卷首语
1967 年 3 月 19 日深夜，中科院某研究所的档案室里，台灯的光晕在 “东方红一号” 立项文件上投下斑驳的影子。老张戴着老花镜，手指抚过《卫星通信分系统方案》第 37 页，“抗截获性能” 一栏的铅笔批注已有些模糊：“需确保星地链路在强干扰下的保密性，参照‘67 式’设备加密逻辑”。他的指甲在 “保密性” 三个字上反复摩挲，突然想起三天前截获的苏军卫星信号分析报告 —— 其加密算法的复杂度远超预期。
档案室外的梧桐树上，夜鸟的啼叫刺破寂静。小李抱着刚译出的美方卫星通信协议，纸页上 “扩频通信”“动态密钥” 等术语被红笔圈出，与立项文件中 “信号隐蔽性” 的要求形成刺眼的对照。“他们的卫星在天上裸奔。” 老张突然低声说，指的是当时国内卫星通信方案中缺失的加密模块，“一旦上天，就是给敌人送情报”。
当晨雾爬上窗棂，老张将两份文件叠放在一起，立项文件的 “技术指标” 与 “67 式” 的加密参数在晨光中重叠。他在笔记本上划出一条折线，起点是 1967 年的卫星立项，终点指向 1970 年的发射窗口，“加密需求” 四个字被圈了又圈，像一个必须跨越的技术鸿沟。
一、文件中的密码：立项初期的隐藏需求
1965 年冬，“东方红一号” 立项论证会的一份纪要中，某专家在 “通信分系统” 章节旁写下：“需考虑敌方电子侦察，建议增加抗截获措施”。这份被归类为 “次要建议” 的记录，最初并未引起重视 —— 当时的核心目标是 “把卫星送上天”，技术人员的精力集中在运载火箭、卫星姿态控制等 “硬骨头” 上，通信加密被视为 “锦上添花”。
1966 年春，一份更紧迫的报告送到项目组。总参电子对抗部截获了苏联 “宇宙 - 112” 卫星的加密通信信号，分析显示其采用 “频率跳变 + 伪码调制” 的复合加密方式，抗截获能力比之前提升 19 倍。王参谋在报告末尾用红笔标注：“若我方卫星沿用明码通信，等同于向全球广播情报”。这份报告被夹在 “东方红一号” 的立项文件中，成为加密需求的第一个正式注脚。
“不是要不要加密，是必须加密。” 老张在 1966 年 5 月的技术协调会上，把 1962 年 “62 式” 设备在边境被截获的案例与苏联卫星的加密技术并置分析。当时的卫星通信方案采用简单的调频体制，信号在太空传输时极易被截获，就像 “在广场上用大喇叭喊话”。他的比喻让在场的人沉默 —— 谁也不想让中国第一颗卫星成为 “太空情报站”。
立项文件的技术指标在争论中悄然调整。“通信距离≥4000 公里” 的硬指标旁，新增了 “抗干扰能力≥37 分贝” 的补充要求；“信号稳定度” 指标后，被加上 “具备基本加密功能” 的备注。这些看似微小的改动，背后是 19 次激烈讨论，其中 7 次陷入僵局 —— 加密模块会增加卫星重量至少 1.9 公斤，这对运载能力有限的火箭来说是不小的负担。
1966 年秋，加密需求的紧迫性被实战案例凸显。美军在越南战场首次使用卫星中继通信，其加密的语音信号让越军的电子侦察完全失效。这份战报被项目组列为 “紧急参考”，小李在摘要中写道：“现代战争，卫星通信的保密性等同于生存能力”。此时，“东方红一号” 的通信方案仍未纳入加密设计，这种滞后让老张在笔记本上画下一个醒目的感叹号。
最关键的转折点出现在 1967 年 2 月。项目组收到 “67 式” 设备在边境的实战报告，其 “混沌加密” 技术成功抵御苏军干扰的案例，让卫星加密有了可借鉴的范本。老张在立项文件的空白处写下：“可移植‘67 式’的跳频逻辑，星上设备重量可控制在 1.7 公斤内”，这个测算让加密模块的可行性大增，也让隐藏的需求逐渐浮出水面。
二、预研的起步：从地面到太空的技术迁移
1967 年 4 月，卫星通信加密预研组在一间废弃的仓库里成立，19 名成员中，有 7 人参与过 “67 式” 设备的研发。老张带着团队做的第一件事，是将 “67 式” 的加密算法拆解为 “星上” 和 “地面” 两部分 —— 卫星载荷有限，只能保留核心的跳频模块，复杂的密钥生成放在地面站完成。这个 “天地分工” 的思路，让加密系统的重量最终控制在 1.9 公斤，刚好符合火箭的承载余量。
初期的算法移植充满挫败。“67 式” 在地面通信中表现稳定的跳频序列，到了模拟卫星信道中却出现严重的同步偏差 —— 太空环境的多普勒效应会导致频率偏移，每秒钟的误差达 0.37 赫兹，足以让整个加密系统失效。小李在测试记录里画了个歪歪扭扭的卫星，旁边写着：“它在跑，我们的密码也得跟着跑”。
1962 年的技术遗产意外发挥作用。老张翻出当年核爆电磁脉冲的测试数据，发现其中记录的 “宽频带干扰下的信号同步方法”，可用于解决卫星多普勒效应。他们将核爆数据中的 “混沌段” 作为跳频序列的校准基准，使同步误差降至 0.07 赫兹，这个来自五年前的灵感，让预研工作突破了第一个瓶颈。
硬件小型化的挑战同样严峻。“67 式” 的加密模块在地面设备中不算庞大，但要塞进卫星有限的空间，必须进行 “瘦身”。技术员用薄如蝉翼的钽电容替代传统电解电容，将电路基板厚度从 1.5 毫米减至 0.37 毫米，甚至连导线都换成了直径 0.19 毫米的镀银铜线。某老工人在焊接时说：“这不是造设备，是在米粒上刻字”。
预研组的争论从未停止。一派主张采用 “67 式” 成熟的 “频率跳变” 加密，风险低但抗截获能力有限；另一派坚持研发更先进的 “直接序列扩频”，技术难度大但保密性更强。1967 年夏的模拟对抗测试给出答案：在同等功率下，扩频技术的抗截获能力比跳频高 17 分贝，但实现复杂度增加 3 倍。老张最终拍板：“两条腿走路，星上预留扩频接口，先以跳频方案为主”。
1967 年秋，首套卫星加密地面模拟系统建成。在陕西某基地的测试中，它成功抵御了 19 种模拟干扰，包括苏军 “拉多加” 系统的典型干扰模式。当加密信号穿过 37 公里的大气层模拟信道，误码率仍控制在 0.37%，这个结果让项目组第一次确信：卫星加密不是空想。
三、天空的博弈：加密与反制的技术推演
1968 年初，预研组开始模拟敌方可能的截获手段。根据美军 “科罗纳” 卫星的电子侦察参数，他们推算出敌方可能采用 “宽频带阻塞干扰”“伪码欺骗” 等 19 种反制措施，每种都对应一套加密应对方案。小李的推演笔记里，“敌方行动” 和 “我方反制” 像下围棋一样排列，每一步都暗藏攻防。
最棘手的是 “功率博弈”。卫星的发射功率受太阳能电池板限制，最大仅 37 瓦，而敌方的地面干扰站可轻松达到数千瓦。“就像用手电筒对抗探照灯”，老张提出 “信号隐蔽性优先” 策略 —— 采用极低的信号功率，配合扩频技术将能量分散在宽频带内，让敌方难以察觉信号存在。这种 “以巧取胜” 的思路，源自 “67 式” 在边境的实战经验。
1968 年夏的一次关键测试中，模拟系统遭遇 “突发脉冲干扰”，信号瞬间中断。技术人员发现，这是因为加密算法的密钥更新周期固定在 19 秒，被干扰机抓住了规律。他们随即引入 “67 式” 的动态密钥思想，将更新周期改为随机值（7-19 秒），让干扰机无法预判。这个改进让系统在后续测试中的抗干扰能力提升 40%。
心理层面的博弈同样影响技术决策。预研组分析了美苏卫星加密的风格：苏联偏向 “硬核防御”，用复杂算法硬抗干扰；美国擅长 “柔性隐蔽”，通过信号伪装降低被截获概率。老张主张 “中西结合”：核心算法保留苏联式的严谨，信号调制采用美国式的隐蔽性，这种融合思维让加密系统兼具 “抗打” 和 “藏得住” 的特点。
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。