寰宇蒼穹，星河遨游。2020年8月6日12時(shí)01分，由清華大學(xué)航天航空學(xué)院研制的我國(guó)首個(gè)重力與大氣科學(xué)衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。在發(fā)射結(jié)束后的現(xiàn)場(chǎng)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王兆魁老師說(shuō)了這樣一句話(huà)——“做科研還是要有做大事情的決心。如果一個(gè)問(wèn)題很快、很容易就被解決了，那它就不能叫一個(gè)重大問(wèn)題?！倍@顆重力與大氣科學(xué)衛(wèi)星的研制也是如此。
“我們的基礎(chǔ)研究已經(jīng)做了十年左右了?；ㄉ鲜陼r(shí)間，做一件有影響、能解決關(guān)鍵問(wèn)題的大事。這是我們團(tuán)隊(duì)共同堅(jiān)持的理念?！?/span>
這顆重達(dá)22kg衛(wèi)星的主要目標(biāo)，一是測(cè)量太空中存在的稀薄大氣的密度，二是測(cè)量地球長(zhǎng)波重力場(chǎng)、驗(yàn)證重力衛(wèi)星設(shè)計(jì)方法。
長(zhǎng)期以來(lái)，太空大氣測(cè)量模型多由國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)，且存在精度不高的問(wèn)題。而此顆由我國(guó)自主研發(fā)的科學(xué)衛(wèi)星，進(jìn)一步提高了全球大氣測(cè)量模型的精度水平。衛(wèi)星所獲得的數(shù)據(jù)能為我國(guó)高空飛行器的飛行軌道矯正提供更加精確的支持，對(duì)于我國(guó)航天工業(yè)具有十分重要的意義。
在新型衛(wèi)星分離機(jī)構(gòu)的研發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了數(shù)百次的分離實(shí)驗(yàn)，自主創(chuàng)新，首創(chuàng)了電磁型點(diǎn)式分離機(jī)構(gòu)。在軌分離遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示，其性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，是航天器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的重要突破。
2017年，團(tuán)隊(duì)原本計(jì)劃采用英國(guó)克萊德公司提供的電源系統(tǒng)。但在設(shè)計(jì)方案通過(guò)之后的實(shí)施過(guò)程中，克萊德公司對(duì)中國(guó)實(shí)行了禁運(yùn)。面對(duì)這種情況，團(tuán)隊(duì)最終使用了完全自主設(shè)計(jì)的電源控制器，與合作單位共同攻克了小曲率球面貼裝工藝的難題。
將基礎(chǔ)研究和工程實(shí)踐相結(jié)合，是王兆魁老師一直以來(lái)對(duì)于航天等工程類(lèi)學(xué)科發(fā)展的想法?！鞍炎约旱目蒲泄ぷ骱蛧?guó)家的重大需要結(jié)合起來(lái)。”他說(shuō)。
早在上世紀(jì)50年代的北京密云水庫(kù)設(shè)計(jì)建設(shè)工作中，清華大學(xué)“真刀真槍”做科研的實(shí)踐育人理念就已初步形成，并在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中被不斷運(yùn)用。
“大學(xué)，重要的是培養(yǎng)人才。在我們這個(gè)重力與大氣科學(xué)衛(wèi)星的項(xiàng)目中，大量的博士生、碩士生甚至本科生都參與了進(jìn)來(lái)，對(duì)于學(xué)生成長(zhǎng)是具有很重要意義的。”
回憶起全力完成衛(wèi)星研發(fā)任務(wù)的那段時(shí)光，博士生方青云印象最深刻的是“我們平均每天睡眠時(shí)間不足5小時(shí)”的那一周。進(jìn)行衛(wèi)星熱控實(shí)驗(yàn)時(shí)，團(tuán)隊(duì)曾在噪聲高達(dá)100多分貝的測(cè)試廠(chǎng)房中，連續(xù)6天24小時(shí)不間斷地輪流監(jiān)測(cè)衛(wèi)星狀態(tài)。團(tuán)隊(duì)成員還打趣說(shuō)，“衛(wèi)星在進(jìn)行熱循環(huán)測(cè)試，我們也在進(jìn)行人體疲勞測(cè)試?！?/span>
“發(fā)射衛(wèi)星的時(shí)候，從點(diǎn)火到分離，真的是我人生最緊張的10分35秒?！苯衲暌呀?jīng)博士生四年級(jí)的何云瀚說(shuō)，“回想起來(lái)，從上學(xué)到現(xiàn)在經(jīng)歷的那么多考試、答辯，和衛(wèi)星成功發(fā)射相比都是太輕松了。在學(xué)生時(shí)代有機(jī)會(huì)為國(guó)家的科研事業(yè)作一點(diǎn)貢獻(xiàn)，是非常寶貴的經(jīng)歷?！?/span>
“搞科學(xué)衛(wèi)星工程，和在實(shí)驗(yàn)室里寫(xiě)論文、做仿真是截然不同的?！焙卧棋f(shuō)。在科學(xué)衛(wèi)星研發(fā)的過(guò)程中，同學(xué)們不但掌握了航天工程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，還利用理論知識(shí)，對(duì)試驗(yàn)測(cè)試規(guī)范進(jìn)行了大量的改進(jìn)創(chuàng)新，工程實(shí)踐能力和學(xué)術(shù)研究水平都得到了顯著的提高。方青云說(shuō)：“有些經(jīng)驗(yàn)?zāi)钦媸侵挥型ㄟ^(guò)實(shí)踐鍛煉才會(huì)獲得的?！倍詈竦睦碚摴Φ?，則是把經(jīng)驗(yàn)升華為標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。
每一次科研成果的成功取得，都是一座創(chuàng)新的里程碑。而探索太空的征程不會(huì)止步?！拔覀兿乱浑A段的目標(biāo)是研發(fā)空間站內(nèi)智能機(jī)器人，包括將來(lái)探索月球、火星的伴隨機(jī)器人?！边@顆已經(jīng)發(fā)射成功的重力與大氣科學(xué)衛(wèi)星，屬于空間科學(xué)研究的領(lǐng)域，而空間科學(xué)又與航天技術(shù)相輔相成?！叭绻磥?lái)有與空間科學(xué)相關(guān)的好的創(chuàng)意，我們也會(huì)繼續(xù)按照‘以老師為帶領(lǐng)、以學(xué)生為主力’的模式去做?！蓖跽卓蠋熣f(shuō)。
寰宇蒼穹中，多了一顆承載著科學(xué)探索重任的衛(wèi)星。蒼茫天地間，添了幾分航天精神的正氣凜然。
對(duì)于航天人來(lái)說(shuō)，征途是遙遠(yuǎn)的星辰大海，拼搏是執(zhí)著的風(fēng)雨兼程。而勇于攻堅(jiān)創(chuàng)新，則是他們最純粹的對(duì)科學(xué)的叩問(wèn)和對(duì)國(guó)家的回答。
