“星重”620公斤、“載客”約20位，兩年前的7月27日，“創(chuàng)新X”衛(wèi)星發(fā)射升空。作為世界首創(chuàng)的太空“科學(xué)航班”，它在取得一大批亮眼科研成果、完成44項(xiàng)新技術(shù)在軌驗(yàn)證后，仍在“超齡”服役，不斷傳回觀測(cè)數(shù)據(jù)。

　　地面上，中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院“創(chuàng)新X”空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)已在為第二期“科學(xué)航班”招募“乘客”——在爭(zhēng)取國(guó)家項(xiàng)目上天之外，為更多“0到1”的創(chuàng)新提供更多太空科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，開(kāi)創(chuàng)“眾籌衛(wèi)星”新范式。

　　“創(chuàng)新X”代表著創(chuàng)新無(wú)極限。從一顆新星到一種科研新范式，這支約七成為87后年輕人的團(tuán)隊(duì)還在不斷探索空間新技術(shù)的更多可能。

　　2021年，中國(guó)科學(xué)院固體運(yùn)載火箭“力箭一號(hào)”立項(xiàng)。在規(guī)劃“運(yùn)能”時(shí)，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，火箭能搭載一顆小衛(wèi)星。這個(gè)消息對(duì)中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)張永合來(lái)說(shuō)，真是天大的喜訊。彼時(shí)，他正擔(dān)任愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星（EP）總設(shè)計(jì)師。

　　早在一年多前，張永合就有一個(gè)頗為離經(jīng)叛道的念頭：EP衛(wèi)星上有12臺(tái)被稱為“龍蝦眼”的寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡，全新研制難度極高，而且從未上過(guò)太空，要是能把一個(gè)試驗(yàn)?zāi)K先送入太空驗(yàn)證，就能大幅降低后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)。

　　此后，張永合又發(fā)現(xiàn)了不少有同樣上天意愿的“同行者”。隨著國(guó)家對(duì)空間領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、科技創(chuàng)新的投入增加，不少創(chuàng)新成果亟待從實(shí)驗(yàn)室走向太空，而通過(guò)申請(qǐng)國(guó)家項(xiàng)目獲得上天機(jī)會(huì)，只有極少數(shù)的幸運(yùn)者。

　　這么好的機(jī)會(huì)，絕對(duì)不能浪費(fèi)。2022年2月，小衛(wèi)星創(chuàng)新院組建起了一支年輕團(tuán)隊(duì)，為來(lái)自五湖四海的太空科研“新乘客”，度身打造一顆“眾籌衛(wèi)星”。

　　此前，衛(wèi)星研制多采用自上而下的頂層設(shè)計(jì)模式：一般僅搭載3-5個(gè)載荷，而且大到載荷、衛(wèi)星平臺(tái)，小到設(shè)備接口、電路走線，都先定下設(shè)計(jì)規(guī)劃，再嚴(yán)格依照?qǐng)?zhí)行。

　　“可是，無(wú)極限的‘創(chuàng)新X’星卻是先有火箭和載荷，后設(shè)計(jì)衛(wèi)星?！眲?chuàng)新X總設(shè)計(jì)師張曉峰說(shuō)，這么多載荷不僅來(lái)自近20家不同科研機(jī)構(gòu)，還會(huì)因各種原因中途退出或“上車”。這又帶來(lái)了一系列難題，包括星上能源分配、熱量管理、衛(wèi)星姿態(tài)控制等等。

　　“有挑戰(zhàn)，才能激起創(chuàng)新激情?！薄皠?chuàng)新X”總指揮陳雯說(shuō)，團(tuán)隊(duì)許多成員雖然年輕，卻已經(jīng)過(guò)多次高難度衛(wèi)星研制任務(wù)的歷練，他們也有干勁。為充分了解用戶需求，“創(chuàng)新X”研制團(tuán)隊(duì)在短短兩個(gè)月內(nèi)開(kāi)了30多場(chǎng)用戶會(huì)。一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是，當(dāng)研制經(jīng)費(fèi)需要“眾籌”，降低成本就成了剛需中的剛需。

　　陀螺儀是星上姿態(tài)角速度測(cè)量的關(guān)鍵部件，姿態(tài)角速度測(cè)量精度從每秒0.003度提升0.001度 ，部件價(jià)格就會(huì)從幾十萬(wàn)上漲到幾百萬(wàn)。為了在節(jié)省經(jīng)費(fèi)的同時(shí)達(dá)到期望的指標(biāo)，負(fù)責(zé)衛(wèi)星姿態(tài)控制的主任設(shè)計(jì)師李津淞通過(guò)器件改進(jìn)和軟件提升，最后讓角速度的控制精度在軌指標(biāo)達(dá)到了每秒0.0005度。

　　不僅破解難題，團(tuán)隊(duì)甚至還自找難題。衛(wèi)星上有個(gè)系統(tǒng)的套筒式無(wú)磁伸展臂會(huì)在入軌幾個(gè)月后展開(kāi)，進(jìn)入-273℃的太空環(huán)境中。而該系統(tǒng)的納型星敏感器恰好需要低溫環(huán)境工作。衛(wèi)星熱控主任設(shè)計(jì)師劉鎏提出將這個(gè)星敏器裝到伸展臂尾部，一起進(jìn)入太空。“伸展臂長(zhǎng)5.3米，這又給衛(wèi)星姿態(tài)控制出了難題?！睆垥苑寤貞?，團(tuán)隊(duì)決定大膽一試，結(jié)果成功了。

　　為載荷提供低成本的快速驗(yàn)證，是“創(chuàng)新X”衛(wèi)星的全新理念。通過(guò)試驗(yàn)星將創(chuàng)新技術(shù)快速集成并飛行驗(yàn)證，就能加快核心關(guān)鍵技術(shù)從基礎(chǔ)研究到在軌應(yīng)用的成果轉(zhuǎn)化。

　　為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研制團(tuán)隊(duì)不僅是做這一顆星，還要為這一理念設(shè)計(jì)一系列工作流程、開(kāi)發(fā)規(guī)范，乃至形成運(yùn)作模式。

　　很多科研用戶沒(méi)有航天儀器研制的經(jīng)驗(yàn)，“創(chuàng)新X”團(tuán)隊(duì)就梳理制定出一整套規(guī)范，讓用戶研制載荷時(shí)有章可循，以便后期能夠更順利地上天并取得驗(yàn)證成果。

　　我國(guó)首幅太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)圖像，國(guó)產(chǎn)量子磁力儀首次空間應(yīng)用并獲得全球磁場(chǎng)勘測(cè)圖，國(guó)際上首獲寬視場(chǎng)X射線聚焦成像天圖……兩年來(lái)，“創(chuàng)新X”不斷給科學(xué)家?guī)Щ伢@喜，也讓更多科研人員期待下一個(gè)“眾籌航班”。

　　就在它升空滿周歲之際，中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院與中科宇航共同宣布“創(chuàng)新X”科學(xué)航班計(jì)劃，面向全球征集有在軌驗(yàn)證需求的新載荷、新產(chǎn)品，繼續(xù)探索空間科學(xué)探索與技術(shù)驗(yàn)證新范式。

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　　未來(lái)，力箭運(yùn)載火箭的每次發(fā)射任務(wù)都會(huì)為科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星預(yù)留專門(mén)艙位，提供靈活、便捷的入軌機(jī)會(huì)。而“創(chuàng)新X”團(tuán)隊(duì)則將“科學(xué)航班”衛(wèi)星拓展到50公斤、100公斤、600公斤三種不同級(jí)別，為全球科學(xué)家、科研機(jī)構(gòu)、空間公司提供全鏈條搭載服務(wù)。

　　中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)，成立于2021年2月。面向多載荷、低成本、短周期的平臺(tái)研制需求，團(tuán)隊(duì)提出新型載荷低成本快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)理念，研制出寬適應(yīng)、低成本、可持續(xù)的空間試驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)創(chuàng)了“眾籌衛(wèi)星”新范式，獲評(píng)2023年度“中國(guó)科學(xué)院年度團(tuán)隊(duì)”榮譽(yù)稱號(hào)。

　?。ㄔ瓨?biāo)題：“創(chuàng)新X”空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)提出新型載荷低成本快速驗(yàn)證理念——首推太空“科學(xué)航班”開(kāi)創(chuàng)“眾籌衛(wèi)星”新范式）

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