深圳成微小卫星研发“重镇”

<p>　　从中国首颗探测脉冲星试验卫星到“开拓一号”，皆为“深圳造”</p><p align="center"> </p><p>　　科研人员在检查脉冲星试验卫星。本栏图片均由受访者提供</p><p align="center"> </p><p>　　▲去年卫星研制过程中，工作人员准备进行卫星设备电磁兼容性试验。</p><p>　　11月10日7时42分，我国首颗开展X射线脉冲星在轨探测以及脉冲星导航技术体制验证的脉冲星试验卫星在甘肃酒泉卫星发射中心由长征十一号运载火箭成功发射。7时52分，星箭顺利分离，卫星成功进入预定轨道。</p><p>　　深圳航天东方红海特卫星有限公司（以下简称“深圳东方红”）负责人昨日告诉深圳商报记者，脉冲星试验卫星由深圳东方红公司总研制，将在轨开展X射线脉冲星在轨探测以及脉冲星导航技术体制的验证。</p><p>　　这颗卫星的研制过程应用了全工业产品卫星研制模式，从正样研制，到整星出厂，仅用时10个月，是我国研制速度最快的微小卫星项目之一，标志着我国微小卫星设计制造水平进入了一个新阶段。这也是继首个在深圳独立完成设计、总装、测试和试验等研制任务的卫星项目“开拓一号”顺利在轨运行一周年后，深圳航空航天产业成长历程中的又一件标志性事件。</p><p>　　<strong>脉冲星X射线研究迎中国客人</strong></p><p>　　资料显示，脉冲星属于高速自转的中子星，是恒星死亡后的一种遗骸。X射线脉冲星可以尝试依靠其自身发出的极为稳定的X射线脉冲信号，为近地轨道、深空探测和星际飞行航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等丰富的自主导航信息服务，从而实现航天器长时间高精度自主导航与精密控制，具有广阔的工程应用前景。</p><p>　　目前，航天器位置信息主要来源于地面测控系统，脉冲星导航技术将实现航天器自主导航，减轻地面测控系统工作负担，降低相关建设和运营成本。此项技术对于我国进一步开展深空探测具有深远意义。此外，脉冲星稳定度比目前最稳定的氢原子钟还要高1万倍以上，被誉为自然界最精准的天文时钟。</p><p>　　脉冲星X射线研究是国际航天界研究的前沿热点。美国原计划于今年9月发射同类型试验卫星，但因故推迟。英国、德国、日本、澳大利亚等多个国家均已开展脉冲星导航技术研究。此次成功发射的脉冲星导航试验卫星，将成为我国首颗开展脉冲星X射线在轨探测的卫星系统。</p><p>　　据了解，这颗脉冲星试验卫星是深圳东方红应用国内首创的全工业产品卫星研制模式制造而成，它沿用了高集成度、柔性化配置和平台的综合高性价比设计思路。在星上产品配套方面，系统性地解决了工业级产品应用于航天的瓶颈问题，使得大量工业级元器件以及现货产品具备空间技术应用的可能性，为我国未来微小卫星的产品和技术配套提供了广阔选择空间，可有效缩短微小卫星研制周期和成本，为我国微小卫星市场化进程提供有力技术支持。</p><p>　　<strong>商业微小卫星研制结硕果</strong></p><p>　　2015年9月20日，作为首个在深圳独立完成设计、总装、测试和试验等研制任务的卫星项目，由深圳东方红完成的开拓一号A/B双星随长征六号运载火箭成功实现了一箭多星发射。目前两颗卫星在轨运行稳定，星上载荷已多次执行试验任务，收集了大量的在轨试验数据。开拓一号的成功研制发射，也是深圳东方红在低成本商业微小卫星研制模式探索与实践的标志性成果。</p><p>　　据介绍，开拓一号卫星项目包括开拓一号A星和开拓一号B星两颗卫星。前者为低成本试验卫星，主要任务是在轨试验低成本微小卫星平台；后者为立方体技术试验卫星，其主要任务是在轨试验验证微纳卫星空间粒子探测、空间成像及星地数传技术。与此前深圳航天人参与的卫星项目不同，开拓一号是首个在深圳独立完成设计、总装、测试和试验等研制任务的卫星项目。该卫星平台采用了大量先进的工业新技术和新产品，创新性地在平台首发星上采用“方案+正样”的研制流程，将总研制周期缩短为20个月。</p><p>　　此次发射成功的脉冲星试验卫星更是创造了我国卫星研制史上的“深圳速度”。</p><p>　　据深圳东方红脉冲星试验卫星总指挥兼总设计师薛力军介绍，整个脉冲星试验卫星项目从论证到研制完成历时3年，其中卫星任务确定后，从正样研制，到整星出厂，仅用时10个月。</p><p>　　薛力军表示，研制团队通过创新优化研制流程，采用“一步正样”的研制模式，实施高性价比的微小卫星技术路线，基于工业现货产品打造出卫星平台，10个月内就完成了卫星的设计、生产、总装、测试与试验等全部工作。</p><p>　　<strong>卫星研制“深圳模式”渐行渐近</strong></p><p>　　“开拓一号”、“中国首颗脉冲星试验卫星”，当一个个流淌着“特区血脉”的卫星项目响彻云霄时，我国卫星研制领域一条极富特色的“深圳模式”也渐行渐近。</p><p>　　深圳商报记者昨日采访深圳东方红时获悉，开拓一号卫星项目是国内首个系统性应用工业级元器件及单机模块打造的卫星，填补了我国高性价比微小卫星领域的空白，在商业微小卫星研制与运作模式的探索与实践方面，跨出了卫星项目商业化运作的步伐。</p><p>　　在模式创新方面，开拓一号卫星项目开创了以全工业产品研制卫星的研制模式。该模式使得大量工业级元器件以及现货产品，具备空间应用的可能性。有效降低了微小卫星配套产品的准入门槛，为我国微小卫星的市场化进程提供了有力的技术支持。</p><p>　　据介绍，开拓一号A/B双星所有星上产品均采用工业级元器件制造，并大量引入了工业级现货单机产品。与此同时，还对工业级元器件和单机产品开展深入的性能摸底，制定了一套严格的规范标准，可以高效处理工业产品的空间环境适应性以及可靠性等问题。</p><p>　　一年来，在这一模式下诞生出来的开拓一号A/B双星不仅性价比高，研制周期短，也通过稳定的在轨运行表现，有效验证了这一创新研制模式的有效性。深圳东方红公司也将依托此模式，逐步建立一个符合国家标准的工业级产品空间应用产品保证与评估中心，为全社会有志于投身航天领域的组织和个人提供技术服务，共同推动我国微小卫星航天技术的快速发展进步。</p><p>　　<strong>卫星数据已投入实际科研开发</strong></p><p>　　开拓一号A/B双星已稳定在轨运行一年多。目前监测数据显示，两颗卫星仍然运转良好，性能稳定。其中，开拓一号A星搭载的工业相机已成功传回图片500余幅，覆盖地球面积超过148701万平方公里，其拍摄的北极维利基斯基海峡区域等卫星图像为中国极地科考提供了重要信息支撑，并在2015年北极圈论坛大会（冰岛）上受到了极大关注。</p><p>　　通过与地面测控人员的交流沟通反馈，开拓一号卫星也表现出了优异的自主处理能力，仅需极少的测控资源即可完成卫星的长期稳定运行。即使面对偶尔出现的在轨异常情况，开拓一号卫星的自主处理功能也能够将绝大部分处理工作实现在轨自主完成。在确保卫星正常稳定运行的同时，极大地减轻了地面系统的处置压力。</p><p>　　据介绍，深圳东方红接下来将针对卫星遥感数据在极地研究领域的应用，与相关单位开展深度合作，通过卫星对南、北极进行持续地遥感观测，为科学家开展极区科学研究提供数据支持。</p><br />