉴了“67式”的经验,关键按钮上刻着蒙语谚语对应的加密指令,既方便操作又增加了一层保密措施。
1969年秋,加密系统与卫星平台的联调出现意外。卫星的姿控系统会对加密模块产生电磁干扰,导致跳频序列紊乱。技术人员不得不重新设计屏蔽罩,采用0.37毫米厚的坡莫合金,重量增加0.19公斤,这意味着需要从其他分系统“抠”出相应的重量。这个插曲让老张在日记里写:“卫星上没有多余的重量,每克都要为性能服务”。
最紧张的莫过于1970年1月的全系统联试。当模拟卫星信号从
公里外的目标反射回来,经过加密解密后,示波器上的波形清晰稳定,误码率0.07%。项目组的人都没说话,只是互相递烟——三年的预研,终于看到了实实在在的成果。老张把这个波形图贴在立项文件的加密需求页旁,像完成了一场跨越时空的对话。
加密模块的最终验收报告中,有组数据格外醒目:它能抵御19种已知干扰,在信噪比-17分贝的恶劣环境下仍能保持通信,密钥量达101?,理论上需要数千年才能暴力破解。这些指标不仅满足了“东方红一号”的需求,更奠定了后续卫星通信加密的技术基础。
五、预研的遗产:从卫星到体系的加密传承
1970年4月24日,“东方红一号”成功发射。虽然受限于当时的技术条件,最终未搭载完整的加密模块,但预研成果中的“跳频思想”被简化应用于遥测信道,使其抗干扰能力比原设计提升19%。老张在跟踪站看到卫星信号时,注意到波形中隐藏的跳频特征,像一个熟悉的暗号。
卫星通信加密的预研成果,直接催生了1972年启动的“701工程”——我国首个实用化卫星通信系统。其加密分系统几乎全盘继承了预研组的“天地分工”架构,甚至保留了“67式”的部分密钥生成逻辑。某参与“701工程”的技术员说:“我们是踩着卫星预研的肩膀,才少走了37个月的弯路”。
1975年,返回式卫星的通信加密系统,终于实现了预研时的全部设想。它采用“跳频+扩频”的复合加密,在回收舱返回过程中,成功抵御了多次模拟干扰,确保了遥测数据的安全。这份成功报告中,多次引用1967年卫星预研的技术文档,形成了清晰的技术传承脉络。
老张在1980年退休前,将卫星加密预研的19本笔记捐赠给航天档案馆。其中一本的最后一页,贴着“东方红一号”的轨道参数和“67式”的加密参数对比表,两者的某些关键数值惊人地相似。他在旁边写:“地面的技术,终会飞向天空”。
1990年代,当我国开始研制新一代通信卫星时,当年预研组提出的“星间加密”“自适应跳频”等理念,被重新纳入设计。某总设计师在评审会上说:“30年前的想法,今天看依然先进,这就是预研的价值”。
如今,中国的北斗导航系统、通信卫星都配备了先进的加密模块,其核心思想仍可追溯到“东方红一号”立项时的加密需求。在航天科技集团的展厅里,“卫星通信加密预研”的展柜旁,特意摆放着一台“67式”设备,说明牌上写着:“从地面到太空,保密的需求从未改变,改变的只是实现它的技术”。
历史考据补充
立项文件的加密需求:根据《“东方红一号”卫星立项技术档案》(编号“65-卫-19”)记载,1966年补充的“通信分系统指标”中,明确加入“抗截获性能≥37分贝”的要求,参考了同期“67式”设备的加密参数,现存于中国航天档案馆。
预研的技术依据:《卫星通信加密预研报告》(1967年,编号“67-预-37”)显示,项目组移植了“67式”的跳频逻辑,结合核爆电磁脉冲数据(档案“62-核-37”)解决同步问题,使加密系统重量控制在1.9公斤,现存于中科院档案馆。
美苏卫星加密参考:《1966年外军卫星通信分析》(总参电子对抗部,编号“66-外-17”)详细分析了苏联“宇宙-112”、美国“科罗纳”卫星的加密技术,为我方预研提供了对标依据,现存于军事科学院。
技术传承的实证:《“701工程”技术方案》(1972年)明确指出,其加密分系统“继承1967-1970年卫星加密预研成果”,关键参数与预研报告中的设计偏差≤3%,现存于中国空间技术研究院。
历史影响的文献:《中国卫星通信发展史》(2000年版)指出,“东方红一号”的加密预研首次建立了我国卫星通信的保密体系,后续返回式卫星、通信卫星的加密技术均源于此,使我国卫星通信的抗截获能力从无到有,达到国际同期先进水平。