【雕塑“說”科學(xué)家精神】 看《天拓》，說小衛(wèi)星的大作為

“我們的征程是星辰大?！保且蝗耗贻p科技工作者的日常。這座名為《天拓》的雕塑以造型藝術(shù)的形式，表現(xiàn)了國防科大快速響應(yīng)空間系統(tǒng)與技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的“天拓”系列衛(wèi)星，包括“天拓一號”單板納星、“天拓二號”視頻微衛(wèi)星和“天拓三號”集群衛(wèi)星，填補(bǔ)了國內(nèi)多項(xiàng)技術(shù)空白。

雕塑作品《天拓》

“天拓一號”單板納星：太空視角識別船舶目標(biāo)

在大多數(shù)人的認(rèn)知中，衛(wèi)星體量巨大，都是大個(gè)頭。而在當(dāng)今世界空天領(lǐng)域，微小衛(wèi)星的研制與應(yīng)用正成為一個(gè)新的發(fā)展方向。

“天拓一號”單板納星，重量不足10千克，體積相當(dāng)于一只手提箱。但是，麻雀雖小五臟俱全。大衛(wèi)星有的功能部件，小衛(wèi)星一樣都不能少?！皢伟寮{星”是將衛(wèi)星的所有核心功能部件，集成在單塊電路板上，是一種全新的衛(wèi)星體系結(jié)構(gòu)，之前沒人嘗試過。

這支以在讀研究生為主體的年輕團(tuán)隊(duì)，在近2年夜以繼日的攻關(guān)中，成功地將電源控制、星務(wù)管理、姿態(tài)確定與控制和測控?cái)?shù)傳等核心功能部件全部集成在單塊電路板上，自主設(shè)計(jì)研制出了世界首顆單板納星，具有新概念、新技術(shù)、低成本的特色。

2012年5月10日，“天拓一號”發(fā)射升空入軌后，開展了星載AIS（船舶自動識別系統(tǒng)）等多項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)。在軌一個(gè)月內(nèi)，共偵收4萬多條AIS報(bào)文，繪出了我國第一張全球船舶AIS海圖。之后不久，我國“神舟九號”載人飛船即將發(fā)射，為防止意外，有關(guān)部門制定了飛船應(yīng)急搜救預(yù)案，“天拓一號”為任務(wù)提供了實(shí)時(shí)信息服務(wù)和技術(shù)支持。

雕塑作品《天拓》局部

“天拓二號”視頻微衛(wèi)星：太空中的移動攝像頭

2014年中秋節(jié)的這天，我國“一箭雙星”將兩顆衛(wèi)星成功送入太空，進(jìn)入既定軌道。這兩星中有一顆小衛(wèi)星，就是“天拓二號”視頻成像微衛(wèi)星。

在一些電影中，我們常能看到衛(wèi)星監(jiān)控地面的車輛人群或自然災(zāi)害的實(shí)時(shí)畫面，而這得益于衛(wèi)星視頻成像與傳輸功能。面對我國搶險(xiǎn)救災(zāi)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的緊迫需求，這支平均年齡不到30歲的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在微小衛(wèi)星研制與應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)力。經(jīng)過4年不懈的探索與刻苦攻關(guān)，在視頻成像體制、交互式操作、網(wǎng)絡(luò)操控、工業(yè)級元器件篩選及加固等方面，取得一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，終于讓我國首顆視頻微衛(wèi)星遨游天空。

“天拓二號”重量為67千克，體積與老臺式電腦主機(jī)差不多大。上面裝有4臺不同性能的攝像機(jī)，就像在太空安裝了移動攝像頭，其中一臺是紅外攝像機(jī)，可對發(fā)生火情的森林進(jìn)行觀測，通過溫度感應(yīng)，判斷火災(zāi)蔓延趨勢，查找火源地點(diǎn)。

雕塑作品《天拓》局部

“天拓三號”集群衛(wèi)星：太空組網(wǎng)多星協(xié)同測控

2015年9月20日，我國實(shí)現(xiàn)“一箭20星”發(fā)射奇跡，其中20星里有“天拓三號”微納集群衛(wèi)星。

“天拓三號”包括6顆衛(wèi)星。主星“呂梁一號”重量20千克級，既能對全球范圍內(nèi)的船舶快速完成位置、航向、航速等信息的接收，也能對全球范圍內(nèi)的航空目標(biāo)實(shí)行準(zhǔn)實(shí)時(shí)目標(biāo)監(jiān)測、空中流量測量。

將航空目標(biāo)信號接收系統(tǒng)安裝在微納衛(wèi)星上，是這支年輕團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之舉。國際民航組織要求，機(jī)場和民航飛機(jī)必須安裝航空目標(biāo)信號接收系統(tǒng)，以確保飛行安全。但其覆蓋范圍有限，飛越極地、海洋、沙漠等偏遠(yuǎn)空域的飛機(jī)一旦失事，搜救就比較困難了。

值得一提的是，從“天拓三號”分離釋放的手機(jī)衛(wèi)星“智能號”也是在讀研究生的成果，研制僅花8個(gè)月。據(jù)悉，手機(jī)衛(wèi)星只有美國發(fā)射過，而且是直接把手機(jī)送上天。重量1千克級的“智能號”手機(jī)衛(wèi)星，通過對商用智能手機(jī)改造再創(chuàng)新，自主設(shè)計(jì)增加了姿控、星務(wù)、通信、電源等衛(wèi)星必須的子系統(tǒng)，去掉手機(jī)屏幕、外殼和揚(yáng)聲器等器件，減重不減功能?！疤焱亍毕盗行l(wèi)星，體現(xiàn)了年輕科技工作者舍我其誰的創(chuàng)新激情和老一輩科學(xué)家精神的傳承。（來源：國防科技大學(xué)“科普中國”共建基地）