于4月6日發(fā)射并于4月18日成功回收的實踐十號衛(wèi)星，不僅啟動了我國首次大規(guī)模無人空間微重力試驗任務(wù)，而且開啟了衛(wèi)星研制“快、好、省”時代的先河。
記者從該衛(wèi)星研制單位航天科技集團五院了解到，在如何更快研制衛(wèi)星、更好滿足用戶需求以及低成本研制方面，該院通過實踐十號邁出了探索的步伐，獲得了有益的經(jīng)驗。
一步正樣：基于風(fēng)險分析的流程優(yōu)化
從2012年底立項并啟動工程研制開始，五院實踐十號衛(wèi)星科研人員就開始與時間賽跑。
受制于研制周期和經(jīng)費的約束，科研人員省去了衛(wèi)星初樣階段的結(jié)構(gòu)星和熱控星研制，僅保留電性星研制，從而完成了衛(wèi)星結(jié)構(gòu)設(shè)計、總裝設(shè)計和熱控設(shè)計一步正樣，省去了大量的時間、財力和人力。
衛(wèi)星的“脊梁”和“骨架”是否結(jié)實？能否有效應(yīng)對太空中的冷暖環(huán)境？在如此之大的流程優(yōu)化下，對于一些關(guān)鍵性能，科研人員僅采用了經(jīng)驗繼承和仿真分析的方法，這無疑會帶來一系列風(fēng)險。為此，科研人員以系統(tǒng)工程理論為指導(dǎo)，開展一系列成熟度理論方法應(yīng)用研究，全面推進項目各層級的風(fēng)險管理工作，并利用風(fēng)險管理軟件工具開展項目風(fēng)險動態(tài)評估與管控，使方案固有風(fēng)險及研制過程風(fēng)險均大大降低。
“我們并非一味地追求短周期、低成本，而是基于風(fēng)險分析之后做出的流程優(yōu)化。”實踐十號衛(wèi)星副總指揮太萍說。
用戶導(dǎo)向：衛(wèi)星設(shè)計理念的改變
實踐十號衛(wèi)星發(fā)射前幾小時，發(fā)射塔架上仍有幾個忙碌的身影，他們正從一個特殊設(shè)計的“窗口”往衛(wèi)星里放置科學(xué)實驗設(shè)備。由于實驗條件的特殊要求，有9臺實驗載荷只能在發(fā)射前安裝。在極端講求狀態(tài)穩(wěn)定、固化的衛(wèi)星研制領(lǐng)域，發(fā)射前進行這樣的操作在過去是不可想象的。
為了滿足19項科學(xué)實驗載荷復(fù)雜的技術(shù)狀態(tài)和眾多不確定因素，實踐十號在設(shè)計上做了眾多優(yōu)化。這19項實驗項目，有的需要一直開展實驗，有的要在合適的時間才能開啟，對于溫度、振動等要求也各不相同。如何確保它們安全有序地各自開展工作，讓衛(wèi)星研制人員煞費苦心。
為此，實踐十號衛(wèi)星總設(shè)計師趙會光帶領(lǐng)著研制人員，在繼承我國返回式衛(wèi)星研制經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，首次在返回式衛(wèi)星上采用流體回路系統(tǒng)，大幅提升載荷功耗承受能力；首次構(gòu)建基于數(shù)管分系統(tǒng)和服務(wù)支持子系統(tǒng)兩級構(gòu)架機制，以更好地適應(yīng)多任務(wù)、多載荷的適配要求；首次采用高精度、多模式工程參數(shù)測量分系統(tǒng)，讓科學(xué)家能精確掌握平臺的微重力數(shù)據(jù)……
“作為我國首顆專門的微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星，我們在設(shè)計過程中盡可能滿足科學(xué)家的需要，這是衛(wèi)星設(shè)計理念的改變。”實踐十號衛(wèi)星總指揮邱家穩(wěn)說。
成熟產(chǎn)品“大薈萃”：低成本理念貫穿始終
實踐十號衛(wèi)星身上，可謂跨領(lǐng)域成熟產(chǎn)品的“大薈萃”，一些“舊貨”、“大路貨”、“二手貨”，在這里實現(xiàn)了化“腐朽”為神奇。
記者從五院了解到，包括返回式衛(wèi)星、神舟飛船、遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、小衛(wèi)星、嫦娥等多個型號和平臺的成熟產(chǎn)品，在實踐十號身上都能找到。不僅產(chǎn)品選用領(lǐng)域多，實踐十號產(chǎn)品的研制狀態(tài)也涵蓋了繼承類、更改類、新研類、重復(fù)使用類、恢復(fù)投產(chǎn)類、市場采購類，應(yīng)有盡有。有些關(guān)鍵產(chǎn)品來自此前的返回式衛(wèi)星，它們充分發(fā)揮余熱，抖擻精神重出江湖。為進一步降低成本，實踐十號衛(wèi)星還嘗試在市場中采購了普通商業(yè)用部組件，將其按照航天標準進行加工加固，經(jīng)風(fēng)險評估后應(yīng)用到衛(wèi)星研制中。
各類不同“年齡”和“身體狀況”產(chǎn)品的適應(yīng)性以及系統(tǒng)間匹配性，給任務(wù)帶來了較大的風(fēng)險。研制團隊針對科學(xué)實驗衛(wèi)星研制特點，探索并創(chuàng)新產(chǎn)品保證管理模式，以質(zhì)量保證體系為基礎(chǔ)構(gòu)建產(chǎn)保體系，分類定制產(chǎn)保要求，確保了形形色色產(chǎn)品的質(zhì)量，在我國航天器產(chǎn)品低成本技術(shù)和可重復(fù)使用技術(shù)方面進行了大膽嘗試。
