習(xí)近平主席在2018年新年賀詞中點(diǎn)贊我國(guó)首顆大型X射線天文望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星：“科技創(chuàng)新、重大工程建設(shè)捷報(bào)頻傳。‘慧眼’衛(wèi)星遨游太空……我為中國(guó)人民迸發(fā)出來(lái)的創(chuàng)造偉力喝彩！”1月30日，由中國(guó)空間技術(shù)研究院抓總研制的慧眼衛(wèi)星圓滿完成在軌測(cè)試工作，正式投入使用。
李明副院長(zhǎng)（前排左一）簽署慧眼衛(wèi)星長(zhǎng)期運(yùn)行管理協(xié)議
慧眼衛(wèi)星是我國(guó)首顆大型X射線天文望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星，于2017年6月15日成功發(fā)射升空。在軌期間，衛(wèi)星站在宇宙之中看宇宙，運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)功能性能符合研制總要求，大部分指標(biāo)超出預(yù)期，更在轟動(dòng)全球的雙中子星并合產(chǎn)生引力波及電磁對(duì)應(yīng)體事件中作出重要貢獻(xiàn)，為開辟我國(guó)空間X射線探測(cè)新領(lǐng)域，帶動(dòng)和繁榮我國(guó)空間科學(xué)項(xiàng)目發(fā)展，加快促進(jìn)新時(shí)代建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家作出了突出貢獻(xiàn)，在軌飛行和測(cè)試堪稱完美。
慧眼衛(wèi)星的四大絕技：
☆☆指向精度提高近10倍。
☆☆多種探測(cè)模式穿插使用，隨時(shí)切換。
☆☆具有多種自主管理、自主保護(hù)功能。
☆☆衛(wèi)星平臺(tái)服務(wù)保障能力高、適應(yīng)性強(qiáng)。
明眸善睞的“宇宙星探”已取得了多項(xiàng)零的突破，殊不知，研究院衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)已癡情守護(hù)、專注前行了十年。
面對(duì)技術(shù)難度，始終選擇“Hard”模式
“慧眼”的全名叫硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（Hard X-ray Modulation Telescope，HXMT）衛(wèi)星。“Hard”這個(gè)關(guān)鍵詞，既彰顯了衛(wèi)星的技術(shù)特點(diǎn)，又象征著衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的闖關(guān)精神——在無(wú)數(shù)個(gè)技術(shù)“攔路虎”面前，團(tuán)隊(duì)始終選擇了最難的模式。
顧荃瑩至今仍對(duì)一個(gè)重大的選擇印象深刻。那是在衛(wèi)星研制的方案階段，大家遇到了一個(gè)在中國(guó)航天領(lǐng)域前所未有的難題。由于慧眼要隨時(shí)眼觀六路，捕捉宇宙中的蛛絲馬跡，因此，遙感和通信衛(wèi)星對(duì)地球固定指向的設(shè)計(jì)思路在這里行不通——如何確保衛(wèi)星在任何姿態(tài)、任意天線面向地球時(shí)，都能準(zhǔn)確而快捷地往“家里”傳遞數(shù)據(jù)呢？
必須讓慧眼更智能！這是團(tuán)隊(duì)成員的一致觀點(diǎn)。但是具體如何實(shí)施有兩種意見：其一是半自主地計(jì)算、選擇最佳的天線，技術(shù)難度相對(duì)小，但需要地面始終有人在操作；其二是全自主智能，用戶更加好用易用，但攻關(guān)難度非常大。面對(duì)這樣的分歧，衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計(jì)師潘騰堅(jiān)決地選擇了后者。
這個(gè)選擇意味著他們要在精確性、機(jī)動(dòng)性等方面開展艱苦的攻關(guān)和試驗(yàn)。最終，他們用交叉布局、自主選擇算法等創(chuàng)新性的方法，圓滿實(shí)現(xiàn)了需求。從出色的在軌表現(xiàn)看，當(dāng)時(shí)的選擇雖“苦”了自己，卻為用戶節(jié)省了大量的時(shí)間和人力成本，也牽引帶動(dòng)了我國(guó)空間科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的步伐。
慧眼生來(lái)就是為了探索宇宙奧秘的，隨后，潘騰又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，牽引著相關(guān)分系統(tǒng)展開了艱苦的論證，共同開發(fā)平臺(tái)和載荷的潛能，在不改變硬件狀態(tài)的情況下，用巧妙的算法、指令約束等手段，以強(qiáng)大的軟件實(shí)現(xiàn)了這一功能。他們和時(shí)間賽跑，不到兩個(gè)月的時(shí)間，創(chuàng)下我國(guó)航天領(lǐng)域又一個(gè)佳績(jī)。
就這樣，慧眼一躍而成為國(guó)際上硬X射線和伽馬射線能段最大面積的探測(cè)器，也是這一能段天空中最靈敏的探測(cè)器。迄今，慧眼就已經(jīng)探測(cè)到數(shù)十個(gè)伽馬射線暴，其中有幾個(gè)是獨(dú)家發(fā)現(xiàn)。用戶評(píng)價(jià)道：“目前取得的初步成果已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期”。
面對(duì)冷板凳，始終選擇默默堅(jiān)守
慧眼的研制歷程并非一路高歌猛進(jìn)。更多的時(shí)候，衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)享受的是“冷板凳”，甚至數(shù)次被按下“暫停鍵”。每每遇到這樣的時(shí)刻，團(tuán)隊(duì)成員有著自己的選擇。
顧荃瑩是2006年進(jìn)入研究院工作的，北京理工大學(xué)控制專業(yè)畢業(yè)的她，職業(yè)生涯幾乎和慧眼同時(shí)起步。在經(jīng)歷了兩年的預(yù)研之后，本應(yīng)順利立項(xiàng)的慧眼卻因?yàn)榉N種原因被暫時(shí)擱置。
2009和2010年，是衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)暗淡的年份。立項(xiàng)遙遙無(wú)期，前景模糊不清。顧荃瑩也被安排開展了探月三期的論證工作。
此時(shí)，團(tuán)隊(duì)中的“老航天人”發(fā)揮了“定海神針”的作用。據(jù)張龍回憶，曾任多顆返回式衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師的唐伯昶，帶領(lǐng)大家緊鑼密鼓地繼續(xù)開展慧眼的論證。“在他身上，絲毫看不出懈怠，帶領(lǐng)大家以周例會(huì)的方式滾動(dòng)推進(jìn)工作，抓得很嚴(yán)也很細(xì)”，張龍?zhí)寡裕?/span>“開始的時(shí)候我們還有些不解，但是2011年真的立項(xiàng)之后，我們已經(jīng)把方案論得很深入了，并沒有因‘暫停’而荒廢，很慶幸一直堅(jiān)持下來(lái)了”?；叵肽嵌螘r(shí)光，“還是對(duì)這個(gè)衛(wèi)星感情深”，慧眼衛(wèi)星于她而言，早已成為工作和生活的一部分，須臾不離。
同樣的感情流淌在團(tuán)隊(duì)成員之間。2011年畢業(yè)于北京郵電大學(xué)的梁中堅(jiān)，剛?cè)肼毦挖s上了慧眼衛(wèi)星立項(xiàng)。“這是我們的第一顆‘星’，大家都像對(duì)待孩子一樣去呵護(hù)她，一心盼著她成功”，梁中堅(jiān)說。由于團(tuán)隊(duì)里充分授權(quán)和信任的作風(fēng)，他在6年間接受了系統(tǒng)而全面的歷練，測(cè)控?cái)?shù)傳總體、數(shù)據(jù)記錄分系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)……很多時(shí)候他都獨(dú)當(dāng)一面，成為團(tuán)隊(duì)上下一致豎大拇指的“多面手”。
為了心中的這份情懷，測(cè)試指揮王清泉曾滿懷歉意地推遲婚約和蜜月，趕赴“慧眼之約”。還有很多團(tuán)隊(duì)成員，默默地在人生的“選擇題”中青睞心中的慧眼。
好事多磨，在多年的堅(jiān)守后，成功的時(shí)刻對(duì)于他們來(lái)說真是太美好的體驗(yàn)。“發(fā)射后，我緊張地看著指控大廳屏幕上的曲線，一開始還以為沒有信號(hào)呢，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)，那是因?yàn)閿?shù)據(jù)完全按照預(yù)設(shè)的步驟，沿著曲線在走，太完美了！”，那一刻已永久定格在梁中堅(jiān)腦海中。
面對(duì)空間科學(xué)絢爛的明天，始終選擇靜水深流
和慧眼衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)接觸過的人，都會(huì)有感于他們的謙遜與勤勉。面對(duì)各類科學(xué)目標(biāo)，以及伽馬暴探測(cè)模式等后續(xù)增加的需求，他們向科學(xué)家虛心求教，掰開揉碎地吃透科學(xué)目標(biāo)的深層內(nèi)涵和任務(wù)要求，幾年下來(lái)深入用戶部門溝通協(xié)調(diào)數(shù)百次。每當(dāng)科學(xué)載荷研制中遇到技術(shù)難點(diǎn)和困惑的時(shí)候，衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)都是主動(dòng)靠上去，一起分析技術(shù)細(xì)節(jié)，優(yōu)化技術(shù)和管理，毫無(wú)保留地傳授工程研制經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目管理規(guī)范。
研究院王希季院士曾對(duì)衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)成員說：“要站在國(guó)家和使命的高度幫助有效載荷上天”，他們做到了！
如今，慧眼衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)成員正式將“孩子”交給了科學(xué)家們，“那感覺真像把閨女的手交給愛她的人，非常不舍，卻又滿懷喜悅”，張龍說道。
按照我國(guó)空間X射線探測(cè)“探索、詳測(cè)、深巡”三步走戰(zhàn)略，后續(xù)，研究院還將在空間X射線探測(cè)等空間科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，走得更深、更遠(yuǎn)。
“只要科學(xué)領(lǐng)域有需要，科學(xué)家有需求，研究院就能提供讓用戶滿意的衛(wèi)星平臺(tái)解決方案和各種相關(guān)服務(wù)”。
2018年，研究院將在硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星（HXMT）成功的堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上，在科學(xué)家的帶領(lǐng)下，積極推動(dòng)增強(qiáng)型X射線時(shí)變與偏振空間天文臺(tái)（eXTP）立項(xiàng)。eXTP將是繼HXMT衛(wèi)星之后具有世界領(lǐng)先水平的空間X射線探測(cè)項(xiàng)目，也是未來(lái)10—15年內(nèi)我國(guó)空間科學(xué)領(lǐng)域的旗艦項(xiàng)目，有望在研究極端條件下的基本物理規(guī)律方面取得重大突破。
2018年，研究院還將與中外科學(xué)家一起持續(xù)推動(dòng)中國(guó)空間引力波探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施，并在不遠(yuǎn)的將來(lái)發(fā)射我國(guó)第一顆引力波空間探測(cè)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。
