卷首語
1967年3月19日深夜，中科院某研究所的檔案室裡，台燈的光暈在“東方紅一號”立項文件上投下斑駁的影子。老張戴著老花鏡，手指撫過《衛星通信分係統方案》第37頁，“抗截獲性能”一欄的鉛筆批注已有些模糊：“需確保星地鏈路在強乾擾下的保密性，參照‘67式’設備加密邏輯”。他的指甲在“保密性”三個字上反複摩挲，突然想起三天前截獲的蘇軍衛星信號分析報告——其加密算法的複雜度遠超預期。
檔案室外的梧桐樹上，夜鳥的啼叫刺破寂靜。小李抱著剛譯出的美方衛星通信協議，紙頁上“擴頻通信”“動態密鑰”等術語被紅筆圈出，與立項文件中“信號隱蔽性”的要求形成刺眼的對照。“他們的衛星在天上裸奔。”老張突然低聲說，指的是當時國內衛星通信方案中缺失的加密模塊，“一旦上天，就是給敵人送情報”。
當晨霧爬上窗欞，老張將兩份文件疊放在一起，立項文件的“技術指標”與“67式”的加密參數在晨光中重疊。他在筆記本上劃出一條折線，起點是1967年的衛星立項，終點指向1970年的發射窗口，“加密需求”四個字被圈了又圈，像一個必須跨越的技術鴻溝。
一、文件中的密碼：立項初期的隱藏需求
1965年冬，“東方紅一號”立項論證會的一份紀要中，某專家在“通信分係統”章節旁寫下：“需考慮敵方電子偵察，建議增加抗截獲措施”。這份被歸類為“次要建議”的記錄，最初並未引起重視——當時的核心目標是“把衛星送上天”，技術人員的精力集中在運載火箭、衛星姿態控製等“硬骨頭”上，通信加密被視為“錦上添花”。
1966年春，一份更緊迫的報告送到項目組。總參電子對抗部截獲了蘇聯“宇宙112”衛星的加密通信信號，分析顯示其采用“頻率跳變+偽碼調製”的複合加密方式，抗截獲能力比之前提升19倍。王參謀在報告末尾用紅筆標注：“若我方衛星沿用明碼通信，等同於向全球廣播情報”。這份報告被夾在“東方紅一號”的立項文件中，成為加密需求的第一個正式注腳。
“不是要不要加密，是必須加密。”老張在1966年5月的技術協調會上，把1962年“62式”設備在邊境被截獲的案例與蘇聯衛星的加密技術並置分析。當時的衛星通信方案采用簡單的調頻體製，信號在太空傳輸時極易被截獲，就像“在廣場上用大喇叭喊話”。他的比喻讓在場的人沉默——誰也不想讓中國第一顆衛星成為“太空情報站”。
立項文件的技術指標在爭論中悄然調整。“通信距離≥4000公裡”的硬指標旁，新增了“抗乾擾能力≥37分貝”的補充要求；“信號穩定度”指標後，被加上“具備基本加密功能”的備注。這些看似微小的改動，背後是19次激烈討論，其中7次陷入僵局——加密模塊會增加衛星重量至少1.9公斤，這對運載能力有限的火箭來說是不小的負擔。
1966年秋，加密需求的緊迫性被實戰案例凸顯。美軍在越南戰場首次使用衛星中繼通信，其加密的語音信號讓越軍的電子偵察完全失效。這份戰報被項目組列為“緊急參考”，小李在摘要中寫道：“現代戰爭，衛星通信的保密性等同於生存能力”。此時，“東方紅一號”的通信方案仍未納入加密設計，這種滯後讓老張在筆記本上畫下一個醒目的感歎號。
最關鍵的轉折點出現在1967年2月。項目組收到“67式”設備在邊境的實戰報告，其“混沌加密”技術成功抵禦蘇軍乾擾的案例，讓衛星加密有了可借鑒的範本。老張在立項文件的空白處寫下：“可移植‘67式’的跳頻邏輯，星上設備重量可控製在1.7公斤內”，這個測算讓加密模塊的可行性大增，也讓隱藏的需求逐漸浮出水麵。
二、預研的起步：從地麵到太空的技術遷移
1967年4月，衛星通信加密預研組在一間廢棄的倉庫裡成立，19名成員中，有7人參與過“67式”設備的研發。老張帶著團隊做的第一件事，是將“67式”的加密算法拆解為“星上”和“地麵”兩部分——衛星載荷有限，隻能保留核心的跳頻模塊，複雜的密鑰生成放在地麵站完成。這個“天地分工”的思路，讓加密係統的重量最終控製在1.9公斤，剛好符合火箭的承載餘量。
初期的算法移植充滿挫敗。“67式”在地麵通信中表現穩定的跳頻序列，到了模擬衛星信道中卻出現嚴重的同步偏差——太空環境的多普勒效應會導致頻率偏移，每秒鐘的誤差達0.37赫茲，足以讓整個加密係統失效。小李在測試記錄裡畫了個歪歪扭扭的衛星，旁邊寫著：“它在跑，我們的密碼也得跟著跑”。
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1962年的技術遺產意外發揮作用。老張翻出當年核爆電磁脈衝的測試數據，發現其中記錄的“寬頻帶乾擾下的信號同步方法”，可用於解決衛星多普勒效應。他們將核爆數據中的“混沌段”作為跳頻序列的校準基準，使同步誤差降至0.07赫茲，這個來自五年前的靈感，讓預研工作突破了第一個瓶頸。
硬件小型化的挑戰同樣嚴峻。“67式”的加密模塊在地麵設備中不算龐大，但要塞進衛星有限的空間，必須進行“瘦身”。技術員用薄如蟬翼的鉭電容替代傳統電解電容，將電路基板厚度從1.5毫米減至0.37毫米，甚至連導線都換成了直徑0.19毫米的鍍銀銅線。某老工人在焊接時說：“這不是造設備，是在米粒上刻字”。
預研組的爭論從未停止。一派主張采用“67式”成熟的“頻率跳變”加密，風險低但抗截獲能力有限；另一派堅持研發更先進的“直接序列擴頻”，技術難度大但保密性更強。1967年夏的模擬對抗測試給出答案：在同等功率下，擴頻技術的抗截獲能力比跳頻高17分貝，但實現複雜度增加3倍。老張最終拍板：“兩條腿走路，星上預留擴頻接口，先以跳頻方案為主”。
1967年秋，首套衛星加密地麵模擬係統建成。在陝西某基地的測試中，它成功抵禦了19種模擬乾擾，包括蘇軍“拉多加”係統的典型乾擾模式。當加密信號穿過37公裡的大氣層模擬信道，誤碼率仍控製在0.37，這個結果讓項目組第一次確信：衛星加密不是空想。
三、天空的博弈：加密與反製的技術推演
1968年初，預研組開始模擬敵方可能的截獲手段。根據美軍“科羅納”衛星的電子偵察參數，他們推算出敵方可能采用“寬頻帶阻塞乾擾”“偽碼欺騙”等19種反製措施，每種都對應一套加密應對方案。小李的推演筆記裡，“敵方行動”和“我方反製”像下圍棋一樣排列，每一步都暗藏攻防。
最棘手的是“功率博弈”。衛星的發射功率受太陽能電池板限製，最大僅37瓦，而敵方的地麵乾擾站可輕鬆達到數千瓦。“就像用手電筒對抗探照燈”，老張提出“信號隱蔽性優先”策略——采用極低的信號功率，配合擴頻技術將能量分散在寬頻帶內，讓敵方難以察覺信號存在。這種“以巧取勝”的思路，源自“67式”在邊境的實戰經驗。
1968年夏的一次關鍵測試中，模擬係統遭遇“突發脈衝乾擾”，信號瞬間中斷。技術人員發現，這是因為加密算法的密鑰更新周期固定在19秒，被乾擾機抓住了規律。他們隨即引入“67式”的動態密鑰思想，將更新周期改為隨機值719秒），讓乾擾機無法預判。這個改進讓係統在後續測試中的抗乾擾能力提升40。
心理層麵的博弈同樣影響技術決策。預研組分析了美蘇衛星加密的風格：蘇聯偏向“硬核防禦”，用複雜算法硬抗乾擾；美國擅長“柔性隱蔽”，通過信號偽裝降低被截獲概率。老張主張“中西結合”：核心算法保留蘇聯式的嚴謹，信號調製采用美國式的隱蔽性，這種融合思維讓加密係統兼具“抗打”和“藏得住”的特點。
1968年秋，一份更嚴峻的情報傳來：美軍正在研發“衛星通信截獲衛星”，可在太空直接監聽其他衛星的通信。這個消息讓預研組緊急啟動“星間加密”研究，在原有“星地加密”基礎上，增加衛星之間的數據加密傳輸功能。小李在方案調整說明中寫道：“太空不是淨土，我們的衛星要有防鄰居偷看的本事”。
預研過程中，“67式”設備的戰場反饋持續提供靈感。1968年冬，某哨所報告“67式”在極寒環境下的加密穩定性下降，這個發現促使衛星加密係統增加了溫度補償模塊——太空中的溫差達±100c，比地麵環境更嚴酷，必須提前設防。這種“地麵經驗太空用”的遷移，讓預研少走了許多彎路。
四、需求的落地：從文件到衛星的加密模塊
1969年春，衛星加密係統的技術方案終於定型。它包含三個核心模塊：基於“67式”改進的跳頻發生器、借鑒核爆數據的同步校準器、新研發的擴頻調製器，總重量1.87公斤，剛好控製在設計上限內。老張在方案評審會上，將其與立項文件中的“抗截獲要求”逐條比對，19項指標全部達標，其中7項超出預期。
星上設備的環境測試堪稱“煉獄考驗”。加密模塊被放入196c的液氮中冷凍，再置於120c的烘箱中烘烤，經過37次溫度循環後，性能衰減僅3；振動測試中，它承受了與運載火箭相當的加速度，焊點無一脫落。小李在測試報告末尾寫：“它比我們想象的更結實，像個能扛事的老兵”。
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地麵站的配套建設同步推進。在雲南、甘肅等地，37米口徑的衛星接收天線陸續建成，每個站都配備了與衛星加密模塊對應的解密設備。這些設備的操作界麵設計借鑒了“67式”的經驗，關鍵按鈕上刻著蒙語諺語對應的加密指令，既方便操作又增加了一層保密措施。
1969年秋，加密係統與衛星平台的聯調出現意外。衛星的姿控係統會對加密模塊產生電磁乾擾，導致跳頻序列紊亂。技術人員不得不重新設計屏蔽罩，采用0.37毫米厚的坡莫合金，重量增加0.19公斤，這意味著需要從其他分係統“摳”出相應的重量。這個插曲讓老張在日記裡寫：“衛星上沒有多餘的重量，每克都要為性能服務”。
最緊張的莫過於1970年1月的全係統聯試。當模擬衛星信號從公裡外的目標反射回來，經過加密解密後，示波器上的波形清晰穩定，誤碼率0.07。項目組的人都沒說話，隻是互相遞煙——三年的預研，終於看到了實實在在的成果。老張把這個波形圖貼在立項文件的加密需求頁旁，像完成了一場跨越時空的對話。
加密模塊的最終驗收報告中，有組數據格外醒目：它能抵禦19種已知乾擾，在信噪比17分貝的惡劣環境下仍能保持通信，密鑰量達101?，理論上需要數千年才能暴力破解。這些指標不僅滿足了“東方紅一號”的需求，更奠定了後續衛星通信加密的技術基礎。
五、預研的遺產：從衛星到體係的加密傳承
1970年4月24日，“東方紅一號”成功發射。雖然受限於當時的技術條件，最終未搭載完整的加密模塊，但預研成果中的“跳頻思想”被簡化應用於遙測信道，使其抗乾擾能力比原設計提升19。老張在跟蹤站看到衛星信號時，注意到波形中隱藏的跳頻特征，像一個熟悉的暗號。
衛星通信加密的預研成果，直接催生了1972年啟動的“701工程”——我國首個實用化衛星通信係統。其加密分係統幾乎全盤繼承了預研組的“天地分工”架構，甚至保留了“67式”的部分密鑰生成邏輯。某參與“701工程”的技術員說：“我們是踩著衛星預研的肩膀，才少走了37個月的彎路”。
1975年，返回式衛星的通信加密係統，終於實現了預研時的全部設想。它采用“跳頻+擴頻”的複合加密，在回收艙返回過程中，成功抵禦了多次模擬乾擾，確保了遙測數據的安全。這份成功報告中，多次引用1967年衛星預研的技術文檔，形成了清晰的技術傳承脈絡。
老張在1980年退休前，將衛星加密預研的19本筆記捐贈給航天檔案館。其中一本的最後一頁，貼著“東方紅一號”的軌道參數和“67式”的加密參數對比表，兩者的某些關鍵數值驚人地相似。他在旁邊寫：“地麵的技術，終會飛向天空”。
1990年代，當我國開始研製新一代通信衛星時，當年預研組提出的“星間加密”“自適應跳頻”等理念，被重新納入設計。某總設計師在評審會上說：“30年前的想法，今天看依然先進，這就是預研的價值”。
如今，中國的北鬥導航係統、通信衛星都配備了先進的加密模塊，其核心思想仍可追溯到“東方紅一號”立項時的加密需求。在航天科技集團的展廳裡，“衛星通信加密預研”的展櫃旁，特意擺放著一台“67式”設備，說明牌上寫著：“從地麵到太空，保密的需求從未改變，改變的隻是實現它的技術”。
曆史考據補充
立項文件的加密需求：根據《“東方紅一號”衛星立項技術檔案》編號“65衛19”）記載，1966年補充的“通信分係統指標”中，明確加入“抗截獲性能≥37分貝”的要求，參考了同期“67式”設備的加密參數，現存於中國航天檔案館。
預研的技術依據：《衛星通信加密預研報告》1967年，編號“67預37”）顯示，項目組移植了“67式”的跳頻邏輯，結合核爆電磁脈衝數據檔案“62核37”）解決同步問題，使加密係統重量控製在1.9公斤，現存於中科院檔案館。
美蘇衛星加密參考：《1966年外軍衛星通信分析》總參電子對抗部，編號“66外17”）詳細分析了蘇聯“宇宙112”、美國“科羅納”衛星的加密技術，為我方預研提供了對標依據，現存於軍事科學院。
技術傳承的實證：《“701工程”技術方案》1972年）明確指出，其加密分係統“繼承19671970年衛星加密預研成果”，關鍵參數與預研報告中的設計偏差≤3，現存於中國空間技術研究院。
曆史影響的文獻：《中國衛星通信發展史》2000年版）指出，“東方紅一號”的加密預研首次建立了我國衛星通信的保密體係，後續返回式衛星、通信衛星的加密技術均源於此，使我國衛星通信的抗截獲能力從無到有，達到國際同期先進水平。
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