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空间探测 有双“慧眼”

2018-04-22 00:06 来源:人民日报网络版 潘晨 蒋建科

  习近平总书记在党的十九大报告中指出,创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。

  近年来,我国创新型国家建设成果丰硕:“慧眼”卫星遨游太空,“海翼”号深海滑翔机完成深海观测,洋山四期自动化码头开港……科技创新、重大工程建设捷报频传的背后,是一批精于专业、勤于奉献的科研团队。

  “我为中国人民迸发出来的创造伟力喝彩!”当航天科技集团五院“慧眼”卫星研制团队从电视里收看了习近平总书记2018年新年贺词时,大家顿时沸腾起来!团队研制的卫星被总书记点赞,这个好消息让35岁的卫星总体副主任设计师顾荃莹喜出望外。

  2018年年初,“慧眼”卫星通过成功发射后的所有在轨“大考”,正式交付用户。“慧眼”是我国首颗X射线天文观测卫星,通过接收宇宙中的X射线,研究黑洞与中子星活动特性。这个明眸善睐的“宇宙星探”让国人得以睁开自己的“慧眼”,洞见惊心动魄的宇宙。而这背后,五院卫星研制团队已专注前行了十年。

  面对技术难度,始终选择“Hard”模式

  “慧眼”的全名叫硬X射线调制望远镜(Hard X—ray Modulation Telescope,HXMT)卫星。“Hard”这个关键词,既彰显了卫星的技术特点,又象征着卫星团队的闯关精神——在无数个技术“拦路虎”面前,团队始终选择了最难的模式。

  顾荃莹至今仍对一个重大的选择印象深刻。那是在卫星研制的方案阶段,大家遇到了一个在中国航天领域前所未有的难题。由于“慧眼”要随时眼观六路,捕捉宇宙中的蛛丝马迹,因此,遥感和通信卫星对地球固定指向的设计思路在这里行不通——如何确保卫星在任何姿态、任意天线面向地球时,都能准确而快捷地往“家里”传递数据呢?

  必须让“慧眼”更智能!这是团队成员的一致观点。但具体如何实施则有两种意见:其一是半自主地计算、选择最佳的天线,技术难度相对小,但需要地面始终有人在操作;其二是全自主智能,用户更加好用易用,但攻关难度非常大。面对这样的分歧,卫星总指挥兼总设计师潘腾坚决地选择了后者。

  卫星总体主任设计师张龙对此十分佩服。这个选择意味着他们要在精确性、机动性等方面开展艰苦的攻关和试验。最终,他们用交叉布局、自主选择算法等创新性方法,圆满实现了需求。从卫星出色的在轨表现看,当时的选择虽“苦”了自己,却为用户节省了大量的时间和人力成本,也带动了我国空间科学技术创新的步伐。

  2016年2月,已完成力学试验的“慧眼”,马上就要钻进真空罐开展热试验。卫星团队却接到了来自用户“脑洞大开”的需求:加入观测伽马暴的功能。从航天器工程的角度来说,在最后时刻添加需求,简直是天方夜谭。

  可是“慧眼”生来就是为了探索宇宙奥秘的,错过这个,就意味着在空间科学俱乐部里缺少话语权。因此,潘腾丝毫没有试着向科学家们解释各种“不可能”,咬定牙关埋头苦干。

  为此,潘腾带着团队成员,与科学载荷展开深入的沟通,牵引着相关分系统展开了艰苦的论证。他们和时间赛跑,用不到两个月的时间,就实现了科学家们的需求,创下我国航天领域又一个佳绩。

  就这样,“慧眼”一跃成为国际上硬X射线和伽马射线能段最大面积的探测器,也是这一能段天空中最灵敏的探测器。在轨的前7个月内,“慧眼”就探测到数十个伽马射线暴,其中有几个是独家发现。用户评价道,“目前取得的初步成果已远远超过预期。”

  这样的故事,在“慧眼”卫星团队有很多。凭借闯关精神,团队攻破了一个个难题。“慧眼”虽采用的是成熟的平台,但是为了科学目标的实现进行了大量个性化定制,不论是平台设计、姿态控制,还是温度控制设计,都体现了世界一流水平,多项技术填补了国内空白。

编辑: 杨智明
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