2024-11-09
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上海張江,海科路。中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院,進門便是一整墻吸睛的蔚藍星空,上面滿是使命各異的衛(wèi)星。科學(xué)家們最初的打算,發(fā)一顆畫一顆。后來啊,藍底有限、時間不夠,衛(wèi)星的數(shù)量,停留在19顆——還不到實際發(fā)射數(shù)量的五分之一。
在這里,創(chuàng)新的可不僅僅是技術(shù),還有科研文化、管理效率和設(shè)計理念……獲得2023年中國科學(xué)院 “年度團隊”稱號的空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星研制團隊,正是其中的代表。
國際上首次獲得寬視場X射線聚焦成像天圖、打破人類探測伽馬射線暴的亮度紀錄、獲得我國首幅太陽過渡區(qū)圖像、國產(chǎn)量子磁力儀首次空間應(yīng)用并獲得全球磁場勘測圖……
誕生自上海的空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星“創(chuàng)新X”系列首發(fā)星,外形像蜻蜓,2022年7月27日被“力箭一號”順利送入太空。兩年來,持續(xù)產(chǎn)出科學(xué)數(shù)據(jù),捷報頻傳。
這顆重量只有620公斤的衛(wèi)星上,搭載了16個有效載荷,像是16位旅客,“包機”去太空“旅游”。16位旅客“有緣修得同星飛”,要從2021年講起了——那年年初,中國科學(xué)院“力箭一號”首飛工程立項,基于“共擔風險、科學(xué)優(yōu)先”的原則,空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星獲得了一張“免費機票”。
“這和常規(guī)衛(wèi)星很不一樣,過去是有了科學(xué)目標,再設(shè)計有效載荷儀器,然后組裝成星,再選擇合適的運載發(fā)射?!眲?chuàng)新X首發(fā)星總師張曉峰透露。
這回,首輪上百份申請“涌向”空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星研制團隊,大大超出了大伙兒的預(yù)料。經(jīng)過一年多“大浪淘沙”,極紫外太陽成像儀、國產(chǎn)量子磁力儀、伽馬暴探測載荷等16個載荷“湊足”了!這意味著,它們得到了太空科學(xué)實驗和技術(shù)驗證的機會。
這些出自各家實驗室的“寶貝”,的確爭氣。用流行語來講,“創(chuàng)新X”一發(fā)入魂,驚艷了科學(xué)界。
怕是連衛(wèi)星自個兒都想不到,人們會給它那么多“愛稱”,可科研人員最鐘意的,還是“創(chuàng)新X”。衛(wèi)星創(chuàng)新院副院長、創(chuàng)新X衛(wèi)星首飛工程副總師張永合解釋,“創(chuàng)新X”意味著創(chuàng)新交叉、創(chuàng)新無極限——從項目遴選、構(gòu)型設(shè)計到人員配置,創(chuàng)新體現(xiàn)在每一個環(huán)節(jié)。
“創(chuàng)新”星,團隊也得“新”——骨干力量多是“85后”“90后”,其中有一半成員是第一次獨立承擔項目。張曉峰說,“新”還體現(xiàn)在管理方式上——團隊采用“雙責任制”,每個分系統(tǒng)由一位有經(jīng)驗的“師父”負責技術(shù)和質(zhì)量的把關(guān),再由年輕的“徒弟”主導(dǎo)方案設(shè)計和項目推進。
采訪那天,坐在記者對面的劉瑞和李天童就是這樣一對“組合”。兩人同屬于結(jié)構(gòu)分系統(tǒng),分別擔任主任設(shè)計師和主管設(shè)計師。“在1個月時間里,我們要將所有載荷都擺放在1立方米的空間里,挺難的?!崩钐焱貞?,某天靈感突至,把一直沒有合適位置的自由曲面相機掛在了衛(wèi)星的側(cè)面,解決了散熱面,還釋放了寶貴的頂部空間,完美!
“項目在一點點穩(wěn)步推進,團隊中的年輕人也和這顆‘創(chuàng)新星’一起快速成長?!睂Ρ茸约盒?歲的李天童的點滴成長,劉瑞都看在了眼里。而團隊中的黨員,更是“亮身份、踐承諾”,全力保成功。
有些嘗試,回過頭來看看,確實大膽——為了節(jié)省時間以及降低成本,一開始就定下了“一步正樣”的計劃,就是說,從設(shè)計、生產(chǎn)測試、試驗,到最后飛上太空的,都是同一顆衛(wèi)星;還有,把原來型號剩下的鑒定件進行評估后再利用,借用其他團隊的星載計算機提前做測試和準備……
“還有,過去出現(xiàn)問題,由‘出錯方’改,這顆星是誰方便誰改;質(zhì)量問題卻是‘小題大做’,有一回只是一個小器件,科研人員舉一反三了一天……”張永合說。
“再比如,我們要求設(shè)置完善的故障隔離,有載荷要退出、有故障時,不能‘牽一發(fā)而動全身’。”張曉峰接著補充。
圖說:2022年7月27日,力箭一號運載火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功首飛 來源/東方IC
“創(chuàng)新X”系列首發(fā)星名聲大噪,如今,越來越多的科研團隊,包括企業(yè)方主動上門,求一張“機票”。
張永合告訴記者,這顆“新”星開創(chuàng)的模式——通過“眾籌”方式獲得太空科學(xué)實驗和技術(shù)驗證機會,有望成為一種科學(xué)研究新范式。
“創(chuàng)新X”系列首發(fā)星的研制過程中,張永合為了“調(diào)眾口”,特意對衛(wèi)星平臺進行了改造,為新型載荷、新技術(shù)產(chǎn)品提供一種寬適應(yīng)、低成本、可持續(xù)的快速驗證模式,“我們在繼續(xù)優(yōu)化衛(wèi)星平臺設(shè)計的同時,也在了解科學(xué)家們的需求?!?
去年7月,“創(chuàng)新X”系列首發(fā)星在太空“周歲”了,“創(chuàng)新X”科學(xué)航班計劃問世——面向全球征集有在軌驗證需求的新載荷、新產(chǎn)品,利用“力箭一號”運載火箭,每年搭載4顆50公斤級科學(xué)微納星、2顆100公斤級科學(xué)微小衛(wèi)星、1顆600公斤級科學(xué)試驗衛(wèi)星發(fā)射升空。
“以后啊,衛(wèi)星成本會越來越低,我們開出的這種科研新范式,會幫助越來越多的科學(xué)家在太空圓夢?!?
小衛(wèi)星人,還有更大的夢:星星不同、星星創(chuàng)新。他們相信,“新”星之火,定可燎原。