“紫丁香”學(xué)生微納衛(wèi)星團隊


　　省第十二次黨代會報告明確提出，人力資源是第一資源。我省要支持高校、科研院所、高新技術(shù)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等技術(shù)研發(fā)平臺建設(shè)，賦予創(chuàng)新領(lǐng)軍人才更大人財物支配權(quán)、技術(shù)路線決策權(quán)。加強黨管人才制度建設(shè)，統(tǒng)籌抓好以科技領(lǐng)軍人才、企業(yè)家人才、技能人才和實用人才為重點的人才隊伍建設(shè)，加大人才發(fā)展資金投入，擴大用人單位自主權(quán)，完善人才評價使用機制，創(chuàng)造公平競爭的人才發(fā)展環(huán)境，形成濃厚的識才愛才敬才用才氛圍，讓各路英才俊杰大展其長，讓更多“千里馬”競相奔騰，使黑龍江成為各類人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱土。我省廣大科技人才主動擔(dān)當(dāng)，開拓創(chuàng)新，積極為龍江經(jīng)濟社會發(fā)展貢獻才智。
　　近年來，中國在衛(wèi)星技術(shù)尤其是微小、微納衛(wèi)星領(lǐng)域取得一系列重大突破與進展，讓廣袤的太空中閃爍著越來越多中華民族的智慧結(jié)晶。實際上，在這些耀眼的“明星”背后，有一批默默無聞的造星人，這其中，少不了哈工大航天人的身影。
　　從1959年哈工大航空工程系成立開始，哈工大就不斷為國家的航空航天事業(yè)作出巨大的貢獻。一代代衛(wèi)星人也通過不斷努力，實現(xiàn)了從參與國家衛(wèi)星研制到牽頭研發(fā)微小衛(wèi)星，再到由學(xué)生團隊放飛微納衛(wèi)星的一次次突破。
　　這些哈工大航天人，不僅是中國航天事業(yè)發(fā)展的脊梁，也是我省優(yōu)秀知識分子的代表，更是龍江振興發(fā)展的生力軍。
黃文虎：
“故障診斷”開拓者 衛(wèi)星征空守護神
回顧哈工大乃至黑龍江與中國航天事業(yè)共同走過的歷程，一個名字必然會被提起——中國工程院院士、哈工大教授黃文虎。
　　黃文虎是我國著名的力學(xué)與振動專家，因其為中國航天事業(yè)做出的貢獻，被授予“航天部有突出貢獻專家”和“航天勞動模范”稱號。
　　他曾為中國衛(wèi)星事業(yè)作出了很多貢獻，比如參與了“東方紅三號”衛(wèi)星的大型柔性太陽能帆板動力學(xué)分析和控制仿真技術(shù)準(zhǔn)備，進行了“天地往返運輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性分析”等課題的研究。但很多航天領(lǐng)域的專家都覺得，黃文虎院士有關(guān)“故障診斷”的研究，對于我國載人航天和衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展影響極為重大，并因此稱他為故障診斷技術(shù)的開拓者。
　　故障診斷系統(tǒng)可以概括為 “天地一體化”，包括故障檢測、診斷、隔離和恢復(fù)4個過程。衛(wèi)星或飛船上天后，地面有一個同步運行的模擬系統(tǒng)，當(dāng)軌道上的衛(wèi)星或飛船發(fā)回的信號出現(xiàn)異常時，地面指揮部通過故障診斷系統(tǒng)診斷，找出故障源，并向軌道上的衛(wèi)星或飛船發(fā)送指令，從而啟動裝置自動排除故障。
　　這項技術(shù)雖然聽起來十分高大上，但黃文虎院士卻告訴記者，這項技術(shù)其實起源于民用工程。
　　上個世紀(jì)80年代初，國家正實施第六個“五年計劃”，在申報國家科技攻關(guān)項目時，黃文虎認(rèn)為，應(yīng)申報國家迫切需要的項目。當(dāng)時國家電力緊張，發(fā)電裝機容量不夠，機器總出故障，一旦檢修就得好多天，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
　　于是，黃文虎申報了 “發(fā)電設(shè)備故障診斷技術(shù)”項目，在國內(nèi)最早提出“模糊診斷技術(shù)”新概念新方法，把人工智能理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入故障診斷。
　　但當(dāng)要試驗時，卻沒有發(fā)電廠愿意嘗試。“當(dāng)時就算白送試驗設(shè)備，電廠都嫌麻煩，不愿與我們合作。那時人們創(chuàng)新意識并不像今天這么強。”黃文虎回憶說，最后費盡口舌，大慶一家地處山區(qū)的發(fā)電廠才勉強答應(yīng)合作。由于發(fā)電廠過于偏僻，設(shè)備都是裝入一個個木頭箱子，從哈爾濱抬著去，成捆成捆的導(dǎo)線，都靠肩背人扛。
　　黃文虎告訴記者，當(dāng)時的壓力還不只這些，由于經(jīng)費少，買不起高檔的元器件，低檔的廉價元器件質(zhì)量不高，雖然說是為設(shè)備診斷故障，可連自己的故障診斷設(shè)備本身也有故障，這大大增加了技術(shù)的困難程度。
　　然而，正是那種艱辛環(huán)境打磨出的故障診斷技術(shù)，才更加成熟而適用，終于成為后來的東方紅衛(wèi)星和再后來的“神舟”系列飛船的“保護神”。
　　“科技說起來難，是問題解決不了覺得難，但當(dāng)問題解決了，科技說難也易?！秉S文虎深有感觸地說，很多科技難題有時也就是一層窗戶紙，一捅就破。怎樣才能捅破這層窗戶紙？一方面要有堅實的基礎(chǔ)，另一方面更要有開闊的思路，要有創(chuàng)新的勇氣和能力。
　　打牢基礎(chǔ)，開闊思路，銳意創(chuàng)新，這樣的科研精神和黃文虎多年來的科研成果一起，傳承給了哈工大下一代航天人。而后輩們也沒有辜負(fù)前輩們的期望，將哈工大的衛(wèi)星事業(yè)向前推動了一步——從參與國家衛(wèi)星的研制到牽頭研發(fā)整星。
徐國棟：
從參與者到總設(shè)計師 不改的是航天精神
2004年4月18日23時59分，在群山環(huán)抱的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，伴隨一聲地動山搖的巨雷劃破夜空，“長征二號丙”運載火箭噴射出熊熊烈焰，攜著哈工大牽頭研制的“試驗一號”衛(wèi)星飛入浩瀚的太空。
　　作為我國第一顆由高校牽頭自主研制的有明確應(yīng)用目標(biāo)的微小衛(wèi)星，“試驗一號”衛(wèi)星開始探索我國微小衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展的新途徑。隨后，“試驗三號”“快舟一號”“快舟二號”等由哈工大牽頭研發(fā)的微小衛(wèi)星相繼成功發(fā)射。
　　現(xiàn)代微小衛(wèi)星是高新技術(shù)集成的產(chǎn)物，與大衛(wèi)星相比，具有更快速、高效、低廉和可靠的特性。是探索和推動航天技術(shù)和航天裝備跨越式發(fā)展的最好方法之一，有利于推進航天領(lǐng)域自主創(chuàng)新和新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。發(fā)展微小衛(wèi)星，不僅僅是哈工大人的夢想，更是國家發(fā)展的需求。
　　在“試驗一號”衛(wèi)星總設(shè)計師，哈工大教授曹喜濱看來，高校研制小衛(wèi)星，探索、創(chuàng)新永遠是第一位的，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展。“這么多年來，哈工大小衛(wèi)星團隊從沒在某個階段停滯不前，就是因為黑龍江以及哈工大不斷打造協(xié)同創(chuàng)新平臺，不斷鼓勵創(chuàng)新?！?br>　　小衛(wèi)星研制團隊匯聚了來自飛行器設(shè)計、力學(xué)、信息與通信工程、計算機、自動控制等多個領(lǐng)域的尖端人才，其中絕大部分是敢于創(chuàng)新的年輕人。從組建至今，一批批青壯年科學(xué)家迅速成長，成為我國小衛(wèi)星研究領(lǐng)域的中堅力量。
　　徐國棟就是小衛(wèi)星團隊中迅速成長的科研人員。在研發(fā)“試驗一號”衛(wèi)星時，他只是負(fù)責(zé)衛(wèi)星電總體和星務(wù)系統(tǒng)的研發(fā)工作，而到了“快舟一號”，他成為了衛(wèi)星總設(shè)計師。
　　在小衛(wèi)星團隊，徐國棟被稱為“特別能攻關(guān)”的人。做“試驗一號”衛(wèi)星時，經(jīng)費和時間都很緊張，為節(jié)約經(jīng)費、節(jié)省時間，徐國棟做的第一塊電路板就是妻子幫他一起焊起來的。
　　“快舟一號”衛(wèi)星電磁兼容試驗中，載荷出現(xiàn)故障。有人認(rèn)為是電磁兼容設(shè)計的原因，可查了好久也沒有查出原因。徐國棟對此進行分析后將問題定位在軟件上，使之得到及時解決。
　　徐國棟不僅在科研上過硬，在教學(xué)上也很受學(xué)生歡迎。
　　為培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識，有針對性地做科學(xué)研究，多年前徐國棟根據(jù)工程應(yīng)用的特點，“虛擬”出一顆衛(wèi)星讓自己帶的研究生們來做，并為這顆衛(wèi)星取名“悟空一號”?！拔覀兗僭O(shè)要做這么一顆衛(wèi)星，讓學(xué)生往這個目標(biāo)做方案論證，一旦論證完成，將來就有可能做這樣一顆星?！毙靽鴹澖榻B說，“這樣做是要鼓勵學(xué)生們敢于創(chuàng)新，了解衛(wèi)星研制的過程，從而達到我們更實際、更有針對性培養(yǎng)航天人才的目的。”
　　徐國棟的苦心獲得了回報，哈工大一批90后的新航天人再一次繼承了航天精神，還是學(xué)生的他們，就已經(jīng)把處于科技前沿的微納衛(wèi)星送上了天。
韋明川：
90后造星人 讓“紫丁香”在太空盛開
哈工大航天學(xué)院博士生韋明川這幾天很興奮，他所在學(xué)生團隊自主研發(fā)的“紫丁香一號”微納衛(wèi)星順利進入了太空，這已是他們設(shè)計的第二顆微納衛(wèi)星。
　　納衛(wèi)星和微型衛(wèi)星相比，一體化設(shè)計和集成度更高，在質(zhì)量、體積、功耗等方面的要求更加苛刻，體現(xiàn)了航天器微小化的發(fā)展趨勢。雖然體積小，但它仍可以和微型衛(wèi)星甚至大衛(wèi)星一樣，應(yīng)用在通信、地質(zhì)勘探、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測、交通運輸、氣象服務(wù)、科學(xué)實驗、深空探測等方面。
　　2009年12月15日，中國首顆業(yè)余無線電通信衛(wèi)星“希望一號”發(fā)射成功的消息讓韋明川萌生了自己動手研制小衛(wèi)星的夢想。他悄悄把自己的想法告訴了幾個考入其他大學(xué)的高中好友，但大家卻“噓”聲一片?！澳懵犝f過哪個大學(xué)讓學(xué)生研發(fā)衛(wèi)星？還能發(fā)射？”
　　大家的否定讓他有點動搖，他試探著找到幾個平時談得來的老師，簡單表達了自己的想法。沒想到，哈工大老師們的回答十分一致：“咱們學(xué)校向來歡迎‘愛做夢’的學(xué)生，向來支持學(xué)生創(chuàng)新，別動搖，這是件好事?！?br>　　有了老師的鼓勵，韋明川開始著手。他漸漸結(jié)識了一群和他一樣有著“衛(wèi)星夢”的小伙伴，而這些小伙伴后來成為了“紫丁香二號”及“紫丁香一號”的團隊成員。
　　記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，雖然“紫丁香”團隊只有一個，但在哈工大，學(xué)生們組成團隊，進行科技攻關(guān)的現(xiàn)象卻是常態(tài)。
　　航天學(xué)院一位負(fù)責(zé)人告訴記者，這主要是因為哈工大在人才培養(yǎng)中堅持教學(xué)、實踐并舉，并鼓勵跨界合作。比如航天學(xué)院在學(xué)科設(shè)置上突出“大航天”理念，搭建交叉學(xué)科平臺；同時注重學(xué)生工程化能力培養(yǎng)，讓學(xué)生在科研實踐中邊學(xué)、邊做、邊突破。
　　韋明川對于這樣教學(xué)的好處深有體會。他告訴記者，在一次衛(wèi)星測試的過程中，對地通訊系統(tǒng)總是不能正常工作，導(dǎo)致帆板無法按程序展開。時間分分秒秒地過去了，卻總找不到問題在哪兒，隊員們的內(nèi)心也變得十分焦急。夜幕漸漸降臨，終于找到了故障原因——一根天線的實際長度比設(shè)計長了一點二毫米。正是這毫米級的誤差，卻影響了整個衛(wèi)星系統(tǒng)?！罢峭ㄟ^這次實踐，讓我們真正領(lǐng)會了什么是航天的精密?！?br>　　哈工大相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，有別于以往由教師研制的 “試驗一號”“試驗三號”“快舟一號”“快舟二號”“吉林一號光學(xué)A星”等小衛(wèi)星，哈工大“紫丁香”系列納衛(wèi)星是為了培養(yǎng)新一代復(fù)合型優(yōu)秀航天人才所做的創(chuàng)新與嘗試。哈工大通過組建學(xué)生微納衛(wèi)星研發(fā)團隊，支持學(xué)生自主設(shè)計、研制、管控衛(wèi)星，使學(xué)生獲得最大歷練。
　　據(jù)了解，為確保學(xué)生微納衛(wèi)星團隊可持續(xù)發(fā)展，哈工大在“雙一流”建設(shè)中，還專門規(guī)劃打造了全國首個學(xué)生納衛(wèi)星研制工場，支持與鼓勵校內(nèi)外學(xué)生實現(xiàn)與衛(wèi)星任務(wù)相關(guān)器件、單機、部件、系統(tǒng)、整星等各個不同層次的創(chuàng)新與實踐。（原載于《黑龍江日報》）