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像创作艺术品那样造卫星-【新闻】

发布时间:2021-05-24 07:06:29 阅读: 来源:油泵厂家

像创作艺术品那样造卫星

工作中的上海微小卫星工程中心团队。

与以往的小卫星相比,上海微小卫星工程中心研制的新一代北斗卫星很特别:重848公斤,不再是几吨重的大块头;外形为长方体,非传统的正方体;国际上验证相控阵星间链路与自主导航体制,卫星之间能相互传送数据,不再依赖地面基站。

见到这颗卫星的人,都觉得它很有美感,有人说它像身段苗条的美女。上海微小卫星工程中心副主任、导航卫星总设计师林宝军笑着说。

很难想象,这颗卫星是由一支年轻团队研制而成,其三分之二成员不到30岁,大部分今年第一次走进卫星发射基地。

颠覆:正方形变长方形

这支团队的管理层,在航天领域久经沙场。早在1999年,林宝军就成为神舟飞船副总设计师。从神舟一号的研制到神舟十三号的论证,他全程参与:我常跟单位里的年轻人讲,你们研发的东西要有魂,这样做科研才会更有兴致。

从神舟转入北斗后,林宝军对团队提出要求:像创作艺术品那样造卫星。他解释说,卫星研制有许多惯例,如设计架构上采用分系统模式,外形上选用正方体,飞行姿势是竖着飞,把较小的一个面作为对地面。这些方案是否都是?能否另辟蹊径,找到更富创意的设计方案?林宝军向年轻的科研人员提出这两个问题。

据介绍,国内以往都是按分系统模式研制卫星,通常分为10个左右分系统,包括测控、热控、姿控、星务等。每个分系统各司其职,最终拼装成整星。由于每个分系统需要2到3台计算机,研制卫星要使用20多台计算机,不仅能耗大,而且如果有1台出错,卫星就可能发生故障。团队独创了功能链设计理念,将整星研制分为有效载荷、结构热、电子学和姿轨控等4条功能链。砍掉了6个分系统,计算机使用大幅减少,极大地提高了系统的可靠性和功能密度。

卫星的苗条身材,也是一大创新。为了满足一箭多星发射的需要,新一代北斗卫星的重量控制在1吨以内,功率高达2000多瓦,散热问题很棘手。经过头脑风暴,团队颠覆了正方体外形,改为长方体设计。这样一来,卫星几个面的表面积有所不同,让较小的面对着太阳,较大的面作为散热面,有效减少热辐射并提高散热速度。而且把表面积的面作为对地面,横着飞,可以使卫星装载更多导航天线。

创新有时候并不难,只要在约定俗成的地方动动脑筋,就可能取得突破。林宝军说。

哭泣:是一种放松方式

在创新思维的指引下,年轻的团队完成了一系列:采用星敏感器确定导航卫星姿态,国内验证适应直接入轨发射的轻量化构型设计,大量使用国产化器部件以实现自主可控吹响了北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的号角。

从2011年10月工程启动实施,到2015年初卫星出厂,上海微小卫星工程中心仅用3年3个月时间,完成了卫星方案、初样、正样等研制工作。研制进度之紧、技术难度之大、任务要求之高,在我国小卫星历史上前所未有。

王丹,从哈工大毕业仅2年。她清晰地记得在研制初样星的阶段,连续一周加班,连续几天凌晨2时多才结束工作。有天晚上,我看到她在办公室哭。问她为啥哭,她告诉我,这是一种放松的方式。林宝军回忆道。

80多人的团队中,女性占了三成。哭,是男同事在讲述她们的故事时经常提及的。在西昌卫星发射基地发射前的那天凌晨,1988年出生的崔佳和她的两个小姊妹检查完卫星后,眼里都噙着泪水。基地师傅问她们怎么了,回答是:卫星上的每一颗螺丝钉她们都摸过、检查过,对它有感情了,想到今后再也看不到它,很不舍。3月31日凌晨,当凝聚着众人心血的卫星在太空中成功打开帆板后,王丹和冷佳醒哭得和泪人一样。

做卫星:这事儿值得你干

姿轨控功能链主任设计师熊淑杰的丈夫和父母都住在北京。一年多前,她在北京生下孩子,休完产假后回到上海继续工作。母女分离,让熊淑杰揪心。我们在她面前都不敢提孩子,一想到孩子她就抹眼泪。林宝军说。有一次,熊淑杰和他讨论是不是要继续在上海工作时,林宝军挽留说:北斗卫星这事儿值得你干,充满正能量,孩子大点后会理解,将以你为傲。听了这话,熊淑杰默默点头。卫星发射成功后,林宝军去北京熊淑杰家拜访,她丈夫这才知道妻子是做卫星的,参与的是国家重大科技工程,当即表示会全力支持。

如果中国的千家万户都用上我们研制的北斗卫星,这事儿就值了。这句话是上海微小卫星工程中心导航团队的共同信念。在这个信念激励下,有的人一再推迟婚期,有的人与亲人聚少离多,更多人则把加班当作家常便饭

如今,新一代北斗卫星的各项指标,能与美国的GPS、欧盟的伽利略、俄罗斯的格洛纳斯等全球另三大导航系统同场竞技。随着我国自主研制的北斗卫星陆续发射,让千家万户用上北斗卫星的梦想,已离现实越来越近。

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