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科技日报:专注十年,始终选择Hard模式——记航天科技集团五院“慧眼”卫星研制团队
来源:科技日报     日期:2018/02/28    字体:【】【】【

日前,在轨飞行7个月的“慧眼”通过所有“大考”,正式交付用户。卫星在轨运行期间,圆满完成卫星平台、有效载荷、地面应用系统等测试任务。这背后,则是研制团队十年的艰苦努力。

实现天方夜谭

“慧眼”全名为硬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,又诠释了研制团队的闯关精神——在无数个技术“拦路虎”面前,团队选择了最难的模式。

作为卫星总体副主任设计师,35岁的顾荃莹对一次重大选择印象深刻。在设计卫星研制方案阶段,大家遇到了中国航天领域前所未有的难题。“慧眼”要时刻眼观六路,遥感和通信卫星对地球固定指向的传统设计思路行不通。如何确保“慧眼”在任何姿态、任意天线面向地球时,都能准确快捷地往地面传输数据?

研制团队形成了两种意见:一是半自主计算、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;二是全自主智能,让用户更省心,但攻关难度非常大。面对分歧,卫星总指挥兼总设计师潘腾坚决选择了后者。

这个选择意味着他们要在精确性、机动性等方面进行大量试验。最终,他们用交叉布局、自主选择算法等创新方法,圆满实现了目标。从出色的在轨表现看,当时的选择虽“苦”了自己,却为用户节省了大量时间和成本,也带动了我国空间科学技术的创新。

2016年2月,已完成力学试验的“慧眼”,马上就要进入真空罐开展热试验。用户却突然“脑洞大开”,要求增加观测伽马暴的功能。从航天器工程角度来说,这时添加需求简直是天方夜谭。

然而,为了让“慧眼”站在国际潮头,研制团队毫无怨言,说干就干。他们展开艰苦论证,共同开发平台和载荷潜能,在不改变硬件状态的情况下,用指令约束等手段,以强大的软件实现了这一功能。

由此,“慧眼”成为国际上硬X射线和伽马射线能段面积最大、最灵敏的探测器,在轨期间探测到数十个伽马射线暴,其中有几个是独家发现。

坐穿冷板凳

“慧眼”的研制并非一路高歌猛进,曾数次被按下“暂停键”,研制团队也长期坐在“冷板凳”上。这让他们经常要面临艰难的抉择。

顾荃莹于2006年进入五院总体部工作,职业生涯几乎与“慧眼”同时起步。但“慧眼”在经历了两年预研后,在本应立项时,却被暂时搁置。

研制团队进入最暗淡的几年,立项遥遥无期,前景不明,许多人不知何去何从,顾荃莹也被安排参加探月三期论证工作。

此时,团队中的“老人”起到了“定海神针”的作用。卫星总体主任设计师张龙回忆,曾任多颗返回式卫星总设计师的唐伯昶带领大家紧锣密鼓地继续开展“慧眼”的论证,没有丝毫懈怠,抓得又严又细。“开始我们还有些不解,但是在2011年立项之后,我们已经把方案论证得很深入了,并没有因‘暂停’而荒废。”张龙感叹道:“很庆幸一直坚持了下来。”张龙说。

顾荃莹也面临着选择。尽管探月三期的队伍在向她招手,在举世瞩目的嫦娥工程和前途未卜的“慧眼”之间,她仍选择了后者。“慧眼”对她来说,早已成为工作和生活的一部分。

2011年入职的梁中坚正赶上“慧眼”立项。同年入职的同事被分在北斗、嫦娥等团队,短短几年就经历了数次研制流程。起初梁中坚羡慕过,但很快深陷“慧眼之恋”,心无旁骛。

“慧眼”发射时,梁中坚紧张地看着指控大厅屏幕上的曲线,一度以为卫星没有信号,一颗心几乎缩成一团。“后来发现,那是因为数据完全按照预设步骤,沿着曲线在走,太完美了!”他说,那一刻将永远定格在脑海中。

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