为中国创新搭建星际链路

■本报首席记者　许琦敏

悟空打开了人类认知宇宙的新窗口、墨子号在太空验证玻尔不等式、伴飞卫星为天宫二号和神舟十一号拍下太空合影、碳卫星为全球提供二氧化碳监测数据……今年，这些中国科学事件令世界动容。

你可知，在太空中支撑它们完成科学任务的卫星平台，都来自同一个科研机构———中国科学院微小卫星创新研究院　(以下简称“创新研究院”)。这个团队不过600人，平均年龄仅31岁，却只经过短短十几年发展，就拥有了一年研制15-20颗卫星的能力，在中国卫星发展历史上创造出了30多个“第一”，成为我国航天领域广泛认可的微小卫星总体单位。

创新研究院副院长、北斗导航卫星总设计师林宝军说，这背后的秘诀无他，唯有创新!

理念创新：把不可能变成可能

走进创新研究院大堂，深蓝色的墙面立刻让人有遨游太空的感觉———19颗卫星正在不同高度的轨道上，围绕地球飞行。“每当我们研制的卫星上天，这墙上就会添上它的‘肖像’。”林宝军说，最新发射的三颗卫星尚未上墙，迄今创新研究院总共已有22颗卫星成功上天。

2003年，当创新研究院的前身———上海微小卫星工程中心刚成立时，谁也没想到会有今天。这真正让人体会到了创新迸发出的力量。

在航天领域有一条不成文的规定，航天器上所使用的新技术一般不超过30%。可新一代北斗导航卫星首发星所采用的新技术，却超过70%。由于采用了全新的设计理念，将整星的重量下降了2/3，节省了大量系统空间。在新理念的指引下，我国首颗暗物质卫星悟空的载荷与卫星平台的重量比达到了3.2：1。暗物质卫星总设计师、副总指挥李华旺说，这个数字已经是国际领先水平，同时为国家节省了大量经费。

大胆创新总在争议中前行，但创新的自信也来自于大量脚踏实地、一丝不苟的实践。在为墨子号设计卫星平台时，跟瞄精度成了最大的技术难点之一。3.5微弧度，相当于在万米高空的飞机上，将旋转的一元硬币，正好投中在地面上普通大小储蓄罐的投币缝中。可团队不仅创新出了二次对准的星载平台，还挖掘每一个环节中的潜力，最后实现了2.5微弧度的精度。

观念创新：从跟跑变领跑

从本世纪初，世界卫星发展就出现小型化趋势。重量1吨以下的小卫星，几百、几十公斤的微纳卫星，甚至只有一个餐巾纸盒大小的立方星，要达成“小身材，大本领”的目的，大量原先的设计、试验规范都无法套用现成方案。林宝军说，这正是中国卫星发展，从跟跑变领跑的大好机遇。

“连美国也做不出来，你们怎么可能做成？”林宝军说，这句曾经经常出现在技术方案讨论会上的话，如今应该永久进入历史。碳卫星就在卫星姿态上成功进行了突破。

从来，卫星在太空中飞行最怕身姿不稳，生怕一个翻身就难以回复。可碳卫星由于需要一会儿对着太阳、月亮，一会儿跟踪地面目标，还要满足一定的光线入射方向约束，它必须在太空中跳“华尔兹”。碳卫星项目副总设计师张永合说：“我们愿意接受挑战，突破传统。”一般卫星的研发周期是四年，可碳卫星做了六年。这个过程中，研发团队不断与科学家沟通，优化方案。

在10月24日的地球观测组织(GEO)　第14届全会“中国日”活动上，中国宣布中国的碳卫星数据产品将对全球用户免费开放。这不仅将为我国在国际气候谈判中赢得话语权，更为我国展现负责任的大国形象，提供了技术支撑。

从跟跑到领跑，与科学家携手，打造空间科学的星际平台，在成功托举起了悟空、墨子号之后，创新研究院后续还有一系列科学卫星正在研制中，比如观测伽玛暴的中法天文卫星SVOM、为太阳风和地球磁层拍照的SMILE卫星等。

技术管理创新：更快更强更经济

谁说创新就意味着质量不稳定？在林宝军看来，通过技术和管理创新，完全可以使卫星的性能达到世界领先，而且可以大大缩短研发周期、降低研发成本。

他说，研究院研制的微小卫星大多数在轨时间都远超设计寿命；墨子号采取了新的设计，完成既定科学任务后，还可以随时接受地面指令，开展新的科学实验，这在以前是不可想象的。

微纳卫星研究所副所长、天宫二号伴星主任设计师曹金说，随着成本降低，未来卫星的集成度更高，随着数量增加，还将可能实现网络化分布，“就像今天每人都有自己的微信一样，未来或许每人都可能有一颗自己的卫星。”去年，创新研究院成立了新技术中心，从事天马行空的未来卫星技术研究。

林宝军说，今后还希望引进市场机制，让创新带来的技术发展，产生更多福泽。