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揭秘中国长征六号一箭20星:一名卫星设计者仅24岁

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他,孩提时就对太空有着天马行空的想象;长大后,发射卫星是他一直不曾停歇的梦想;如今,他和他的团队创下新纪录——将我国首颗由高校学子自主设计、研制、管控的纳卫星“紫丁香二号”送上天!这一消息得到了国内各大主流媒体的关注,并在网络和新媒体持续“发酵”,在社会产生了热烈反响。那年,他仅24岁。

他,就是哈工大航天学院2014级博士,紫丁香学生微纳卫星团队负责人——韦明川。

多少人眼里的不可思议他却能让梦想照进现实

丁香寻夙梦,神箭裂苍穹。2015年9月20日7时01分,太原卫星发射中心,随着“10,9,8……2,1,发射!”的倒数计时,耸立的发射架上传来阵阵轰鸣,火箭破空而去,消失在人们的视线中。这枚火箭是长征六号,它将20颗卫星送入太空,创造了我国一箭多星的发射记录。

其中,由韦明川为总设计师和测控负责人研发的“紫丁香二号”就在这20颗卫星之中。“紫丁香二号”重12公斤,对探索微纳卫星在未来航天装备和国民经济建设中的作用具有积极意义。是我国首颗由高校学生自主设计、研制与管控的微纳卫星,创造了多个国内第一:国内第一次使用远红外长波对地成像、国内第一次配备ADS-B、AIS宽频接收机、国内第一次打造飞行软件试验平台。

提到卫星总设计师,人们脑海中往往出现的是年过半百的航天精英。谁又能想到,韦明川是一个“90后”呢?

韦明川从小就对物理和航天有着浓厚的兴趣,中学时代就在创新实践和电子信息方面有着不俗的表现。他的兴趣体现在实践操作上,经常会用攒的钱购买无线电、电阻等一些配件,然后自己研究、组装。2009年,韦明川通过自主招生考入了哈工大,学校里浓郁的科研氛围,让他仿佛走入科技的殿堂。

2009年12月15日,中国首颗业余无线电通信卫星“希望一号”发射成功的消息让他为之一振,萌生了自己动手研制小卫星的梦想,当时,他才大二。韦明川悄悄地把这个想法告诉了几个好友,但大家嘘声一片。“你听说过哪个大学让学生研发卫星?还能发射?”大家的否定让他有点动摇,于是他又试探着找到平时谈得来的老师表达了自己的想法。没想到老师们一致力挺,“咱们学校向来欢迎‘爱做梦’的学生,别动摇,这是件好事。”有了老师的鼓励,2010年,韦明川找到朋友们,开始着手研究研发卫星的可能性。

卫星研制过程中,韦明川尝遍了人间五味,却对其中的“苦”感受尤为深刻。面对每一次的新任务,都像是进入了陌生的迷宫,模棱两可的基本概念,毫无头绪的工程实验,想要在最短的时间内将生疏的知识迅速谙熟成为能灵活运用的理论,然后再将理论付诸实际,这无疑是一系列严峻的挑战。只要在学校,韦明川几乎就是长在了哈工大卫星技术研究所,一心一意投入到紫丁香系列纳卫星的研制上,整天都忙着跟团队一起工作,只有半夜是自己的时间,查资料、读文献,充实提高自己。有时候,他会因为一个小小的问题而整夜失眠,在深夜时返回实验室反复钻研和琢磨。那个时候,几乎没人相信他们会坚持做下去,更不会相信卫星能发射出去。这个过程是孤独而痛苦的。

当卫星发射成功,在地面站里工作的同学和来观摩的老师们情不自禁的欢呼起来,大家激动地拥抱在一起。当初一个人的梦想成为一个团队的梦想,并且梦想真的实现了。鲜花和掌声将韦明川包围,同学们说:“你真牛,都是总师了,你这可是把梦做到了天上!”他谦虚地说:“我的航天梦才刚刚开始,我离真正的总师差得很远,我还要继续努力。”

“成功的那一刻,我有几秒钟的走神,突然想起刚起步时我的梦想被很多人质疑,如今只用短短的5年,它已经发射升空了!”他向记者回忆道,“当一切留存于记忆中,回忆起来,却也有一丝甘甜在心中萦绕。”

“精诚合作、造梦飞天”他们始终初心不变

2011年夏天,韦明川正和业余无线电俱乐部的伙伴们为进展缓慢的小卫星计划苦恼,偶然在网上看到学校参与QB50工程的消息后,他难耐欣喜,第一时间找到了负责人王峰老师申请参与项目。QB50工程由比利时冯卡门流体动力研究院联合欧空局等机构于2010年提出,邀请全球高校参与,采用50颗立方体卫星组网,计划2016年底发射,该工程是目前世界上参与国家和地区最多的微小卫星国际合作项目,也将是一次发射卫星最多的项目。

机遇总是垂青有准备的头脑,韦明川的想法得到了航天学院院长曹喜滨教授的大力支持。2012年1月,国内首个由学生亲自参与设计、研制、调试与应用的“微纳卫星团队”正式成立。

这是一支“混搭”的梦之队。团队以卫星技术研究所为依托,凝聚了学校航空宇航与科学技术、力学、计算机技术、控制工程、机械工程、通信工程、电气工程、热能工程8个学科的本科、硕士和博士研究生40多人。

初探航天,他们面临着诸多困难:技术不足,经费不足,人手不足,时间不足……为了让团队运转下去,韦明川想尽了办法:去国内外的论坛求助,申请科创项目,用自己的生活费买器件……难得可贵的是,他们没有人想过放弃,始终互相鼓励,攻克一个又一个技术难题,共同坚持那最初的梦想——“精诚合作、造梦飞天”!

一颗卫星是一个很复杂的系统,包括测控、电源、姿态控制、星务管理、结构与热控等分系统。各分系统分工明确,各司其职。然而一旦出现难以克服的问题,往往需要各分系统互相配合,协同攻关。小伙伴们将他们的第一颗卫星命名为“紫丁香一号”。成片的紫丁香花是哈工大人记忆中最美的风景,带着沁人香气的紫丁香花开启了这座有95年历史的哈工大的春夏,因此哈工大的学生团队开始卫星研发的梦想之旅时,把“紫丁香”作为卫星的名字。

而“紫丁香二号”是在“紫丁香一号”技术基础上研发的又一颗技术试验纳卫星,在进度安排上,“紫丁香二号”要快于“紫丁香一号”,因此“紫丁香二号”虽然晚出,却在发射上走在了前面。“紫丁香一号”这颗同样凝聚着韦明川心血的卫星,目前正在烟台进行总装,计划于今年底于欧洲进行搭载发射。

“以学生为主的研制模式给了我们充分的发挥空间,大家自主学习、钻研攻关,激发和锻炼了迎难而上、不怕困难的意志力,而跨学科、跨专业的协作攻关也让我们在一起扬长避短。”当记者问起为什么没有专家或老师介入研发过程时,韦明川说道。

细节决定成败航天工作尤其如此

微纳卫星团队里其他学生对韦明川的称呼是“韦老板”,这一绰号来自科研、测算工作中韦明川一丝不苟与精益求精的严厉态度。大家的共识是,“韦老板”有亲和力、能包容,个人魅力十足,善于将有特长的人聚在一起。但如果有谁工作态度稍有不靠谱,平时乐呵呵的韦明川会立刻拉下脸,一针见血地批评、纠正。即使队友们都是同学,大家对于韦明川的工作要求也丝毫不敢懈怠。于是“老板”这个称呼不胫而走。

也正是“紫丁香二号”这颗卫星,让韦明川和他的团队进入到航天一线,来到了烟台513所进行卫星调试和总装。

当微纳卫星团队真真正正地走向工程现场的时候,一些看起来简单的“小细节”往往让这些毫无工程经验的高材生想破头皮去解决,一个不起眼的小疏忽可能让一天的工作化为泡影:一个弹簧、一个小开关,甚至一根铝管里的螺纹都可能使项目的进度走入瓶颈。在卫星测试的过程中,有一次对地通讯系统总是不能正常工作,导致帆板无法按程序展开。测控组与电源组在天台上进行紧张的调试工作。初春的烟台春寒料峭,刺骨的海风像刀子一样迎面打在脸上。时间分分秒秒地过去了,却总找不到问题在哪儿,队员们的内心也变得十分焦急。夜幕渐渐降临,终于找到了故障原因——一根天线的实际长度比设计长了一点二毫米。正是这毫米级的误差,却影响了整个卫星系统!

这一次,从防静电手环的佩戴,到严格的网络隔绝,再到经历层层审批的技术改动,韦明川和他的团队切身经历了严格的制度,真切感受到了严谨的航天精神,也更加深刻地体会到了哈工大校训“规格严格,功夫到家”的深层含义。

早在2012年5月,团队设计的“紫丁香一号”立方体卫星方案正式入选QB50项目。“紫丁香一号”纳卫星仅重2公斤,轨道高度约350千米,在轨寿命约3个月,肩负着探索人类尚未涉足的90到300公里低层空间的重任。王峰介绍说,作为哈工大学生自己研发的科学与技术试验立方体卫星,“紫丁香一号”搭载了离子与中性粒子质谱仪、非制冷红外相机、多模式数字转发器,用于开展大气低热层组成研究,实现对大气的中性粒子、带电离子的组成与分布、阻力参数、大气温度与磁场进行多点在轨测量,同时完成对地监测与业余无线电转发通信等功能演示。

现在的韦明川更忙了,因为凝聚他心血的“紫丁香一号”即将发射,而学业和科研的任务又都很重。天性乐观的他并没有抱怨,反而全身心地投入学习和卫星研制中。他总是说,“是老师的指导、学校的栽培、祖国的强大提供了实现梦想的平台,是中国航天的腾飞让梦想一步一步走向现实。”

热门评论

5339760599 17
好好干 努力突破自己,为国家做工献!全国人民会以你为傲!
广东惠州
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深蓝深abc 12
没有留学背景,也不是海归,没有虚名,为他点赞!
湖北荆州
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2482475095 12
为这个年轻的设计师点个赞,中国未来大有希望!
重庆
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