近日，“創(chuàng)新X”系列科學試驗衛(wèi)星的首發(fā)星——空間新技術試驗衛(wèi)星完成變軌，通過搭載的凝膠綠色推力器將軌道抬高了7.5公里，將繼續(xù)開展對太陽大氣、空間X射線、伽馬射線暴等宇宙物質的探測。此前，這顆衛(wèi)星上的“高能爆發(fā)探索者”載荷探測到了GRB 221009A伽馬射線暴，它比人類以往觀測到的宇宙最亮伽馬射線倍以上。

　　通過它的探測數(shù)據(jù)，我國科學家還收獲了全球首張寬視場X射線聚焦成像天圖、我國首幅太陽過渡區(qū)圖像、國產(chǎn)量子磁力儀首次全球磁場勘測等重要成果，并完成44項空間新技術驗證。

　　這顆催生多項科學和技術成果的衛(wèi)星是如何研制成功的？解放日報·上觀新聞記者近日前往位于上海浦東的中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院，聽“創(chuàng)新X”空間新技術試驗衛(wèi)星研制團隊講述了“眾籌”造衛(wèi)星的故事。

　　“我可以在九游娛樂上玩什么類型的游戲？”

　　中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長張永合介紹，2021年1月，中國科學院審議并同意按照“經(jīng)費自籌、風險自擔、科學先行、過時不候”原則，開展空間新技術試驗衛(wèi)星的研制工作。為何采取這一原則？張永合解釋，隨著

　　和空間科學的快速發(fā)展，科研領域希望上天觀測、驗證的新想法和新技術井噴式增加，但入選國家項目上天的機會“一票難求”，所以通過“眾籌”獲得太空科學實驗和技術驗證機會，成為基礎研究向產(chǎn)業(yè)轉化的一種科研新范式探索。

　　在這個項目中，中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院自籌經(jīng)費研制衛(wèi)星，衛(wèi)星上的各個載荷設備都由相關單位自籌經(jīng)費、自主研發(fā)，通過“眾籌”而非國家項目經(jīng)費開展衛(wèi)星設計、制造等工作。送衛(wèi)星上天的火箭，是中國科學院力學研究所抓總、中科宇航公司參與研制的固體運載火箭，擁有商業(yè)航天

　　基因。2022年7月27日，“力箭一號”將空間新技術試驗衛(wèi)星成功送入預定軌道。

　　“我可以在九游娛樂上玩什么類型的游戲？”

　　經(jīng)過載荷項目遴選，這顆衛(wèi)星最終搭載了46.5納米極紫外太陽成像儀、龍蝦眼X射線望遠鏡、高能爆發(fā)探索者等16個新型載荷，涉及天文、量子、遙感等領域，參與研制團隊來自中國科學院、北京大學、同濟大學等20多家單位?！靶l(wèi)星系列取名‘創(chuàng)新X’，是創(chuàng)新交叉、創(chuàng)新無極限的意思，它突破了原有的專星專用模式，通過眾籌式、航班式的空間科學和新技術試驗新范式順應了創(chuàng)新需求?！睆堄篮险f。目前，“創(chuàng)新X”系列的新衛(wèi)星正在研制中，其載荷也是由國內科研院所和高校研發(fā)。它將搭乘“力箭”系列運載火箭上天，開展新一輪空間科學探測和新技術試驗。

　　創(chuàng)新X衛(wèi)星總師、臨時黨支部書記張曉峰介紹，為了讓衛(wèi)星設計與“眾籌式、航班式”新范式相匹配，研制團隊顛覆了傳統(tǒng)方案，把“創(chuàng)新X”系列首發(fā)星設計成一個面向載荷動態(tài)集成的通用化平臺。它不僅接口多，而且具備高精度對日觀測、對地觀測、慣性定向等多種觀測模式，為新型載荷和新技術產(chǎn)品提供了寬適應、低成本、可重復利用的試驗平臺。

　　經(jīng)驗，是他們的短板。如何彌補這塊短板，同時注重創(chuàng)新？張永合等人提出了規(guī)范先行、專項識別、重點把控、雙責任制的研制模式。所謂雙責任制，是讓“85后”擔任衛(wèi)星熱控、星務、結構等分系統(tǒng)技術負責人，并讓更有經(jīng)驗的科研人員做好把關工作，以老帶新。

　　“這個項目對人才的鍛煉作用很大，讓年輕人勇挑重擔，才能激發(fā)青年一代黨員的責任擔當意識?！睆垥苑逭f，“我也是第一次做總師，我們經(jīng)常開會討論創(chuàng)新方案，方案定下來后再讓資深科研人員審核。”在設計CPT原子磁力儀的安裝方案時，他們討論了如何讓這個地球磁場精密測量載荷盡可能避開電磁噪聲，年輕設計師提出一個方案——把它安裝在衛(wèi)星的伸桿上，這樣伸桿伸出去后，就能獲得更好的測量背景。資深專家審核后認為，這個創(chuàng)新方案有助于地球磁場精密測量，雖然增加了系統(tǒng)復雜度，但工程上是可行的。后來的在軌驗證顯示，CPT原子磁力儀的磁測量噪聲峰值小于0.1nT（納特斯拉

　　經(jīng)費預算有限，是這個項目的一大制約因素。創(chuàng)新X姿軌控主任設計師李津淞告訴記者，他們希望將衛(wèi)星姿態(tài)的角速度控制在1/1000度每秒，但這需要采購價格上百萬元的陀螺儀，超出了預算。能否用幾十萬元的陀螺儀達到這個指標？團隊討論后，認為是可行的，于是請北京航空航天大學專家研制這款陀螺儀，在經(jīng)費有限的條件下盡量提高硬件質量；李津淞等人則在軟件上下功夫，通過算法進一步提高陀螺儀的精度?！板X學森先生指出，低等級的器件通過系統(tǒng)優(yōu)化，可以達到高等級效果。我們按照錢老的思路，實現(xiàn)了1/1000度每秒這個高精度指標?！睆垥苑逭f。

　　時間緊，也是這個項目的制約因素。2020年入職的創(chuàng)新X結構副主任設計師李天童參與項目時，沒有工程經(jīng)驗，卻因為“一年后衛(wèi)星要出廠”這個指令，必須壓縮衛(wèi)星結構設計的時間。面對挑戰(zhàn)，她刻苦攻關，發(fā)揮了黨員先鋒模范作用。在主任設計師李瑞的指導下，她在衛(wèi)星三維模型出爐后采用創(chuàng)新方案，省去了常規(guī)的二維裝配圖制作環(huán)節(jié)，為衛(wèi)星研制省下一個月時間。

　　經(jīng)過實戰(zhàn)洗禮，這些“85后”科研人員已成為衛(wèi)星研制“老兵”。如今，他們正在研制“創(chuàng)新X”系列科學試驗衛(wèi)星的二號星，并承擔了國家級重大項目，書寫著青年一代黨員的創(chuàng)新新篇章。