李纳
2016年6月,西北工业大学“翱翔”系列微小卫星团队研制的世界上第一颗12U立方星“翱翔之星”,在海南文昌随“长征七号”飞入太空,开始进行地球大气层外光学偏振模式测量,为偏振导航技术的研究提供数据支撑。
“翱翔之星”
研发团队工作照
以周军教授为核心的西北工业大学陕西省微小卫星工程实验室,是国内较早开展立方星研究的高校团队之一,由12名教师和20多名研究生组成。依托“微小卫星技术及应用国家地方联合工程实验室”,团队成功曾研制出2U,3U,6U等系列化立方星平台及部组件产品。
微小卫星,其实并不“微小”。一个铆钉,一根接线,一块芯片……每一个微小的细节,都决定着整个发射任务的成败。为保证研发工作顺利进行,团队将常规的一对一导学模式,与多对多的分组指导结合在一起,拥有丰富研究经验的青年教师每三四人共同指导三四位学生,以科研协作的形式进行联合培养。
初来乍到的新成员们,在自己专业基础上展开学习研究的同时,还能得到青年教师、博士生们不遗余力的帮助,从知识体系的构建、程序的编写到最新科研进展的介绍,事无巨细,全部涵盖。“软件方面有问题,我可以去问这方面的专家,硬件方面出现困惑,就有那个领域的牛人给我排忧解难。”说起团队的协同合作,博士生杨中光满是自豪。
此外,这个“造星团队”还是一个国际团队。基于国家国际科技合作基地“移动平台环境感知及空天应用国际联合研究中心”,荷兰代尔夫特理工大学先后有5名研究生参与了飞轮、小型抗辐射计算机和地球敏感器的研究。
虽然“翱翔之星”的研制要求很高,但团队里没有一个人觉得这是一种“压迫”,大家纷纷表示:“我们遇到的不是困难,只有问题,我们要做的就是解决问题。”
团队成员张凡表示,参与翱翔系列衛星的研制工作,他最大的感受是心态一定要平稳。张凡负责的是姿态确定与控制系统,“写程序的过程中,总会遇到多多少少的问题,假如心态不稳定,在正式实验中遇到问题,挫折感就很明显,继而就会手忙脚乱,可能产生误操作。所以,及时调整心态非常重要。”杨中光也表示:“能够参与整星的研制,弥补了自己局限于零部件制作的不足,不少原来只是停留在理论层面的知识,都成功运用到了工程实践,令我收获颇丰。”
6月25日20时,长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空。约603秒后,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道。6月26日12时20分12秒,是中国航天史上的“西工大时刻”。在西工大测控地面站的监测仪器屏幕上,“翱翔之星”在轨道上缓缓运行,并不断地向地面发送数据,当信号被成功接收的时刻,现场一片欢腾,大家兴奋地互相拥抱,击掌相庆。“这表明卫星已建立了稳定姿态,运行情况一切正常,项目任务圆满成功。”杨中光兴奋地说。
作为由高校学生自主研发的卫星,“翱翔之星”创下了多个世界第一:世界上第一颗12U立方星,世界上第一次开展在轨自然偏振光导航技术验证,世界上第一种基于某方式的立方星释放装置。目前,实验室已逐步形成12U立方星的国际标准。未来,立方星设计的部分国际标准将由中国科学家制定,这将大大提升中国在国际微小卫星研制领域的影响力。
“翱翔之星”的成功研制,还预示着大众航天的时代即将来临。
传统卫星的研制生产多半是国家行为,微小卫星则可以由企业或个人来完成。与传统大型卫星长达几年的研制周期相比,立方星的研制周期只要3到6个月,且可以大量使用商业级元器件,成本与航天级别相比少了很多。具备一定专业知识的个人甚至可以自己组装。
卫星技术如此触手可及,这也意味着,卫星私人定制将成为可能。目前,西北工业大学陕西省微小卫星工程实验室已经面向社会开放卫星定制服务,比如通信定制、地图定制、空间实验定制等。在不远的将来,甚至可以自己设定卫星的拍照、直播、天文观测等应用,只要坐在家中,就能通过电脑屏幕看到卫星发送回来的画面。
“我相信,未来每个人都可以拥有一颗自己的卫星。”杨中光笑了起来,眼里闪着自信的光芒。
责任编辑:曹晓晨



