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綜合要聞

《中國青年報》報道我校“天巡一號”衛星研制背后故事

發布時間:2011-11-30瀏覽次數:991發布者:系統管理員來源:南京航空航天大學新聞網

    11月30日,《中國青年報》11版刊登長篇通訊《大學里放出小衛星》。該文講述了我校天巡一號衛星研制背后的那些笑中有淚的故事。

 

    據悉,《中國青年報》記者秦珍子于11月25日專程來南京采訪了在寧的所有小衛星研制人員。經過連續兩天的深入采訪,秦珍子深深的被這支年輕的科研團隊的頑強拼搏精神所感動,采訪中她幾次哽咽。她說,她將用這篇通訊報道向南航的小衛星團隊表達敬意。全文轉載如下:

 

大學里放出小衛星

    如果按照大小論資排輩,“天巡一號”只能算衛星中的嬰幼兒。這顆只有61公斤重的小家伙,身高還不到1米,腰圍剛過2米,看上去就像一個積木玩具。

    它的設計者更是航天界的小字輩。20多名來自南京航空航天大學的在校學生和青年教師組成了“天巡一號”項目組。除了總設計師,這群年輕人的平均年齡只有32歲,大部分是“80后”,年齡最小的只有26歲。

    可別小看這個“80后”玩出來的迷你衛星。自從2011年11月9日一飛沖天后,小家伙已經在500千米之外的大氣層繞著地球轉了300多圈。在預定軌道上,這個長相頗似飛機頭的小東西靈活地調整著嬌小身軀,不斷發來太空旅行照。在那些沒有云彩“搗亂”的照片中,無論是山脊峻峭的青藏高原,還是海岸綿延的澳大利亞,甚至美國小鎮的街道都清晰可見。

    14間辦公室和一個總設計師湊成的家底

    不過,說起“天巡一號”項目組的成立,副總設計師張翔用“白手起家”來形容。2005年7月,南京航空航天大學正式啟動了這一項目,委任了一位總設計師,又在行政樓7層騰出14間辦公室,算是湊齊了家底。

    按照時任校長、中國科學院院士胡海巖的說法,這所1993年由南京航空學院更名為南京航空航天大學的高校,一直沒有做到“名副其實”。航空是指人類在地球大氣層中的活動,所使用的飛機、直升機、飛艇和氣球等飛行器統稱為航空器。航天是人類沖出地球大氣層,到宇宙太空中的活動,它所使用的是航天器及其運載火箭。

    對于胡海巖來說,航天研究正是自己所掌舵大學的“短腿”,他希望借助研發微小衛星的機會,把這條“短腿”補起來。

    因此,在“天巡一號”的團隊中,許多人沒有任何航天研究的經驗。張翔是航空制造方向的工程師,常務副總設計師康國華的本行是飛機導航,這是他們第一次接觸衛星。

    負責衛星姿態控制的劉海穎最初是材料學的碩士研究生。3年前,他在學校網站上看到了一則“招兵買馬”的信息,只覺得“衛星是很玄的東西”。為了盡快熟悉這塊未知領域,這個25歲的小伙子把圖書館里所有相關專業的期刊和資料看了一遍,而購買的書籍、打印的材料更是不計其數。

    每天早上8點,南京航空航天大學高新研究院3樓的會議室就熱鬧起來了。一張長桌和20多個年輕人將10多平方米的房間塞得滿滿當當。每個人都要匯報自己任務的進展和遇到的困難,然后一起討論解決方案,再布置新一天的任務。小小的會議室沒有博士、碩士或者教授、研究員之分,“誰想到什么,張嘴就說出來”。有時候,一個問題要反復討論十幾次,還會引發不小的爭執,以至于“面紅耳赤地沖出會議室”。

    對康國華來說,吵架可謂家常便飯,“有一次為了一個姿態控制方案的問題,我們吵得整層樓都能聽見。最后一位領導沖過來,讓我們小聲點兒”。

    這些年輕人逐漸發現,自己所參與的研究并不簡單。一般來說,10公斤以下的衛星是納衛星,也叫皮星,10到100公斤的衛星是微小衛星,100公斤到1噸的是小衛星。此前,清華大學、哈爾濱工業大學、浙江大學相繼成為有能力研制衛星的高校。

    據中國運載火箭技術研究院的一位工程師介紹,相比功能全面的大衛星,小衛星開發周期短,容易制造,便于采用先進成熟的技術,并利用大型火箭發射衛星的剩余能力進行搭載發射。目前,中國小衛星的研制能力還未能達到國際一流水平。

    小衛星還能編組工作,在單軌道或多軌道平面上構建起應急衛星體系,完成大衛星難以完成的重任。比如,目前美國正在實施的導彈防御“天基紅外系統”,就計劃部署24顆近地軌道小衛星,組成覆蓋全球的衛星網。這些小衛星不僅能發現和跟蹤在中段飛行的彈道導彈和彈頭,而且能有效實現對大型巡航導彈的預警,使早期攔截成為可能。

    我們都是“追星族”,衛星經過,我們出工

    “三兩、兩一、一零、發射!”11月9日,透過控制室的玻璃窗看去,“長征四號”乙型火箭正從太原衛星發射中心的山坳里升起,遠遠傳來轟鳴聲,“越來越響,整個耳朵都在嗡嗡”。

    811秒后,“天巡一號”與火箭分離成功,電子大屏幕上,衛星的移動軌跡劃出一條粗線。“測控正常!”“成像正常!”“電源正常!”工作人員挨個匯報。測控大廳內,緊張的氣氛被年輕人的歡呼聲打破,他們禁不住互相擁抱,擊掌慶祝。

    這一場面讓張翔感慨萬千。當回憶起和“天巡一號”初次見面時,這位副總設計師臉上浮出了微笑:“它還只是一張平面效果圖。”直至小家伙的初樣結構出來,他每天都會忍不住張開雙臂,給這個“試驗替身”來一個大大的擁抱,半天也舍不得撒手。

    “我就是覺得它可愛。”張翔說。不同于一般體型方正、還帶著太陽翼的衛星,“天巡一號”頭頂六棱錐形天線,擁有六棱臺和六棱柱組成的軀干,還有一個專門用來與運載火箭分離的底部。

    而從初樣變成了真正的衛星,張翔和他的伙伴們,也經歷了從“611”、“711”到“811”秒的過程。

    “611”和“711”,指的是工作制度——每周工作6天或7天,每天11個小時。“我們都是‘追星族’,衛星經過,我們出工。”劉海穎說。大家常常半夜還在接收來自衛星的數據。

    為了不耽誤白天的工作時間,他們連出差都選擇夕發朝至的列車。“南京和北京之間的那幾趟車,我每個車廂都坐過。” 地控站負責人李偉湋說,“甚至每個鋪位都睡過。”據說,乘務員都認識這個姑娘,她睡覺的時候會用根繩子把手綁在貴重儀器上。

    有時,出差時間會持續數月。考慮到經費有限,幾個年輕人就租房子住。最多的時候,一套月租2300元的三室一廳,住了7個小伙子,被女同事笑稱“狼窩”。他們甚至還在地下室里住過,“不看表的話,根本分不清早晚”。

    有一次,忙到半夜,昏昏沉沉的李偉湋一不留神掉進了下水井。那次,她摔斷了5根肋骨,脾臟破裂被摘除。“天巡上有我一個器官哦!”說起那時,這個看起來柔柔弱弱的小女子眉飛色舞,“傷筋動骨歇半年,我躺了4個月就趕回來啦!”

    而研制衛星相機的張鏡洋出差5個月之后回到家,一歲大的兒子見了他就躲,明明會叫“爸爸”,卻怎么也不肯開口。有一次,他輾轉借了好幾個同事的手機才收到兒子的照片彩信,這位山東大漢盯著屏幕,傻笑了一晚上。

    幾年高負荷運轉下來,這些年輕人的身體開始“抗議”了。張翔腰痛,負責衛星姿態確定與控制的程月華失眠,負責團隊管理工作的閭浩經常犯食道反流的毛病……然而,并不像在研發衛星時遇到問題要逐一排除做到“歸零”那樣,沒有人過多在意。

    有一點卻讓李偉湋頗為不爽。這個戴著黑框眼鏡,穿著小皮靴的女孩兒一邊扯著自己的大衣領子,一邊嘟著嘴抱怨:“從前我可是時尚達人,這兩年沒時間逛街,變成了一土妞!”

    大家快看,那就是會做星星的媽媽

    相比之下,總設計師、高新研究院院長陳衛東教授自稱為這群年輕人的“保姆”,為他們做好一切保障工作。他經常組織隊員的家屬們開會,還讓自己的夫人參加組里的活動。他甚至為隊員們購買了紅黑相間的隊服。紅色代表年輕人的激情,黑色意味著“有了成績也得低調”,但更主要的目的是和別的單位一起工作時,“誰偷懶,誰干得好,一看便知道是不是我們的人”。

    其實,“天巡一號”是作為副星,搭乘以發射主星為首要任務的火箭的便車。然而,正如陳衛東所說,大學之所以為大學,其重大使命便是實驗探索和人才培養。“天巡一號”雖是副星,卻擔負著完成空間科學實驗的任務,這是某項衛星在軌特性在國內的第一次測試。同時,它還要驗證短焦距面陣CCD相機成像技術等。

    他最開心的是通過6年努力,為學校培養了一支能夠獨立承擔衛星設計、研制任務的團隊。他請來包括“東方紅一號”元老在內的幾百位專家,以授課、討論和隨時回答各種疑問的方式幫助這個年輕的團隊。一次評審會上,一位老專家質疑“天巡一號”星箭分離的部件設計不符合傳統,馬上有人站了起來,一條條闡述設計構想。

    “一年的所得,比一般人十年還多。”張翔感慨道。康國華也說:“我們這群人大多剛畢業就加進來,屬于邊工作邊學習,邊成家邊立業。”

    張鏡洋坦言自己原本是個木訥的人,但在研制CCD相機的過程中,他不得不和許多人協調關系,處理問題。如今,這位博士研究生說3句話就要開一個玩笑,簡直是“性情大變”。

    程月華到幼兒園接兒子,兒子的同學老遠就指著她喊起來,“大家快看,那就是會做星星的媽媽。”

    人際關系處理和團隊協作能力倒是其次,“天巡一號”里里外外都有原創的高新技術。在太空中遭遇極熱和極寒交替的情況時,“天巡一號”的熱控系統可以完全不依靠空調就能維持0~20攝氏度的工作標準。另外,這顆微小衛星還首次在高校中建立了衛星調度系統。

    如今,小家伙每隔94分鐘就繞地球旅行一圈。一天中午,在南京航空航天大學“第一次黨代會的舊址”,也就是現在的地面測控中心,一群年輕人正在時時監控“天巡一號”的蹤影。在這個由階梯教室改造而成的大房間中,原本是黑板的地方,懸掛著半面墻大小的投影屏幕,上面不停地顯示著衛星的星下點位置和相機拍攝到的地面圖像。屏幕下方是十幾臺電腦,被包裹在實驗室白大褂中的工作人員們,時而大聲要求“切換天線畫面”,時而埋首電腦前飛快地敲著鍵盤。

    每天,小家伙有3~4次經過南京上空,這時,20多個年輕“爹媽”往往會酸溜溜地討論:“天巡這孩子,看樣子過得很滋潤,一定不想家。”

 

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