每个环节创新无极限!从向外“众筹”到多方“求合作”,空间新技术试验卫星研制团队够“新”够“大胆”

百科   2024-09-18 09:01   上海  

“大名”里带创新二字的“国家队”,“闯劲儿”是不会抹去的基因。


上海张江,海科路。中国科学院微小卫星创新研究院,进门便是一整墙吸睛的蔚蓝星空,上面满是使命各异的卫星。科学家们最初的打算,发一颗画一颗。后来啊,蓝底有限、时间不够,卫星的数量,停留在19颗——还不到实际发射数量的五分之一。


在这里,创新的可不仅仅是技术,还有科研文化、管理效率和设计理念……获得2023年中国科学院 “年度团队”称号的空间新技术试验卫星研制团队,正是其中的代表。









16旅客“有缘修得同星飞”



国际上首次获得宽视场X射线聚焦成像天图、

打破人类探测伽马射线暴的亮度纪录、

获得我国首幅太阳过渡区图像、

国产量子磁力仪首次空间应用并获得全球磁场勘测图……


诞生自上海的空间新技术试验卫星“创新X”系列首发星,外形像蜻蜓,2022年7月27日被“力箭一号”顺利送入太空。两年来,持续产出科学数据,捷报频传









这颗重量只有620公斤的卫星上,搭载了16个有效载荷,像是16位旅客,“包机”去太空“旅游”。16位旅客“有缘修得同星飞”,要从2021年讲起了——那年年初,中国科学院“力箭一号”首飞工程立项,基于“共担风险、科学优先”的原则,空间新技术试验卫星获得了一张“免费机票”。


“这和常规卫星很不一样,过去是有了科学目标,再设计有效载荷仪器,然后组装成星,再选择合适的运载发射。”创新X首发星总师张晓峰透露。


这回,首轮上百份申请“涌向”空间新技术试验卫星研制团队,大大超出了大伙儿的预料。经过一年多“大浪淘沙”,极紫外太阳成像仪、国产量子磁力仪、伽马暴探测载荷等16个载荷“凑足”了!这意味着,它们得到了太空科学实验和技术验证的机会。


这些出自各家实验室的“宝贝”,的确争气。用流行语来讲,“创新X”一发入魂,惊艳了科学界。


创新体现在每个环节



怕是连卫星自个儿都想不到,人们会给它那么多“爱称”,可科研人员最钟意的,还是“创新X”。卫星创新院副院长、创新X卫星首飞工程副总师张永合解释,“创新X”意味着创新交叉、创新无极限——从项目遴选、构型设计到人员配置,创新体现在每一个环节。


“创新”星,团队也得“新”——骨干力量多是“85后”“90后”,其中有一半成员是第一次独立承担项目。张晓峰说,“新”还体现在管理方式上——团队采用“双责任制”,每个分系统由一位有经验的“师父”负责技术和质量的把关,再由年轻的“徒弟”主导方案设计和项目推进


采访那天,坐在咖啡师对面的刘瑞李天童就是这样一对“组合”。两人同属于结构分系统,分别担任主任设计师和主管设计师。“在1个月时间里,我们要将所有载荷都摆放在1立方米的空间里,挺难的。”李天童回忆,某天灵感突至,把一直没有合适位置的自由曲面相机挂在了卫星的侧面,解决了散热面,还释放了宝贵的顶部空间,完美!









“项目在一点点稳步推进,团队中的年轻人也和这颗‘创新星’一起快速成长。”对比自己小7岁的李天童的点滴成长,刘瑞都看在了眼里。而团队中的党员,更是“亮身份、践承诺”,全力保成功。


有些尝试,回过头来看看,确实大胆——为了节省时间以及降低成本,一开始就定下了“一步正样”的计划,就是说,从设计、生产测试、试验,到最后飞上太空的,都是同一颗卫星;还有,把原来型号剩下的鉴定件进行评估后再利用,借用其他团队的星载计算机提前做测试和准备……









“还有,过去出现问题,由‘出错方’改,这颗星是谁方便谁改;质量问题却是‘小题大做’,有一回只是一个小器件,科研人员举一反三了一天……”张永合说。


“再比如,我们要求设置完善的故障隔离,有载荷要退出、有故障时,不能‘牵一发而动全身’。”张晓峰接着补充。


打造“众筹”式科研新范式



“创新X”系列首发星名声大噪,如今,越来越多的科研团队,包括企业方主动上门,求一张“机票”。


张永合告诉咖啡师,这颗“新”星开创的模式——通过“众筹”方式获得太空科学实验和技术验证机会,有望成为一种科学研究新范式


“创新X”系列首发星的研制过程中,张永合为了“调众口”,特意对卫星平台进行了改造,为新型载荷、新技术产品提供一种宽适应、低成本、可持续的快速验证模式,“我们在继续优化卫星平台设计的同时,也在了解科学家们的需求。”









去年7月,“创新X”系列首发星在太空“周岁”了,“创新X”科学航班计划问世——面向全球征集有在轨验证需求的新载荷、新产品,利用“力箭一号”运载火箭,每年搭载4颗50公斤级科学微纳星、2颗100公斤级科学微小卫星、1颗600公斤级科学试验卫星发射升空


“以后啊,卫星成本会越来越低,我们开出的这种科研新范式,会帮助越来越多的科学家在太空圆梦。”


小卫星人,还有更大的梦:星星不同、星星创新。他们相信,“新”星之火,定可燎原。

END


鹦鹉螺工作室

作者 | 郜阳

图片 | 陶磊 摄 受访者供图 东方IC

编辑 | Bryce

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