填补中国空白!浙大皮卫星研究20年,揭秘“袖珍卫星”组队飞上天背后的故事
6月17日15时19分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将高分九号03星送入预定轨道。此次任务还搭载发射了浙江大学研制的皮星三号A星。
皮卫星,指重量为公斤级的微小卫星,与几百公斤重的大卫星相比,可谓“袖珍”。2010年,浙大研制的两颗“皮星一号A”星发射成功,填补了中国在皮卫星研究领域的空白。
在决胜全面小康关键之年、中国首颗皮卫星发射成功10周年之际,让我们走近浙大微小卫星研究中心,揭晓“袖珍卫星”组队飞上天背后的故事,以及皮卫星研发团队的20年……
2000年,由美国斯坦福大学研发的世界首颗皮卫星发射成功并正常工作,仅重245克。
彼时,皮卫星在中国仍是个全新的概念,金仲和正在进行微电子机械系统研究,其所在的项目组致力于推动航天器部件微小型化。
世界首颗皮卫星的发射成功,为他们带来了灵感:自主研发一颗皮卫星,让自己研究的部件搭乘在卫星上进行试验。金仲和没想到的是,这条路,一走就是10年。
卫星因为工作环境特殊,对电子元器件的要求很高,价格也随之上涨。早先一颗大卫星的研发成本,通常要数亿元人民币,现在整体造价仍需数千万元。
“这么高的成本,我们自然负担不起。”金仲和团队一开始想的,就是如何用普通工业级元器件做卫星,并进行皮卫星一体化设计。这是个系统性工程。金仲和带领团队,从卫星方案设计开始,完成开发、装配以及相关验证试验。
2005年,边长为15厘米的“皮星一号”研发成功,2007年5月25日其搭载长征二号丁运载火箭飞向太空。但升空后,金仲和却与它失去了联系。
“升空后,它就一直没开机。”金仲和说,当时“皮星一号”上天后杳无音讯,压力非常大。连续两周,相关科学家和工作人员每天都在寻找这颗皮卫星,但最后还是放弃了。
发射失败,意味着研究工作归零。金仲和如今回想起来,仍觉得当时“太想当然”。
卫星上天,要经受在火箭中剧烈震动的考验。到了太空,又面临极冷、极热的环境。“皮星一号”设计时,并没有充分考虑这些恶劣的环境。
另一个不可忽视的因素,就是制作工艺。“皮星一号”由浙大学生手动焊接装配,在工艺上有所缺陷。这一次后,金仲和明白,“皮卫星研发,不是有想法就可以做的”。
经过改进后,2010年9月22日,两颗“皮星一号A”星发射成功,填补了中国在皮卫星研究领域的空白。2015年9月,两颗浙大的“皮星二号”卫星上天;2020年6月,“皮星三号A”星发射成功。
2010年9月22日,“皮星一号A”星发射成功后在太空拍摄的地球画面。
皮星三号A星
“全面小康建设,不仅是经济方面的提升,还有技术的支撑。通信业使命巨大,未来,一定是微纳卫星的天下。”金仲和说,将造价低、具有各式功能的皮卫星送上天,一个功能完备、覆盖面广的卫星网络将会形成,能解决山区土地资源普查、海洋上船的监控等问题。
内容来源:中国新闻网(原题:浙大皮卫星研发20年:填补中国空白 明年再发射20颗;作者:谢盼盼 童笑雨;责任编辑:王诗尧)
图片来源:中国新闻网 浙江新闻网 求是新闻网
今日编辑:芷凌
责任编辑:李灵
推荐阅读