浙大皮衛星研發20年：填補中國空白 明年再發射20顆

2020-08-11 中國新聞網

2010年9月22日，「皮星一號A」星發射成功後在太空拍攝的地球畫面。浙大提供

2010年9月22日，「皮星一號A」星發射成功後在太空拍攝的地球畫面。浙大提供

中新網杭州8月11日電 題：浙大皮衛星研發20年：填補中國空白 明年再發射20顆

作者：謝盼盼 童笑雨

「想像一下，將來颱風軌跡以分秒的速度更新，打開APP，就能調遣皮衛星為你服務。無論山村還是更偏遠的地區，流暢通信不再是夢。」說這話時，浙江大學微小衛星研究中心主任金仲和正帶領團隊，準備下一顆皮衛星的發射。

兩個月前，浙江大學(下稱「浙大」)成功發射第五顆皮衛星「皮星三號A」。2021年，該團隊將再次發射20顆皮衛星。「全面小康離不開信息化水平的提升。皮衛星等微納衛星將有更大作為。」金仲和說。

皮衛星，指重量為公斤級的微小衛星，與幾百公斤重的大衛星相比，可謂「袖珍」。2010年，浙大研製的兩顆「皮星一號A」星發射成功，填補了中國在皮衛星研究領域的空白。

在決勝全面小康關鍵之年、中國首顆皮衛星發射成功10周年之際，記者探訪浙大微小衛星研究中心，揭曉「袖珍衛星」組隊飛上天背後的故事，以及皮衛星研發團隊的20年。

2000年，由美國史丹福大學研發的世界首顆皮衛星發射成功並正常工作，僅重245克。

彼時，皮衛星在中國仍是個全新的概念，金仲和正在進行微電子機械系統研究，其所在的項目組致力於推動太空飛行器部件微小型化。

世界首顆皮衛星的發射成功，為他們帶來了靈感：自主研發一顆皮衛星，讓自己研究的部件搭乘在衛星上進行試驗。金仲和沒想到的是，這條路，一走就是10年。

衛星因為工作環境特殊，對電子元器件的要求很高，價格也隨之上漲。早先一顆大衛星的研發成本，通常要數億元人民幣，現在整體造價仍需數千萬元。

「這麼高的成本，我們自然負擔不起。」金仲和團隊一開始想的，就是如何用普通工業級元器件做衛星，並進行皮衛星一體化設計。這是個系統性工程。金仲和帶領團隊，從衛星方案設計開始，完成開發、裝配以及相關驗證試驗。

2005年，邊長為15釐米的「皮星一號」研發成功，2007年5月25日其搭載長徵二號丁運載火箭飛向太空。但升空後，金仲和卻與它失去了聯繫。

「升空後，它就一直沒開機。」金仲和說，當時「皮星一號」上天后杳無音訊，壓力非常大。連續兩周，相關科學家和工作人員每天都在尋找這顆皮衛星，但最後還是放棄了。

發射失敗，意味著研究工作歸零。金仲和如今回想起來，仍覺得當時「太想當然」。

衛星上天，要經受在火箭中劇烈震動的考驗。到了太空，又面臨極冷、極熱的環境。「皮星一號」設計時，並沒有充分考慮這些惡劣的環境。

另一個不可忽視的因素，就是製作工藝。「皮星一號」由浙大學生手動焊接裝配，在工藝上有所缺陷。這一次後，金仲和明白，「皮衛星研發，不是有想法就可以做的」。

經過改進後，2010年9月22日，兩顆「皮星一號A」星發射成功，填補了中國在皮衛星研究領域的空白。2015年9月，兩顆浙大的「皮星二號」衛星上天；2020年6月，「皮星三號A」星發射成功。

通過三輪5顆皮衛星的研製，浙大微小衛星研究中心掌握了衛星一體化設計和製造技術，衛星主要零部件均為自主研發，極大縮減了生產周期，降低了生產成本。

但在把皮衛星做小、降低成本的同時，使其功能更強大，讓這一技術為民所用，也是該中心的當務之急。

目前小衛星的功能無外乎通信、遙感、成像、導航等功能。浙大於今年6月發射的「皮星三號A」星總重20千克，主要用於雷達和地面測控設備標校。

他表示，現在一顆皮衛星造價只需數百萬元，只用6個月的時間，便能完成整體設計。

「這樣一來，準入門檻降低了，造價低了，也為未來量產提供了可能。」金仲和說，近年來，商業航天的發展也不斷迎來利好，政府層面支持、鼓勵國內航天成果市場化的力度越來越大。

而從「皮星三號」開始，浙大微小衛星中心也將正式面向民用需求，製作輕巧高能的皮衛星。在未來一年內，浙大將再發射20顆衛星。

「全面小康建設，不僅是經濟方面的提升，還有技術的支撐。通信業使命巨大，未來，一定是微納衛星的天下。」金仲和說，將造價低、具有各式功能的皮衛星送上天，一個功能完備、覆蓋面廣的衛星網絡將會形成，能解決山區土地資源普查、海洋上船的監控等問題。(完)

來源：中國新聞網

相關焦點

  • 20年如一日！浙大皮衛星研究填補中國空白，力圖滿足民生需求
    中國首顆皮衛星發射成功10周年之際，中國新聞網走近浙大微小衛星研究中心，揭曉「袖珍衛星」組隊飛上天背後的故事，以及皮衛星研發團隊的20年……2010年，浙大研製的兩顆「皮星一號A」星發射成功，填補了中國在皮衛星研究領域的空白。
  • 浙大皮衛星研究20年，揭秘「袖珍衛星」飛上天的幕後
    說這話時，浙江大學微小衛星研究中心主任金仲和正帶領團隊，準備下一顆皮衛星的發射。兩個月前，浙江大學成功發射第五顆皮衛星「皮星三號A」。2021年，該團隊將再次發射20顆皮衛星。「全面小康離不開信息化水平的提升。皮衛星等微納衛星將有更大作為。」金仲和說。
  • 發射衛星的中國大學，高考填志願首選，清華浙大南大武大中科大
    剛剛，2020年7月25日，由南京大學自主研發的「龍蝦眼X射線探測衛星」搭載長徵四號乙運載火箭，在太原衛星發射中心成功發射入軌。該衛星由南京大學天文學院負責設計使用等等。這次的亮點是該衛星在X射線能段開展深度探測暗物質信號的研究。發射衛星很燒錢，所以在國內基本是航天局發射衛星，眾多國家研究所和國企參與其中。在國外像特斯拉一樣的財經實力很強的公司從事發射衛星等項目。
  • 中國明年將發射神舟十號、嫦娥三號和近20顆衛星
    中國明年將發射神舟十號、嫦娥三號和近20顆衛星 Shenzhou-10 and Chang'e-3 to be launched in 2013
  • 臺灣首顆自主研發衛星「福爾摩沙」五號明年將發射
    圖：臺灣《聯合報》 中新網11月17日電據臺灣《聯合報》報導，臺灣首顆完全自主研發的「福爾摩沙」五號，及臺灣與美國合作的福衛七號兩顆衛星，明年將發射升空，前者為高解析度遙測衛星，後者每天可提供八千點全球大氣數據，將提升救災與氣候觀測準確率。
  • WiFi萬能鑰匙「放衛星」,發射272顆衛星讓全球免費上網
    而昨天其背後資本運營方連尚網絡宣布WiFi萬能鑰匙的MAU月活躍用戶達到了9億之多，還宣布「令人大吃一驚」的連尚衛星上網計劃，投資30億元，一共發射272顆衛星，為全球用戶提供免費的衛星網絡上網服務，第一顆衛星「連尚一號」將於2019年擇機發射。272顆衛星組成可供全球免費上網的衛星網絡聽起來就有「放衛星」的嫌疑，那麼具體是怎麼樣的呢？
  • 臺灣於明年發射首顆自主研發衛星 福衛五號
    【天極網IT新聞頻道】據報導，臺灣首顆完全自主研發的「福爾摩沙」五號，及臺灣與美國合作的福衛七號兩顆衛星，明年將發射升空，前者為高解析度遙測衛星，後者每天可提供八千點全球大氣數據，將提升救災與氣候觀測準確率。
  • 新提升、新技術、新跨越:「長八」首飛填補中國火箭能力空白
    中新網北京12月22日電 題：新提升、新技術、新跨越：「長八」首飛填補中國火箭能力空白作者 郭超凱12月22日，長徵八號運載火箭以「一箭五星」的方式，在中國文昌航天發射場首飛成功。這是一型兼顧近地軌道和地球同步轉移軌道發射能力的新型火箭，它將中國太陽同步軌道運載能力由3噸提升至4.5噸，有效填補了中國新一代運載火箭的能力空白，進一步完善了中國運載火箭型譜。更重要的是，在不久的將來，它將把民眾構想中未來火箭的相關技術，一一變為現實。
  • 成功發射!貴州20年助力29顆北鬥衛星發射
    今天上午9點43分，我國在西昌衛星發射中心用長徵三號乙運載火箭成功發射了北鬥三號全球衛星導航系統最後一顆組網衛星，完成北鬥導航系統全球組網工作。北鬥導航系統成為世界上第四個覆蓋全球的衛星導航系統。
  • 填補太陽同步軌道衛星發射能力空白 為火箭重複使用探路長徵八號...
    中央紀委國家監委網站 柴雅欣 葉源昊 自海南文昌報導圖為12月22日12時37分，我國自主研製的新型中型運載火箭長徵八號首次飛行試驗，在中國文昌航天發射場順利實施，火箭飛行正常，試驗取得圓滿成功。 新華社記者 周佳誼 攝當人們還沉浸在嫦娥五號帶回月球「土特產」的興奮中時，中國航天再踏徵程。
  • 全球首顆6G試驗衛星發射成功,研發方之一的國星宇航最快明年登陸...
    這標誌著，全球首顆6G試驗衛星發射升空，中國航天正式進入6G探索時代。另據央視新聞報導，此次任務中長徵六號運載火箭可謂「一箭十三星」，除了「電子科技大學號」衛星，還搭載發射了NewSat9-18衛星、北航空事衛星一號和八一03星。
  • 坑了中國20個億後,伽利略系統終於全面癱瘓了,原因令人很無奈
    ，北鬥全球定位系統將全面建成，就在中國北鬥實現全面趕超同時，又一個導航系統卻陷入癱瘓，這一導航系統就是伽利略系統，其原因令人很無奈，據悉是因為歐洲航天局缺乏組織能力，相關科研人員不肯加班，以致伽利略系統終於全面癱瘓了，這麼看來，在坑了中國20個億後，伽利略系統總算嘗到了惡果，甚至有歐洲航天專家直言悔不該當初。
  • 【民營經濟】瞄準市場研發填補國內空白 同飛製冷憑藉「高精度...
    瞄準市場研發填補國內空白同飛製冷憑藉「高精度」打入國際「公司自主研發的『MCWI—10C 高精度電主軸用變頻水冷機』獲工具機工具行業極具權威性獎項的『春燕獎』，該項目也填補了國內空白。」公司研發生產的制冷機，精度控制在±0.05K，比同行業產品高出一個數量級；這可使工具機加工精度進一步提高，加工效率也得到顯著提升。同時，採用的變頻技術在電能消耗方面會比定頻制冷機減少 20%以上，能效比提升到 2.5W/W 以上，從而實現產品真正的高效節能。」高宇說，目前，公司產品佔據國內21%的市場份額。「年齡」不大，起點不低。
  • 中科院研究員15年深入藏南 填補「中國地圖的空白」
    ，近來正忙著另一件大事：將15年來填補藏南地名空白的研究成果集結成書，書名叫《輿圖依舊抱河山——中國地圖藏南地名補白研究》。 15年深入藏南 查實了27個地名 「看一下中國出版的西藏自治區地圖，您會看到東南方向有一大片奇怪的空白區，那上面竟沒有地名。」 15年前，郝曉光在《中國國家地理》雜誌上讀到一篇名為《中國地圖上的空白》的文章。
  • 全球首顆6G試驗衛星發射成功，研發方之一的國星宇航最快明年登陸資本市場
    這標誌著，全球首顆6G試驗衛星發射升空，中國航天正式進入6G探索時代。另據央視新聞報導，此次任務中長徵六號運載火箭可謂「一箭十三星」，除了「電子科技大學號」衛星，還搭載發射了NewSat9-18衛星、北航空事衛星一號和八一03星。
  • 【觀|動態】打破壟斷、填補空白,中國鋼鐵超!硬!核!
    打破國外壟斷，填補國內空白，實現國際領先……鋼企研發生產出系列產品，展現出中國鋼鐵的硬核實力！ 鞍鋼集團 填補空白，研發ⅠNi系耐海洋大氣腐蝕橋梁鋼
  • CIOE2019 | 福建億芯源:APD快速電流鏡填補國內空白 明年Q1推出PAM...
    ICCSZ訊 9月4-7日，2019第21屆中國國際光電博覽會(CIOE)在深圳會展中心盛大舉行，光通信晶片提供商福建億芯源半導體股份有限公司(簡稱億芯源)隆重展示了具有自主智慧財產權的TIA、LA&LDD和Transceiver收發一體晶片系列。
  • 中國已發射10顆合成孔徑雷達衛星,美國航母將無處遁形
    2017年11月2日的《中國科學報》刊登了一篇《吳一戎：紮根一線 腳踏實地》的報導。吳一戎，何許人也？中科院電子學研究所所長，長期工作在科研一線，主要從事微波成像技術和大型遙感地面處理系統的研發工作，發明了稀疏微波成像算法等一系列微波成像新體制、新方法；主持了我國遙感衛星地面系統的研製，突破了遙感衛星地面系統中數據管理、傳輸、處理等方面的多項關鍵技術，填補了我國在該領域的空白；近十年又大力推進國家航空遙感系統的建設，系統推進了超越國際現有水平的航空對地觀測系統的研製。
  • 中國將於今明兩年再發射4顆海洋衛星
    中新社北京8月17日電 (郭超凱 楊成)據中國航天科技集團有限公司17日消息，中國將在2020、2021年分別發射2顆海洋衛星，合計4顆。中國海洋系列衛星由中國航天科技集團有限公司研製。天基海洋遙感作為海洋高新觀測技術手段已廣泛應用於海洋環境資源調查、海洋防災減災、海洋經濟、海洋生態、海上安全和國防建設等領域。
  • 中國將發射超強衛星，功能領先多國，將於明年發射
    人類最早從上個世紀五十年代就開始嘗試發射人造衛星，前蘇聯和美國作為當時世界上國力最強的兩個國家，各自都創造了衛星發射的成就。如今全球擁有發射衛星能力的國家已經超過10個，地球軌道上也分布著密密麻麻的人造衛星，中國的人造衛星數量也佔到了一定的比例。