中国第一颗由高校牵头自主研制的具有自主知识产权的小卫星,第一颗新技术预先研究演示验证小卫星,第一颗具有明确应用目标的传输型立体测绘卫星,国际上第一颗实现三线阵CCD立体测绘的卫星……2004年4月18日,由哈工大牵头,联合航天科技集团公司所属空间技术研究院、中科院长春光机所和西安测绘研究所共同研制的“试验卫星一号”在西昌卫星发射中心飞入太空。
第一,是创新,是开拓;第一,是尝试,是冒险;第一,是成功,是奇迹……从对小卫星知之甚少到成为小卫星专家,哈工大人攻克了一个个技术难关,实现了一个个零的突破――采用了“一体化”的设计思想,探索了我国微小卫星技术发展的新途径,演示验证了小卫星一体化设计与研制、基于磁控和反作用飞轮控制的姿态捕获、卫星大角度姿态机动控制、微小卫星高精度高稳定度姿态控制、卫星自主运行管理、三线阵CCD航天摄影测量技术等多项微小卫星的前沿技术。该项目入选2004年度“中国高等学校十大科技进展”。2005年,曹喜滨教授为带头人的“微小型航天器系统技术”项目入选为***创新团队。
凭着一种挑战自我、挑战极限的创新精神,哈工大人用自己的双手,打造出了自己的小卫星,圆了自己的航天梦……
这是一个特别能战斗的集体。“试验卫星一号”的研制历时6年半,其中经历了8次重大阶段评审,论证会、评审会达百余次,从哈尔滨到北京,从西昌到西安,一路留下他们艰苦跋涉的足迹,风雨兼程的身影――
1997年10月,哈工大以强大的科研实力,在国内众多单位参与的激烈竞争中脱颖而出,与国家高技术航天领域“863-2”签订“微小卫星一体化系统总体技术”项目协议,确定进行“立体测绘微小卫星”总体方案论证和关键技术研究,“试验卫星一号”研制工作正式启动。
20多名来自飞行器设计、力学、信息与通信工程、计算机、自动控制等多个学科、专业的科研人员组成了跨学科的科研课题组,开始了微小卫星一体化系统总体技术的研究。他们凭借扎实的理论基础和精诚合作的团队精神,使“立体测绘微小卫星总体方案论证”于1998年7月7日通过“863-2”专家委员会的阶段评审。
为了集中优势兵力,协同作战,1998年10月,卫星技术研究所正式成立,标志着哈工大在小卫星这个国际前沿领域迈出了重要的一步。
小卫星的研制需要涉及很多高精尖的新技术,并且由高校牵头自主研制小卫星在国内还是个先例。面对专家学者和相关部门的纷纷质疑,卫星技术研究所的老师们顶着巨大的压力,凭借着坚定的决心和不服输的信念,联合了校内外各个领域的精兵强将,以饱满的战斗热情和激情,全身心地投入到了小卫星的攻坚之旅。
1999年3月17日,小卫星“总体方案的技术设计”通过评审。4月,小卫星转入原型样机和飞行演示星的研制。
2001年5月11日,“试验卫星一号”原型样机通过评审,并转入飞行星研制阶段。上级机关及国内同行专家一致称赞哈工大与合作单位能够在时间紧、任务重的情况下团结协作、共同攻关,并如期完成任务。
2003年8月,“试验卫星一号”飞行星研制全部完成,封存在北京。
卫星研制完成以后,却又一次面临着运载火箭的问题。由国外的运载火箭改为国内小型火箭,再改用国内大型火箭,其中的一波三折,再一次让他们体验到了做航天工程项目的艰难,也让已经整装待发的小卫星经受着严峻的考验。直到2004年1月12日,“试验卫星一号”演示验证卫星航天工程第二次大总体协调会在北京召开,确定卫星由“长二丙”运载火箭在西昌卫星发射中心发射。
2004年4月18日,“试验卫星一号”在西昌卫星发射中心飞入太空。
2004年7月18日,卫星圆满完成合同规定的3个月的全部实验项目,演示验证任务获得成功……
这是一个特别能攻关的集体。从对小卫星知之甚少开始,到成为小卫星专家,他们攻克了一个个技术难关,实现了一个个零的突破。他们创造了奇迹,他们本身就是一个传奇――
说起来人们都不太相信,卫星技术研究所的绝大部分成员都不是“科班”出身。他们凭着对航天事业的热爱,凭着“初生牛犊不怕虎”的勇气和做大事的魄力,在黑暗中探索光明,一次次绝处逢生,化险为夷。
“921工程”论证阶段,出于对航天的兴趣,更出于发展祖国航天事业的责任感和使命感,1991年材料学院博士毕业的曹喜滨,放弃自己学习了10年的专业,以教师和学员的双重身份进入中俄宇航师资培训班,从零起步,开始学习飞行器设计专业。
和他同时进入师资班的还有后来负责卫星总体与电源系统的林晓辉和负责结构与总装的罗文波。在跟随俄罗斯专家的730天、17 520个小时,他们分秒必争地学习,在艰苦的条件下,以执著的信念和惊人的毅力,为自己,也为哈工大小卫星事业的发展,开拓了一片崭新的天地。
负责卫星电总体和星务系统的徐国栋老师说,为了省钱省时间,他做的第一块电路板,是他爱人帮他一起焊起来的。他最大的爱好就是冒险,一次次冒险,一次次创造奇迹,完成别人看来不可能完成的任务,背后却是人们看不到的无数不眠之夜。
负责卫星电总体和姿控系统的张迎春老师刚从法国归来,就立刻投入到小卫星的研制中。“还记得在一次答辩会上,刘永坦院士问我,‘你搞小卫星,难点在哪?’我糊里糊涂地回答了。因为没有经验,所以当时大家都不知道到底有多难。”
正是因为“不知道”,他们才无所畏惧,才可以书生意气,挥斥方遒――小卫星一体化设计与研制、基于磁控和反作用飞轮控制的姿态捕获、卫星大角度姿态机动控制、微小卫星高精度高稳定度姿态控制、卫星自主运行管理……一个个不可能在他们手中变为可能。因为他们敢想敢做,敢于向未知挑战。
“卫星技术研究所有3头‘牛’(张迎春、徐国栋和负责热控系统的孔宪仁,都属牛),所以大家干起活来有一股牛劲儿!”
“哈工大的老师有种玩儿命的精神!”兄弟单位的人这样评价。
就是凭着这股牛劲儿和玩儿命的精神,这样一批曾经对卫星知之甚少的“外行”人,却做出了让“内行”人都惊叹的成绩――他们不但把卫星真的送上了天,而且实现了多项国际前沿制约我国微小卫星发展的创新技术,并在国际上首次实现了基于卫星平台的三线阵CCD影像航天摄影测量技术,为传输型立体测绘卫星的发展奠定了坚实的理论与工程基础。
他们还把高校的创新思想、人才优势和研究院所的工程经验及研制条件有机地融合在一起,探索了小卫星研制的新途径和新模式,成为哈工大促进学科建设、提高科研水平、凝聚人才和培养人才的典范。
这是一个特别能吃苦的集体。他们数年如一日坚持在科研第一线,每人每年平均出差9个月。几乎所有的节假日,他们都是在实验室、在北京度过的,他们风雨同舟,共同体验着“一起吃苦的幸福”――
从小卫星的预研工作开始,课题组的老师们就已经没有了休息日的概念,每个周末,大家自动来到新教学楼开会,互相学习,讨论技术细节。因为平时大家都有自己的教学和科研任务,只能利用周末时间来进行交流和探讨,从此养成了在办公室过周末的习惯。
翻开他们的很多文档,最后形成的签字时间都是在深夜或凌晨,那些文件,那些时间,记录了小卫星走过的每一步历程,记载了卫星技术研究所一段特殊的历史。
负责姿控系统的耿云海老师说,航天项目具有很大的不可预测性,在实践操作中遇到的很多突况跟事先预想的都不一样,所以有时为了查到试验中异常情况发生的具置和原因,他们要花费几个月的时间埋头苦干。
负责电测系统的孙兆伟老师回忆说,一位评审专家曾非常感慨,“哈工大人能不能干大事,从他们的眼睛里就能看出来。”因为经常熬夜,他们的眼睛总是红红的。
副总指挥王本利老师,年龄最大,却和年轻人一样风里来雨里去,长年奔波在外却没有半句怨言。所里的年轻人很感动:“王老师像父亲一样影响着我们,看看王老师的工作劲头,我们还有什么说的?”
“这个集体最可贵的是合作精神,我们这个工作缺了哪一个人都不成,每个人都克服了很多困难,在自己的岗位上付出了很多。”曹喜滨老师每次说起这支队伍,都有一种由衷的骄傲。而对这个队伍中的每一个成员来说,“只要卫星能上天,能成功,再苦再累心里也高兴。”
这是一个充满生机、充满活力、充满梦想的集体。全心全意做好一件事,不言败、不放弃,是他们始终坚持的信念;对得起自己,对得起学校,对得起国家,是他们始终如一的追求――
除了“试验卫星一号”这个标志性成果,“九五”期间,卫星技术研究所还完成了“小卫星新技术研究”、“复杂卫星动力学研究”等国防预研课题以及国家自然科学基金等项目10余项,与航天科技集团五院、八院等合作完成了多个卫星的关键技术攻关、方案论证、设计与仿真等工作。以卫星技术研究所为依托建立了“微小型航天器新技术研究与开发中心”,成为我国微小型航天器技术领域基础理论研究、新技术研发、工程研制和高层次人才培养的重要基地,为微小型航天器系统技术的研究和卫星技术研究所的可持续发展奠定了重要的基础。
作为飞行器设计学科(国家重点学科)的重要组成部分,仅有十几位成员的卫星技术研究所,在“十五”期间承担国家重大基础研究项目、国防“十五”预研重点项目、“863”重点课题等10余项,总经费近亿元;近年来获得国家科技进步二等奖2项,省部级科技奖5项,国家“863”计划15周年先进个人和集体奖3项,1项成果入选中国高校十大科技进展,被总装备部评为2001~2005总装预先研究先进集体,被***评为“长江学者和创新团队发展计划”创新团队,并多次被评为“哈工大科研先进集体”;在国内外重要学术期刊和会议上200余篇;培养博士、硕士生40余名。
最重要的是,两次被评为“哈工大先进集体”的卫星技术研究所,已经成为一个具有高度凝聚力、向心力、战斗力的集体。曹喜滨老师说:“我们这个研究所的人,最重要的一点就是心态好,彼此之间坦诚相待,互相理解和支持。作为一个团队,需要听到不同的声音,搞科学研究,需要百家争鸣,不能搞一言堂,所以我们大家都合作得非常愉快。我希望将来在这个集体中,每个人都能工作得很开心。因为只有心平气和地合作共事,才能激发创新的思维,产生创新的动力,才能在一种开放的、自由的、轻松的氛围中形成合力。创新和团队,是科研工作中最重要的两个因素。”
小卫星为我们打开了一扇窗,让我们看到“外面的世界很精彩”,然而,要真正一览众山小,还有很长的路要走,还要面临更大的挑战。如何继续保持小卫星研制的优势地位,并进一步提高在航天器设计领域的研究能力?如何加强多学科交叉融合,开拓前沿研究领域?如何促进基础研究、应用研究和工程研究的有机结合,取得创新性的研究成果?如何注重研究型人才的培养,打造一支更加具有战斗力的精英团队?……
所有问题的答案,就在卫星技术研究所每一位成员的身上。因为有一种精神和情结,有一种信念和力量,陪伴着他们,向着未来更高更远的目标攀登,向着航天事业的辉煌前行。