2024-12-02
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隨著航天科技、空間科學(xué)的快速發(fā)展,科研領(lǐng)域希望上天觀測、驗證的新技術(shù)新想法呈井噴式增加,但通過爭取國家項目上天的機(jī)會卻“一票難求”。
2021年初,中國科學(xué)院“力箭一號”運(yùn)載火箭首飛工程立項,基于“經(jīng)費(fèi)自籌、共擔(dān)風(fēng)險、科學(xué)優(yōu)先、過時不候”的原則,空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星獲得了一個被搭載上天的機(jī)會。
空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星很快立項,開啟了一種全新的“眾籌”模式,由各參與方自主投入,多個不同類型的載荷“湊”在一顆衛(wèi)星上進(jìn)入太空,以獲得太空科學(xué)實(shí)驗和技術(shù)驗證的機(jī)會。
“航班”即將啟程,“乘客”們躍躍欲試,上百份申請紛至沓來。經(jīng)過認(rèn)線nm極紫外太陽成像儀、龍蝦眼X射線個新型載荷,涉及天文、量子、遙感、在軌制造等不同領(lǐng)域,參與團(tuán)隊來自中國科學(xué)院、北京大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等20多個不同單位。
這顆星不負(fù)眾望順利升空,突破了原有的專星專用模式,搭建太空中的“中試平臺”也成了眾望所歸的全新探索。
兩年多來,創(chuàng)新X不斷創(chuàng)造驚喜,碩果累累?!叭蚴讖垖捯晥鯴射線聚焦成像天圖”“我國首幅太陽過渡區(qū)圖像”“國際迄今最亮伽馬暴”……這座太空“聯(lián)合實(shí)驗室”已完成了44項空間新技術(shù)驗證。部分技術(shù)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用,衛(wèi)星仍在執(zhí)行常態(tài)化科學(xué)觀測,持續(xù)產(chǎn)出大量科學(xué)數(shù)據(jù)。
由衛(wèi)星創(chuàng)新院研究員張曉峰擔(dān)任總師的衛(wèi)星研制團(tuán)隊成員不多,總共也就19人,“85后”“90后”團(tuán)隊骨干扎堆。記者對著這張團(tuán)隊青年成員的表格數(shù)了數(shù),13個“85后”中,有9個是“90后”,其中有一半成員是第一次獨(dú)立承擔(dān)項目。
為了確保項目順利推進(jìn),團(tuán)隊采用“雙責(zé)任制”,每個分系統(tǒng)由一位有經(jīng)驗的“師父”負(fù)責(zé)技術(shù)和質(zhì)量的把關(guān),再由年輕的“徒弟”擔(dān)任主任設(shè)計師主導(dǎo)方案設(shè)計和項目推進(jìn)。
1993年11月出生的徐東曉,星務(wù)副主任設(shè)計師。彼時,還是一個剛?cè)肼殐赡甑摹靶∶刃隆薄=?jīng)驗還不是很豐富,被委以重任,緊張又興奮?!斑€好有師傅幫我排了非常非常非常多的雷。”
徐東曉負(fù)責(zé)衛(wèi)星的硬件控制中樞,要匯總和挖掘其他所有分系統(tǒng)的需求,然后用代碼的方式去實(shí)現(xiàn)它們,“說的沒那么硬核的話就是‘碼農(nóng)’”。
創(chuàng)新X需要搭載16個新型載荷,徐東曉需要把載荷的信息匯總并下傳到地面。作為“中樞”,需要把大家的通信規(guī)范和協(xié)議定下來。在與載荷團(tuán)隊對接過程中,他發(fā)現(xiàn),不僅自己缺乏經(jīng)驗,他們也同樣缺乏經(jīng)驗?!盀榱税压ぷ黜樌M(jìn)行下去,我們開了很多輪遠(yuǎn)程客戶培訓(xùn)和答疑,去做出符合他們要求的接口設(shè)計、通信設(shè)計,通過軟件給他們做一個適配,孵化他們?!?
在軟件測試過程中,總會出現(xiàn)各種令人意想不到的問題。每當(dāng)發(fā)生問題,他都會把這些問題的現(xiàn)象、過程、結(jié)果整理成“避坑手冊”,在內(nèi)部進(jìn)行傳閱,幫助自己和同事們“避坑”。
創(chuàng)新X的重量為620公斤,研制這種體量的衛(wèi)星一般需要3到5年的時間。然而,力箭一號“過時不候”,團(tuán)隊最終只用了一年半時間趕上了發(fā)射。為了節(jié)省時間,每個環(huán)節(jié)都在努力爭分奪秒。
比徐東曉還要“新”的李天童2020年剛?cè)肼殻?021年就加入了項目組。負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)設(shè)計的她,在師傅的帶領(lǐng)下引入了一個新插件,“以往做結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要先用軟件設(shè)計一個三維模型,再做成一個二維圖給工廠生產(chǎn),隨后出一個二維裝配圖總裝。有了新插件,可以直接做三維圖投產(chǎn)、安裝,省去了出二維圖的流程。僅此一個插件,就為項目組省下了一個月的時間?!?
隨著項目穩(wěn)步推進(jìn),團(tuán)隊中的年輕人也和這顆“新”星一起快速成長。項目結(jié)束時,他們都已成長為可以獨(dú)當(dāng)一面的多面手,如今,他們又紛紛進(jìn)入了新的國家任務(wù)當(dāng)中。即便是徐東曉和李天童這樣的“小萌新”,經(jīng)過淬煉,如今也成長為“老師傅”,帶起了“新徒弟”。
“這顆小衛(wèi)星的名字一換再換”,采訪中,張曉峰透露,“我們一開始為他取名空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星,研制中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新比預(yù)期還多,團(tuán)隊為他又加了一個名字為‘創(chuàng)新X’,取其創(chuàng)新交叉、創(chuàng)新無極限之意。到后來,隨著它的科學(xué)成果越來越多,這顆星又被賦予了更多的昵稱?!?
創(chuàng)新X首發(fā)星的科研成果豐碩,為后續(xù) “航班式”搭載模式創(chuàng)造了良好開端。衛(wèi)星發(fā)射一周年時,微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長張永合與“力箭一號”運(yùn)載火箭總設(shè)計師楊毅強(qiáng)共同發(fā)布了“創(chuàng)新X”科學(xué)航班計劃。
按計劃,將來在力箭運(yùn)載的每次發(fā)射任務(wù)中,都會為科學(xué)試驗衛(wèi)星預(yù)留專門艙位,提供靈活、便捷的入軌機(jī)會,以創(chuàng)新的模式,支持空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
科學(xué)航班將面向全球征集有在軌驗證需求的新載荷、新產(chǎn)品,每年搭載4顆50kg級科學(xué)微納星,2顆100kg級科學(xué)微小衛(wèi)星,1顆600kg級科學(xué)試驗衛(wèi)星,為全球科學(xué)家、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、空間公司提供全鏈條搭載服務(wù),幫助更多科學(xué)家、科技工作者實(shí)現(xiàn)航天夢。
“創(chuàng)新于我們而言,仿佛是刻在基因中的”,對微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院而言,創(chuàng)新X首發(fā)星絕非終點(diǎn),創(chuàng)新X總指揮陳雯透露,創(chuàng)新X二號星項目已經(jīng)啟動。
張曉峰表示,極端宇宙、時空漣漪、日地全景……還有更多的核心技術(shù)期待中國突破。團(tuán)隊將繼續(xù)聚焦世界科技前沿,瞄準(zhǔn)科學(xué)無人區(qū),用創(chuàng)新顛覆以往,將智慧匯入科技強(qiáng)國的波浪,成為國家航天領(lǐng)域不可替代的戰(zhàn)略科技力量。