清晨,当天空刚刚露出鱼肚白,国防科技大学航天科学与工程学院何亮等几名研究生就会麻利地起床,赶往纳星研究生创新基地,与他们自主研制的我国首颗“智能号”手机卫星进行“天地对话”。
“她就像是一个听话的孩子,每天从我们头顶上空经过时,就会从遥远的太空传送信号,报告平安。”说这话的是硕士研究生何亮,他虽然还没结婚,却把“智能号”手机卫星当成是他和同学们的孩子。
为什么叫“手机卫星”?何亮告诉记者:“因为它是以商用智能手机主板和安卓操作系统为核心设计完成的微纳卫星。国外只有美国发射过,但‘智能号’是国内首颗,重量只有1公斤。”言语中,他充满了自豪感。
今年9月20日,“智能号”手机卫星作为该院研制的“天拓三号”集群卫星中的6颗之一,在我国太原卫星发射中心发射升空。准确进入预定轨道。“天拓三号”的主星“吕梁一号”已成功完成了我国首次航空目标自动识别信号接收等试验,引起国内外广泛关注。“智能号”手机卫星与其它4个0.1公斤级的卫星似乎受到了冷落。
“其实,由我们16名硕士研究生一起自主研制的这颗手机卫星同样不简单,在轨进行的试验也很成功喔!”负责星务管理分系统设计的研究生陈东说,与美国直接把手机发送上天相比,他们是通过对手机进行改装再创新,自主设计增加了姿控、星务、通信、电源等卫星必须的子系统,去掉了手机屏幕、外壳和扬声器等器件,这样既减轻了手机卫星重量,又具有微纳卫星所必须的功能,使“智能号”具有美国手机卫星所没有的三轴稳定功能和较长的寿命。
“智能号”手机卫星发射后,在太空要与“天拓三号”其它5颗卫星组网,实现集群飞行。通信系统就成为决定其成败的关键。负责这项工作的张永鹏感到压力很大。为了确保通信子系统能在各种环境下可靠运行,他常常一个人背着10公斤的设备跑到校外几公里处的地方向纳星研究生创新基地的接收实验室发送信号,反复进行测试。在最后调试阶段,他与负责安卓手机主板改装的吴帅,经历了300多次连通测试,连接线的接头都已经磨得光滑锃亮,最终确保了卫星通信系统的万无一失。
何亮负责卫星姿控子系统的开发。在姿控板的研制中,开始一直不能实现正常通信。问题出在哪里?他一遍遍地检查测试,常常加班到凌晨三点。最后,他发现是生产原器件的厂家将比特率标注错了。找到了问题所在之后,难题迎刃而解。他感叹道:搞科研必须严谨细致,特别是做卫星,一个小故障可能导致整个卫星报废。善于从别人的教训中吸取经验,这是他们研制中的又一种收获。
研制一颗卫星难不难?吴帅回答:只要勇于创新,敢于实践就不难。
他们研制的这颗“智能号”手机卫星只用了8个月时间。但在这8个月里,吴帅体重足足下降了16斤。他打趣道:研制卫星的一个好处就是不费一点功夫就能减肥。同学们说:“吴帅的减肥效果是好,就是有掉头发的副作用。”原来,吴帅因为经常通宵加班攻关,作息不规律,导致大把大把地掉头发,头上出现了多处秃斑。
“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”一个多月的遥测数据表明,“智能号”手机卫星在轨状态良好,成功完成了子母式卫星在轨释放、空间自组织网络、多星协同测控等新技术的在轨技术验证。目前卫星状态非常好,远远超过了美国手机卫星7天的寿命,并且为研究生们开展各种创新试验提供了很好的在轨平台。
现在,这些研制“智能号”手机卫星的研究生又有了更加大胆的想法,他们计划利用手机卫星成本低廉的优势,未来将大量手机卫星发射到太空中组成星座,形成覆盖全球的太空网络,并将该网络与地面物联网连通,助推人类智能生活时代的到来,让卫星飞入寻常百姓家……
天上的星星亮晶晶。他们的这颗星虽然用肉眼看不见,却照亮了学子们通往强军目标的道路,将目光投向遥远的太空。