6月15日，我國(guó)硬X射線調(diào)制天文望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”在國(guó)內(nèi)外期盼中奔向太空。這一自主創(chuàng)新重大科學(xué)工程的實(shí)施，填補(bǔ)了我國(guó)高能天體觀測(cè)衛(wèi)星研制的空白，使我國(guó)具備了深入拓展空間科學(xué)領(lǐng)域的能力，為中國(guó)航天的技術(shù)進(jìn)步畫(huà)上濃重的一筆。

金牌衛(wèi)星平臺(tái)提供定制化服務(wù)

記者從抓總硬X射線調(diào)制天文望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星研制的航天科技集團(tuán)五院了解到，“慧眼”所采用的衛(wèi)星平臺(tái)是該院最為成熟的遙感衛(wèi)星平臺(tái)之一，已成功應(yīng)用于十余顆衛(wèi)星，可謂經(jīng)驗(yàn)豐富的“金牌”平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)不論是承載能力、載荷安裝方式還是穩(wěn)定性等方面，都具有很強(qiáng)的任務(wù)適應(yīng)能力。

即便如此，在為本次科學(xué)探測(cè)任務(wù)提供“定制化服務(wù)”之初，五院研制團(tuán)隊(duì)還是遇到了極大的挑戰(zhàn)。作為我國(guó)首顆天文望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星，“慧眼”承載了中、高、低能望遠(yuǎn)鏡，這些靈敏的儀器設(shè)備需要在-60到-80攝氏度的低溫下才能可靠的工作，而且必須確保望遠(yuǎn)鏡不見(jiàn)太陽(yáng)、地球和月亮，以免輻射增溫，增加探測(cè)器的噪聲。同時(shí)，安裝在同一支架上的高、中、低能望遠(yuǎn)鏡對(duì)溫度指標(biāo)要求懸殊，指標(biāo)最大溫差達(dá)60攝氏度。這么“冷”而且“挑剔”的工作環(huán)境要求，在我國(guó)所有衛(wèi)星研制中還是頭一遭。為此，研制團(tuán)隊(duì)采取了主動(dòng)和被動(dòng)控溫相結(jié)合的方法，通過(guò)安裝遮陽(yáng)板、采取多極隔熱、采用深冷熱管技術(shù)以及優(yōu)化觀測(cè)狀態(tài)等手段，多管齊下，保證了“乘客”的苛刻需求。

此外，巡天、定點(diǎn)、小天區(qū)、銀道掃描四種觀測(cè)模式，為“慧眼”的姿態(tài)穩(wěn)定也提出了極大的挑戰(zhàn)。針對(duì)這些科學(xué)需求，研制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了詳盡的任務(wù)分解與分析，對(duì)多方案進(jìn)行比較，采用四種慣性定向姿態(tài)控制方式保證了任務(wù)的實(shí)施。

可以說(shuō)，“慧眼”是在我國(guó)衛(wèi)星研制雄厚的技術(shù)實(shí)力基礎(chǔ)上進(jìn)行全面升級(jí)，創(chuàng)造性地邁出空間科學(xué)探索步伐的一顆“新星”，充分彰顯了中國(guó)航天多領(lǐng)域、多平臺(tái)、全方位服務(wù)科學(xué)探測(cè)和研究的能力，這些能力和水平可以保證實(shí)現(xiàn)按照用戶(hù)提出的任意要求量身定制。2016年成功發(fā)射并順利返回的我國(guó)首顆返回式微重力科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星，便是以五院成熟的返回式衛(wèi)星平臺(tái)為支撐，全面滿足了19項(xiàng)空間科學(xué)試驗(yàn)的不同需求，完成了天地往返的非凡旅程，展現(xiàn)了我國(guó)空間科學(xué)探測(cè)的實(shí)力。

“只要科學(xué)領(lǐng)域有需要，科學(xué)家有需求，五院就能提供讓用戶(hù)滿意的衛(wèi)星解決方案和各種相關(guān)服務(wù)”，硬X射線調(diào)制天文望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星工程總師馬世俊自信地說(shuō)。

我國(guó)空間科學(xué)探測(cè)“家底”雄厚

今年初，“葉培建星”命名公告發(fā)往世界各天文臺(tái)，國(guó)際編號(hào)為456677號(hào)的小行星永久地以葉培建院士的名字命名。葉培建院士牽頭開(kāi)展的一系列研究，提出了我國(guó)小行星探測(cè)發(fā)展路線和建議，而這一切，都是建立在我國(guó)空間科學(xué)探測(cè)雄厚的“家底”基礎(chǔ)上的。

依托“嫦娥二號(hào)”，五院抓住機(jī)遇成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)小行星“圖塔蒂斯”的飛越探測(cè)，積累了工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)；“嫦娥五號(hào)飛行試驗(yàn)器”的成功實(shí)施，突破并掌握了高速再入返回關(guān)鍵技術(shù)；“嫦娥五號(hào)”將突破月球無(wú)人自動(dòng)采樣技術(shù)。這些工程成果證明，我國(guó)已初步掌握了多目標(biāo)任務(wù)設(shè)計(jì)、探測(cè)器軌道測(cè)量、目標(biāo)特性觀測(cè)、高可靠自主控制與管理、目標(biāo)捕獲等理論和技術(shù)。面對(duì)空間科學(xué)探測(cè)這一系統(tǒng)工程所帶來(lái)的新技術(shù)挑戰(zhàn)和前沿性、基礎(chǔ)性問(wèn)題，五院已經(jīng)做好了充分的儲(chǔ)備。

為尋求空間科學(xué)領(lǐng)域更大的突破，五院提出了“近地小天體普查與定位”系統(tǒng)及項(xiàng)目，用于近地天體普查及定位，同時(shí)對(duì)主帶小行星等太陽(yáng)系其他小天體開(kāi)展高效的巡天觀測(cè)。該系統(tǒng)以微小衛(wèi)星配備高性能小望遠(yuǎn)鏡的星座作為實(shí)現(xiàn)持續(xù)普查的主要設(shè)施，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)射、維護(hù)、升級(jí)的低成本。同時(shí)，強(qiáng)化衛(wèi)星自主觀測(cè)與數(shù)據(jù)分析能力。

“我們將攜手國(guó)內(nèi)各相關(guān)單位，科學(xué)規(guī)劃月球及深空探測(cè)領(lǐng)域發(fā)展，共謀我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展大計(jì)，推動(dòng)空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展，助推航天強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)”，五院張洪太院長(zhǎng)如是說(shuō)。