6月6日，硬X射線調制望遠鏡在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心完成塔架吊裝工作，與運載火箭對接。（來源：航天科技集團五院）

新華社北京6月16日電（記者屈婷 全曉書 喻菲）中國首枚X射線天文望遠鏡“慧眼”奔向太空，在550公里高的近地圓軌道上展開對銀河系高靈敏度、高頻次的寬波段X射線巡天。穩(wěn)穩(wěn)“守護”它飛天的，是先進的衛(wèi)星平臺技術。

作為空間科學探測衛(wèi)星，“慧眼”與普通衛(wèi)星最重要的區(qū)別就在于它攜帶的儀器是全新的、從前沒有用過的，否則就喪失了前沿探索的意義。這就對航天的發(fā)射和測控技術提出了很高要求：要為衛(wèi)星新儀器、新功能提供“私人訂制”服務，還要確保工程質量安全、可靠。

“慧眼”飛天，亮出了中國航天空間探測雄厚的“家底”。

“金牌平臺”讓“慧眼”飛得更穩(wěn)

“只要科學領域有需要，科學家有需求，中國航天技術就能提供讓用戶滿意的衛(wèi)星解決方案和各種相關服務。”硬X射線調制天文望遠鏡衛(wèi)星工程總師馬世俊自信地說。

他的信心來自于航天科技集團五院（以下簡稱五院）最為成熟的遙感衛(wèi)星平臺之一，已成功應用于十余顆衛(wèi)星，可謂經(jīng)驗豐富的“金牌平臺”。這個平臺不論是承載能力、載荷安裝方式還是穩(wěn)定性等，都有很強的任務適應能力。

衛(wèi)星副總設計師倪潤立指出，硬 X 射線調制望遠鏡的觀測模式與傳統(tǒng)衛(wèi)星不太一樣。“傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星多是對地觀測，姿態(tài)比較穩(wěn)定，有固定的指向。這顆衛(wèi)星觀測的目標是全天球，在天上要頻繁轉動。我們根據(jù)它的科學目標,制定了幾個有針對性的模式，包括巡天觀測模式、小天區(qū)觀測模式和定點觀測模式。”

“慧眼”衛(wèi)星在軌運行示意圖

多種觀測模式對保持“姿態(tài)穩(wěn)定”提出了極高要求。針對這些科學需求，研制團隊進行了詳盡的任務分解與分析，對多方案進行比較，采用多種慣性定向姿態(tài)控制方式，最終保證了任務的實施。

讓“乘客”感到冷熱適宜

在為“慧眼”提供提供“私人訂制”服務時，五院研制團隊面臨的最大挑戰(zhàn)就是：如何讓所有的“乘客”感到冷熱適宜。原來，“慧眼”承載了中、高、低能望遠鏡，而且為了保證探測精度，這三位“乘客”都集中安裝在同一個支撐結構上，但是它們對溫度的要求各異。

5月17日，硬X射線調制望遠鏡在酒泉發(fā)射場進行太陽翼對接前整星熱控實施工作。（來源：航天科技集團五院）

差異有多大？衛(wèi)星熱控副主任設計師、載荷熱控主任設計師周宇鵬博士說：“在一張桌子這么大的地方，高能探測器的溫度要在18攝氏度左右，而中能和低能探測器的工作溫度卻可能低到-80攝氏度或-40攝氏度。”

“就好比一個人只有一件衣服，卻要在南極和赤道都能生存下來。”周宇鵬說，這對衛(wèi)星的熱控技術提出了巨大的挑戰(zhàn)。

為了讓“乘客“都“心情愉悅”，五院技術團隊拿出了最深厚的技術儲備，發(fā)揮了極致的巧思：不但運用了多級隔熱措施保護控制漏熱、國內首屈一指的深冷熱管技術、梯度溫度加熱實現(xiàn)防污染控制等聽上去就非常酷炫的“黑科技”，還很溫馨地給衛(wèi)星打了一頂“遮陽傘”（遮陽板）。

周宇鵬說，這把“遮陽傘”既巧妙地為中低能探測器擋住了陽光，實現(xiàn)了低溫工作環(huán)境，同時還能為高能探測器加熱。這也讓“慧眼”成為第一個安裝“遮陽傘”的衛(wèi)星。

配備專屬“太空信使”

“慧眼”在太空將全年無休地進行觀測，五院西安分院的研究人員為它配了一名專屬的“太空信使”——數(shù)傳分系統(tǒng)。這個信使會將“慧眼”搜集到的數(shù)據(jù)，實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)記錄系統(tǒng)或通過無線方式傳輸?shù)降孛娼邮照尽?/p>

該系統(tǒng)技術負責人許興說，“慧眼”的“信使”要數(shù)年不間斷地工作，這在其他衛(wèi)星上從未有過。為了確保信使的身體健康，他們采取了抗輻照加固、定時刷新等手段提高它的抵抗力和自愈能力。

五院的硬X射線調制望遠鏡衛(wèi)星總指揮兼總設計師潘騰說，數(shù)據(jù)傳輸也是難點。相比有固定的對地指向的遙感衛(wèi)星和通信衛(wèi)星，“慧眼”卻要指向天上任何區(qū)域，天線也并沒有指向地球。“為了保證衛(wèi)星在觀測過程中數(shù)據(jù)及時傳輸，我們采取了很多自動化的程序。”

多領域、多平臺、全方位服務科學探測

潘騰說，“慧眼”是在中國衛(wèi)星研制雄厚的技術實力基礎上進行全面升級，創(chuàng)造性地邁出空間科學探索步伐的一顆“新星”，彰顯了中國航天多領域、多平臺、全方位服務科學探測和研究的能力。

比如，2016年成功發(fā)射并順利返回的首顆返回式微重力科學試驗衛(wèi)星——“實踐十號”，便是以成熟的返回式衛(wèi)星平臺為支撐，全面滿足了19項空間科學試驗的不同需求，完成了天地往返的旅程。

而“嫦娥二號”、“嫦娥五號飛行試驗器”的成功經(jīng)驗，將助力“嫦娥五號”任務完成。潘騰說，空間科學衛(wèi)星的研制，對航天技術發(fā)展既是要求，也是挑戰(zhàn)，“兩者是相互促進的一種關系”。這些工程成果證明，中國已初步掌握了多目標任務設計、探測器軌道測量、目標特性觀測、高可靠自主控制與管理、目標捕獲等理論和技術。

面對空間科學探測所帶來的新挑戰(zhàn)，中國航天也做好了充分的儲備。比如，五院提出了“近地小天體普查與定位”系統(tǒng)及項目，用于近地天體普查及定位，同時對主帶小行星等太陽系其他小天體開展高效的巡天觀測。

據(jù)悉，五院將攜手國內各相關單位，科學規(guī)劃、發(fā)展月球及深空探測領域，推動中國空間科學、空間技術、空間應用全面發(fā)展。

[責任編輯：楊凡、王春令]

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