“紫丁香”學(xué)生微納衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)
省第十二次黨代會(huì)報(bào)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(tái)建設(shè)，賦予創(chuàng)新領(lǐng)軍人才更大人財(cái)物支配權(quán)、技術(shù)路線決策權(quán)。加強(qiáng)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(shí)用人才為重點(diǎn)的人才隊(duì)伍建設(shè)，加大人才發(fā)展資金投入，擴(kuò)大用人單位自主權(quán)，完善人才評(píng)價(jià)使用機(jī)制，創(chuàng)造公平競(jìng)爭(zhēng)的人才發(fā)展環(huán)境，形成濃厚的識(shí)才愛(ài)才敬才用才氛圍，讓各路英才俊杰大展其長(zhǎng)，讓更多“千里馬”競(jìng)相奔騰，使黑龍江成為各類(lèi)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱土。我省廣大科技人才主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，開(kāi)拓創(chuàng)新，積極為龍江經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)才智。
近年來(lái)，中國(guó)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(jìn)展，讓廣袤的太空中閃爍著越來(lái)越多中華民族的智慧結(jié)晶。實(shí)際上，在這些耀眼的“明星”背后，有一批默默無(wú)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(kāi)始，哈工大就不斷為國(guó)家的航空航天事業(yè)作出巨大的貢獻(xiàn)。一代代衛(wèi)星人也通過(guò)不斷努力，實(shí)現(xiàn)了從參與國(guó)家衛(wèi)星研制到牽頭研發(fā)微小衛(wèi)星，再到由學(xué)生團(tuán)隊(duì)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(guó)航天事業(yè)發(fā)展的脊梁，也是我省優(yōu)秀知識(shí)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(kāi)拓者 衛(wèi)星征空守護(hù)神
回顧哈工大乃至黑龍江與中國(guó)航天事業(yè)共同走過(guò)的歷程，一個(gè)名字必然會(huì)被提起——中國(guó)工程院院士、哈工大教授黃文虎。
黃文虎是我國(guó)著名的力學(xué)與振動(dòng)專(zhuān)家，因其為中國(guó)航天事業(yè)做出的貢獻(xiàn)，被授予“航天部有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家”和“航天勞動(dòng)模范”稱(chēng)號(hào)。
他曾為中國(guó)衛(wèi)星事業(yè)作出了很多貢獻(xiàn)，比如參與了“東方紅三號(hào)”衛(wèi)星的大型柔性太陽(yáng)能帆板動(dòng)力學(xué)分析和控制仿真技術(shù)準(zhǔn)備，進(jìn)行了“天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性分析”等課題的研究。但很多航天領(lǐng)域的專(zhuān)家都覺(jué)得，黃文虎院士有關(guān)“故障診斷”的研究，對(duì)于我國(guó)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(chēng)他為故障診斷技術(shù)的開(kāi)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(cè)、診斷、隔離和恢復(fù)4個(gè)過(guò)程。衛(wèi)星或飛船上天后，地面有一個(gè)同步運(yùn)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(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，地面指揮部通過(guò)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(dòng)裝置自動(dòng)排除故障。
這項(xiàng)技術(shù)雖然聽(tīng)起來(lái)十分高大上，但黃文虎院士卻告訴記者，這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)起源于民用工程。
上個(gè)世紀(jì)80年代初，國(guó)家正實(shí)施第六個(gè)“五年計(jì)劃”，在申報(bào)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目時(shí)，黃文虎認(rèn)為，應(yīng)申報(bào)國(guó)家迫切需要的項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)國(guó)家電力緊張，發(fā)電裝機(jī)容量不夠，機(jī)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(bào)了 “發(fā)電設(shè)備故障診斷技術(shù)”項(xiàng)目，在國(guó)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(yàn)時(shí)，卻沒(méi)有發(fā)電廠愿意嘗試。“當(dāng)時(shí)就算白送試驗(yàn)設(shè)備，電廠都嫌麻煩，不愿與我們合作。那時(shí)人們創(chuàng)新意識(shí)并不像今天這么強(qiáng)?！秉S文虎回憶說(shuō)，最后費(fèi)盡口舌，大慶一家地處山區(qū)的發(fā)電廠才勉強(qiáng)答應(yīng)合作。由于發(fā)電廠過(guò)于偏僻，設(shè)備都是裝入一個(gè)個(gè)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(shí)的壓力還不只這些，由于經(jīng)費(fèi)少，買(mǎi)不起高檔的元器件，低檔的廉價(jià)元器件質(zhì)量不高，雖然說(shuō)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(lái)的東方紅衛(wèi)星和再后來(lái)的“神舟”系列飛船的“保護(hù)神”。
“科技說(shuō)起來(lái)難，是問(wèn)題解決不了覺(jué)得難，但當(dāng)問(wèn)題解決了，科技說(shuō)難也易?！秉S文虎深有感觸地說(shuō)，很多科技難題有時(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，另一方面更要有開(kāi)闊的思路，要有創(chuàng)新的勇氣和能力。
打牢基礎(chǔ)，開(kāi)闊思路，銳意創(chuàng)新，這樣的科研精神和黃文虎多年來(lái)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(méi)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(dòng)了一步——從參與國(guó)家衛(wèi)星的研制到牽頭研發(fā)整星。
徐國(guó)棟：
從參與者到總設(shè)計(jì)師 不改的是航天精神
2004年4月18日23時(shí)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(dòng)山搖的巨雷劃破夜空，“長(zhǎng)征二號(hào)丙”運(yùn)載火箭噴射出熊熊烈焰，攜著哈工大牽頭研制的“試驗(yàn)一號(hào)”衛(wèi)星飛入浩瀚的太空。
作為我國(guó)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(yàn)一號(hào)”衛(wèi)星開(kāi)始探索我國(guó)微小衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展的新途徑。隨后，“試驗(yàn)三號(hào)”“快舟一號(hào)”“快舟二號(hào)”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(dòng)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(jìn)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(mèng)想，更是國(guó)家發(fā)展的需求。
在“試驗(yàn)一號(hào)”衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師，哈工大教授曹喜濱看來(lái)，高校研制小衛(wèi)星，探索、創(chuàng)新永遠(yuǎn)是第一位的，沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有發(fā)展?！斑@么多年來(lái)，哈工大小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)從沒(méi)在某個(gè)階段停滯不前，就是因?yàn)楹邶埥约肮ご蟛粩啻蛟靺f(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，不斷鼓勵(lì)創(chuàng)新?！?br> 小衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)匯聚了來(lái)自飛行器設(shè)計(jì)、力學(xué)、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多個(gè)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(zhǎng)，成為我國(guó)小衛(wèi)星研究領(lǐng)域的中堅(jiān)力量。
徐國(guó)棟就是小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)中迅速成長(zhǎng)的科研人員。在研發(fā)“試驗(yàn)一號(hào)”衛(wèi)星時(shí)，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(hào)”，他成為了衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師。
在小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)，徐國(guó)棟被稱(chēng)為“特別能攻關(guān)”的人。做“試驗(yàn)一號(hào)”衛(wèi)星時(shí)，經(jīng)費(fèi)和時(shí)間都很緊張，為節(jié)約經(jīng)費(fèi)、節(jié)省時(shí)間，徐國(guó)棟做的第一塊電路板就是妻子幫他一起焊起來(lái)的。
“快舟一號(hào)”衛(wèi)星電磁兼容試驗(yàn)中，載荷出現(xiàn)故障。有人認(rèn)為是電磁兼容設(shè)計(jì)的原因，可查了好久也沒(méi)有查出原因。徐國(guó)棟對(duì)此進(jìn)行分析后將問(wèn)題定位在軟件上，使之得到及時(shí)解決。
徐國(guó)棟不僅在科研上過(guò)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(shí)，有針對(duì)性地做科學(xué)研究，多年前徐國(guó)棟根據(jù)工程應(yīng)用的特點(diǎn)，“虛擬”出一顆衛(wèi)星讓自己帶的研究生們來(lái)做，并為這顆衛(wèi)星取名“悟空一號(hào)”?！拔覀兗僭O(shè)要做這么一顆衛(wèi)星，讓學(xué)生往這個(gè)目標(biāo)做方案論證，一旦論證完成，將來(lái)就有可能做這樣一顆星?！毙靽?guó)棟介紹說(shuō)，“這樣做是要鼓勵(lì)學(xué)生們敢于創(chuàng)新，了解衛(wèi)星研制的過(guò)程，從而達(dá)到我們更實(shí)際、更有針對(duì)性培養(yǎng)航天人才的目的。”
徐國(guó)棟的苦心獲得了回報(bào)，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(kāi)
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(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“紫丁香一號(hào)”微納衛(wèi)星順利進(jìn)入了太空，這已是他們?cè)O(shè)計(jì)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(jì)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(shì)。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(cè)、交通運(yùn)輸、氣象服務(wù)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、深空探測(cè)等方面。
2009年12月15日，中國(guó)首顆業(yè)余無(wú)線電通信衛(wèi)星“希望一號(hào)”發(fā)射成功的消息讓韋明川萌生了自己動(dòng)手研制小衛(wèi)星的夢(mèng)想。他悄悄把自己的想法告訴了幾個(gè)考入其他大學(xué)的高中好友，但大家卻“噓”聲一片。“你聽(tīng)說(shuō)過(guò)哪個(gè)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(diǎn)動(dòng)搖，他試探著找到幾個(gè)平時(shí)談得來(lái)的老師，簡(jiǎn)單表達(dá)了自己的想法。沒(méi)想到，哈工大老師們的回答十分一致：“咱們學(xué)校向來(lái)歡迎‘愛(ài)做夢(mèng)’的學(xué)生，向來(lái)支持學(xué)生創(chuàng)新，別動(dòng)搖，這是件好事?！?br> 有了老師的鼓勵(lì)，韋明川開(kāi)始著手。他漸漸結(jié)識(shí)了一群和他一樣有著“衛(wèi)星夢(mèng)”的小伙伴，而這些小伙伴后來(lái)成為了“紫丁香二號(hào)”及“紫丁香一號(hào)”的團(tuán)隊(duì)成員。
記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，雖然“紫丁香”團(tuán)隊(duì)只有一個(gè)，但在哈工大，學(xué)生們組成團(tuán)隊(duì)，進(jìn)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?yàn)楣ご笤谌瞬排囵B(yǎng)中堅(jiān)持教學(xué)、實(shí)踐并舉，并鼓勵(lì)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(tái)；同時(shí)注重學(xué)生工程化能力培養(yǎng)，讓學(xué)生在科研實(shí)踐中邊學(xué)、邊做、邊突破。
韋明川對(duì)于這樣教學(xué)的好處深有體會(huì)。他告訴記者，在一次衛(wèi)星測(cè)試的過(guò)程中，對(duì)地通訊系統(tǒng)總是不能正常工作，導(dǎo)致帆板無(wú)法按程序展開(kāi)。時(shí)間分分秒秒地過(guò)去了，卻總找不到問(wèn)題在哪兒，隊(duì)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(shí)際長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)長(zhǎng)了一點(diǎn)二毫米。正是這毫米級(jí)的誤差，卻影響了整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)?！罢峭ㄟ^(guò)這次實(shí)踐，讓我們真正領(lǐng)會(huì)了什么是航天的精密。”
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(yàn)一號(hào)”“試驗(yàn)三號(hào)”“快舟一號(hào)”“快舟二號(hào)”“吉林一號(hào)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(guò)組建學(xué)生微納衛(wèi)星研發(fā)團(tuán)隊(duì)，支持學(xué)生自主設(shè)計(jì)、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(tuán)隊(duì)可持續(xù)發(fā)展，哈工大在“雙一流”建設(shè)中，還專(zhuān)門(mén)規(guī)劃打造了全國(guó)首個(gè)學(xué)生納衛(wèi)星研制工場(chǎng)，支持與鼓勵(lì)校內(nèi)外學(xué)生實(shí)現(xiàn)與衛(wèi)星任務(wù)相關(guān)器件、單機(jī)、部件、系統(tǒng)、整星等各個(gè)不同層次的創(chuàng)新與實(shí)踐。（原載于《黑龍江日?qǐng)?bào)》）
