方案的 “可操作性” 确保落地。考虑到卫星在轨后无法修改硬件,李敏在软件中预留了 “地面指令更新” 接口 —— 通过 “67 式” 地面站,可向卫星发送指令,更新加密参数(如 r 值、x?)。周明远则在兼容单元中加了 “手动切换开关”,万一软件失效,地面可通过 “67 式” 的控制接口,手动切换加密模式。“太空不是实验室,要给地面留‘后手’。” 周明远的这个细节,后来成了方案初稿的亮点。
1968 年 10 月 15 日,《卫星遥测数据加密方案初稿》完成。初稿共 37 页,详细规定了接口兼容逻辑、加密算法参数、分级加密规则、抗干扰措施,附录是 “67 式” 37 项接口的兼容测试数据(电压偏差≤0.37V,数据误码率≤0.1%)。老张将初稿与 “67 式” 的技术手册叠在一起,两者的 “加密参数”“接口定义” 完美衔接,像一套完整的技术体系。
四、初稿的实战化测试:模拟太空的极限验证
1968 年 10 月 17 日,方案初稿的测试在 “太空环境模拟舱” 中启动。测试分为 “接口兼容”“加密安全”“抗干扰” 三个阶段,用的是 19 台 “67 式” 改进型(复刻地面站)和 1 套卫星遥测模拟系统,完全模拟实战场景。
接口兼容测试的 “低温挑战” 率先到来。模拟舱温度降至 - 37℃(卫星轨道低温),周明远紧张地盯着兼容单元的指示灯 —— 电源接口的 DC/DC 转换器因低温效率下降,输出电压从 24V 跌至 22.68V(偏差 1.32V),“67 式” 的解密模块开始报错。他立即启动备用电源接口(第 37 号),切换到卫星的备用 12V 供电,通过另一台转换器升压至 24V,电压稳定后,“67 式” 恢复解密。“低温会让参数漂移,备用接口就是用来补这个窟窿的。” 周明远在测试报告里写。
加密安全测试由 “假想敌” 团队负责。老王带领 19 人,用 “拉多加 - 4” 模拟机截获遥测数据,试图破解。前 7 小时,他们破解了 2 帧普通数据(用第 7 种模式加密),但关键数据(第 37 种模式)始终无法破解 —— 非线性方程的混沌特性,加上蒙语标识的隐蔽,让他们找不到密钥生成规律。37 小时测试结束,“假想敌” 仅破解了 7 帧普通数据,关键数据破解率为 0,与 “67 式” 的实战水平一致。“他们把地面的加密逻辑藏得太深,太空的数据和地面的‘67 式’一样难破。” 老王在测试反馈里写道。
抗干扰测试模拟了 “太空高能粒子 + 苏军干扰” 的双重场景。测试团队用粒子发生器照射卫星模拟模块,同时用 “拉多加 - 4” 发送强干扰,遥测数据的位翻转率达 17%。但李敏设计的 “37 位纠错码” 发挥作用,自动纠正了 15% 的错误,剩下的 2% 通过 “67 式” 的校验码发现并丢弃重传,最终数据正确率仍达 97%。“就像给数据穿了两层盔甲,一层防粒子,一层防干扰。” 李敏看着测试结果,终于松了口气。
测试中暴露的 “微小漏洞” 推动初稿调整。比如 “卫星绕圈微调 r 值” 的间隔(37 小时)太长,容易被统计分析,李敏将其缩短至 19 小时;周明远发现兼容单元的散热片在真空环境下效率低,加了热管散热,温度从 47℃降至 37℃。这些调整,让方案初稿的可靠性再提升 3%。
1968 年 10 月 20 日,测试全部完成。37 项接口的兼容成功率 97%,加密关键数据破解率 0,抗干扰数据正确率 97%,完全达到预期目标。当测试报告送到 “东方红一号” 项目组,负责人在批复里写:“方案初稿可行,兼容‘67 式’的思路正确,为后续卫星遥测加密奠定基础。”
五、方案的遗产:从初稿到太空加密体系
1968 年 11 月,方案初稿的核心内容被纳入《“东方红一号” 卫星遥测分系统补充方案》,虽然 “东方红一号” 因技术条件限制,未完全采用全套加密方案,但 “兼容地面设备”“分级加密”“抗干扰纠错” 的思路被保留,为后续卫星积累了经验。
接口兼容的思路推动了 “军用设备标准化”。1969 年,总参通信部参考 “37 项接口兼容” 的设计,制定了《军用通信设备接口标准》(GJB 520-69),规定了地面与太空设备的接口参数,后续的 “72 式” 通信设备、返回式卫星,都采用了这套标准,避免了 “接口不兼容” 的重复问题。周明远后来成了标准制定的顾问,他常说:“1968 年的 37 项接口兼容,让我们明白标准化的重要性 —— 一套标准,能让地面和太空的设备无缝对接。”
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加密方案的技术传承影响深远。197