一年時間做出來一顆新衛(wèi)星，不再專星專用，而是兼顧數(shù)十種類型迥異的載荷，并成功趕上固體運載火箭發(fā)射的節(jié)奏，還給前沿基礎(chǔ)研究的實驗室送“機(jī)票”，免費帶大家飛。這種“科學(xué)航班”式的發(fā)射，實現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到國家型號任務(wù)快速驗證的科研新范式。

　　該模式由中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院（簡稱“衛(wèi)星創(chuàng)新院”）空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星研制團(tuán)隊首創(chuàng)。

　　未來，“創(chuàng)新X”團(tuán)隊將利用這一寬適應(yīng)、低成本、可持續(xù)的空間試驗平臺和科學(xué)航班發(fā)射模式，征集國內(nèi)外具有在軌驗證需求的新載荷、新產(chǎn)品，搭載發(fā)射50公斤級科學(xué)微納星、100公斤級科學(xué)微小衛(wèi)星和600公斤級科學(xué)試驗衛(wèi)星，進(jìn)行科學(xué)探索和應(yīng)用。

　　像是積木，一個個載荷被堆砌、組裝在一起，成為一顆衛(wèi)星或小衛(wèi)星。然后，這顆衛(wèi)星被搭載在發(fā)射升空的火箭上，送入太空，停留在特定的軌道上。并根據(jù)指令，開機(jī)、探測，傳回信號。

　　“這線;的星！”衛(wèi)星創(chuàng)新院副院長張永合說。發(fā)射升空兩年來，“創(chuàng)新X”首發(fā)星在軌實驗成果不斷。

　　2022年7月27日，由中國科學(xué)院自主研制的“力箭一號”固體運載火箭首飛成功，搭載的“創(chuàng)新X”系列科學(xué)試驗衛(wèi)星順利入軌。

　　兩個多月后，2022年10月，搭載在“創(chuàng)新X”衛(wèi)星上的高能爆發(fā)探索者（HEBS）載荷發(fā)現(xiàn)迄今最亮伽馬暴，對其主暴階段進(jìn)行了高精度測量，是國際上已知質(zhì)量最好的觀測，發(fā)現(xiàn)該伽馬暴的觀測亮度和各向同性等效能量均打破紀(jì)錄，獲得國際同行認(rèn)可。HEBS還與中國 “慧眼”衛(wèi)星聯(lián)合精確測量該伽馬暴完整爆發(fā)過程。

　　北京時間2023年3月29日2時，中國科學(xué)院高能物理研究所與全球40余家科研機(jī)構(gòu)同時發(fā)布該項研究成果。

　　除了“國際迄今最亮伽馬暴”“全球首張寬視場X射線聚焦成像天圖”“我國首幅太陽過渡區(qū)圖像”“國產(chǎn)量子磁力儀首次全球磁場勘測”等一系列重要科研成果，都與中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制的“創(chuàng)新X”系列科學(xué)試驗衛(wèi)星的首發(fā)星-空間新技術(shù)試驗衛(wèi)星有關(guān)。

　　這顆重量只有620公斤的衛(wèi)星上，搭載了20余家單位研制數(shù)十套載荷，自發(fā)射以來，已完成了44項空間新技術(shù)驗證。部分技術(shù)產(chǎn)品已實現(xiàn)推廣應(yīng)用，現(xiàn)已轉(zhuǎn)入常態(tài)化觀測模式，仍在持續(xù)產(chǎn)出大量科學(xué)數(shù)據(jù)。

　　“創(chuàng)新X”首發(fā)星的科技成果豐碩，為后續(xù)“航班式”搭載模式創(chuàng)造了良好開端。

　　在創(chuàng)新X首發(fā)星在軌試驗總結(jié)會上，中國科學(xué)院衛(wèi)星創(chuàng)新院副院長張永合與中科宇航有限公司董事長兼總裁楊毅強(qiáng)共同宣布了“創(chuàng)新X”科學(xué)航班計劃，基于“創(chuàng)新X”首發(fā)星的實踐經(jīng)驗與成果，繼續(xù)探索空間科學(xué)探索與技術(shù)驗證新范式。

　　“九游娛樂的安全性怎么樣？”

　　“創(chuàng)新X”科學(xué)航班計劃面向全球征集有在軌驗證需求的新載荷、新產(chǎn)品，利用“力箭”的發(fā)射機(jī)會，每年搭載4顆50公斤級科學(xué)微納星，2顆100公斤級科學(xué)微小衛(wèi)星，1顆600公斤級科學(xué)試驗衛(wèi)星，為全球科學(xué)家、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、空間公司提供全鏈條搭載服務(wù)。

　　截至目前，“創(chuàng)新X”衛(wèi)星已完成在軌驗證的新技術(shù)包括邊緣計算型視覺芯片、InSb紅外探測器、宇航級半導(dǎo)體溫控等新器件技術(shù)，也包含微牛級冷氣微推、超高頻脈沖管制冷、3D 打印鈦合金高壓氣儲結(jié)構(gòu)、國產(chǎn)艙外無磁光纖等部組件技術(shù)，為未來空間探測任務(wù)提供了豐富的新技術(shù)產(chǎn)品。

　　“經(jīng)費自籌，風(fēng)險自擔(dān)，科學(xué)先行，過時不候”，這為“創(chuàng)新X”首發(fā)星的研發(fā)定下了基調(diào)。

　　換句話說，經(jīng)費緊張，需要“找錢”，需要控制成本；失敗的概率大，它瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)研究和最前沿探索；時間緊，火箭發(fā)射窗口窄。

　　“九游娛樂的安全性怎么樣？”

　　但航天和太空是如此特殊，它很少給人第二次補救的機(jī)會。所以航天人更要倍加謹(jǐn)慎和努力。

　　一年時間做好一顆衛(wèi)星，搭載一二十種新的載荷，而這些載荷如同飛機(jī)上的一群乘客，每個人坐在哪兒，是靠窗還是靠過道，以及誰先登機(jī)等問題，都要通盤考慮。

　　創(chuàng)新X總體主任設(shè)計師李飛說，“載荷的成熟度，包括它的可靠性肯定會有差異，包括它的研制進(jìn)度。我們也要保證任何一臺載荷出現(xiàn)了一些非預(yù)期的情況，不要影響到衛(wèi)星的安全可靠運行。”“比如推進(jìn)系統(tǒng)就有好多種，不僅有常規(guī)的燃料、化學(xué)推進(jìn)，還有噴氣的?！?/p>

　　針對上述問題，創(chuàng)新X總師張曉峰表示，“我們探索了新的流程模式規(guī)范先行，專項識別和重點把控。”

　　他尤其提到“規(guī)范先行”。在用戶設(shè)計載荷前，“創(chuàng)新X”團(tuán)隊就把相關(guān)規(guī)范給到用戶。讓所有用戶在相同的規(guī)范下進(jìn)行創(chuàng)新，實現(xiàn)最大程度的匹配和協(xié)同。

　　“創(chuàng)新X”被設(shè)計成了一個面向載荷動態(tài)集成的通用化的平臺，不僅接口豐富，還具備高精度對日觀測、對地觀測、慣性定向等多種觀測模式。此外，它還進(jìn)行了快速迭代、測試流程優(yōu)化等技術(shù)管理創(chuàng)新，實現(xiàn)了1年的短周期快速研制。

　　他們還通過利用鑒定件來控制成本。張曉峰介紹，“鑒定件就好比我們坐的飛機(jī)、汽車一樣的，要先把它定型，然后做各種破壞性試驗，比如跌落試驗、碰撞試驗。沒問題之后，我們才開始正式生產(chǎn)這種產(chǎn)品，交付的叫做飛行件。而因為鑒定試驗有破壞性，我們一般不用鑒定件了。在創(chuàng)新X衛(wèi)星上使用鑒定件，一是為了縮短加工周期，另外一個是降低成本?！薄爱?dāng)然，我們還是做了很多評估和檢測，它是滿足性能要求之后，才去把它用做飛行件的?！?/p>

　　“力箭一號”首飛時，火箭、衛(wèi)星以及載荷成本由火箭方、衛(wèi)星方、載荷方共同承擔(dān)，但未來，載荷方需要覆蓋一定的衛(wèi)星發(fā)射成本，“科學(xué)航班”的機(jī)票可能要收費了。

　　“我想，總有一天能夠達(dá)到一個很好的平衡，這種平衡就是科學(xué)家的載荷也能上，然后有經(jīng)濟(jì)回報的載荷也能上。”張永合表示。

　　“8名主任設(shè)計師里，有6人是第一次擔(dān)任主任設(shè)計師。團(tuán)隊里三分之二都是87后，是一個非常年輕的團(tuán)隊?！睆垥苑蹇値熣f，“第一次去做，他們的闖勁、創(chuàng)新性是足夠的，但是工作經(jīng)驗怎么保證不出問題？我們當(dāng)時啟用雙責(zé)任制?！?/p>

　　他介紹，所謂“雙責(zé)任制”，就是一方面讓“老”主任設(shè)計師或部門領(lǐng)導(dǎo)在關(guān)鍵節(jié)點上把關(guān)，年輕設(shè)計師主導(dǎo)項目設(shè)計和推動，另一方面給年輕人安排一個帶教的“師傅”，老帶新，形成組合。

　　他們采取的另一個辦法是“質(zhì)量問題小題大做”。張曉峰介紹，2021年夏天，“出過一次事”，“當(dāng)時我們發(fā)現(xiàn)了一個非常低級的錯誤，做得太快，年輕人經(jīng)驗不足，把一個電纜插錯了。結(jié)果就把一個器件實際上是過壓了。正常應(yīng)該是3.3伏的電壓，結(jié)果上了一個12伏的電壓。”

　　全團(tuán)隊的人被叫到一起，開了一個會議“質(zhì)量歸零會”，希望通過這種“小題大做”的形式，讓整個團(tuán)隊知道這種系統(tǒng)工程的質(zhì)量問題帶來的危害，進(jìn)行舉一反三，讓整個團(tuán)隊都有航天保成功的意識?！昂教焖莻€系統(tǒng)工程，非常復(fù)雜。如果沒有工程經(jīng)驗，直接去做，一定會有很多質(zhì)量風(fēng)險，會有很多坑，要交很多學(xué)費?！彼f。

　　張曉峰介紹，“另外我們衛(wèi)星創(chuàng)新院有一個傳統(tǒng)，是成立臨時黨支部。其中一個活動叫黨員亮身份，踐承諾。我們所有的黨員到了發(fā)射場，都會寫下自己的承諾書，去盡自己最大努力，保發(fā)射成功。因為是系統(tǒng)工程，每個人把自己做好了，系統(tǒng)工程才能做好?！?/p>

　　張曉峰表示，“我們還創(chuàng)造了一個紀(jì)錄最簡發(fā)射隊。我們在發(fā)射場最少的時候只有7個人，而正常一個衛(wèi)星發(fā)射隊?wèi)?yīng)該都要30~40個人?！?/p>

　　2022年3月，最后的裝配及測試階段，科研人員晚上在辦公室打地鋪或睡會議桌，克服了載荷及產(chǎn)品交付運輸受限、團(tuán)隊無法到場進(jìn)行測試等問題，最終衛(wèi)星在4月底具備了出廠條件。

　　2022年5月，衛(wèi)星和團(tuán)隊成員跨越3000公里的公路，從上海抵達(dá)酒泉。其中，衛(wèi)星歷時74小時，17次檢查之后成功運抵酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心。

　　極端宇宙、時空漣漪、日地全景還有更多核心技術(shù)等待著被突破?！皠?chuàng)新X”團(tuán)隊將繼續(xù)聚焦世界科技前沿，瞄準(zhǔn)科學(xué)無人區(qū)，用創(chuàng)新顛覆以往，成為國家航天領(lǐng)域不可替代的戰(zhàn)略科技力量。

　　作為我國科學(xué)衛(wèi)星領(lǐng)域的主力軍、應(yīng)用衛(wèi)星領(lǐng)域的方面軍，中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院已成功發(fā)射包括北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星、暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星、量子科學(xué)實驗衛(wèi)星、天宮二號伴隨衛(wèi)星、太極一號衛(wèi)星、愛因斯坦探針衛(wèi)星等128顆衛(wèi)星。該機(jī)構(gòu)致力于成為我國先進(jìn)衛(wèi)星科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新引擎、航天科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化示范基地、政學(xué)研產(chǎn)用緊密結(jié)合的橋梁紐帶和國際交流合作的開放平臺，為國家戰(zhàn)略需求和重大科學(xué)突破提供有力支撐。