“慧眼”飞天，亮出中国航天空间探测雄厚“家底”

　　6月6日，硬X射线调制望远镜在酒泉卫星发射中心完成塔架吊装工作，与运载火箭对接。（来源：航天科技集团五院）

　　新华社北京6月16日电（记者屈婷 全晓书 喻菲）中国首枚X射线天文望远镜“慧眼”奔向太空，在550公里高的近地圆轨道上展开对银河系高灵敏度、高频次的宽波段X射线巡天。稳稳“守护”它飞天的，是先进的卫星平台技术。

　　作为空间科学探测卫星，“慧眼”与普通卫星最重要的区别就在于它携带的仪器是全新的、从前没有用过的，否则就丧失了前沿探索的意义。这就对航天的发射和测控技术提出了很高要求：要为卫星新仪器、新功能提供“私人订制”服务，还要确保工程质量安全、可靠。

　　“慧眼”飞天，亮出了中国航天空间探测雄厚的“家底”。

　　“金牌平台”让“慧眼”飞得更稳

　　“只要科学领域有需要，科学家有需求，中国航天技术就能提供让用户满意的卫星解决方案和各种相关服务。”硬X射线调制天文望远镜卫星工程总师马世俊自信地说。

　　他的信心来自于航天科技集团五院（以下简称五院）最为成熟的遥感卫星平台之一，已成功应用于十余颗卫星，可谓经验丰富的“金牌平台”。这个平台不论是承载能力、载荷安装方式还是稳定性等，都有很强的任务适应能力。

　　卫星副总设计师倪润立指出，硬 X 射线调制望远镜的观测模式与传统卫星不太一样。“传统遥感卫星多是对地观测，姿态比较稳定，有固定的指向。这颗卫星观测的目标是全天球，在天上要频繁转动。我们根据它的科学目标,制定了几个有针对性的模式，包括巡天观测模式、小天区观测模式和定点观测模式。”

“慧眼”卫星在轨运行示意图

　　多种观测模式对保持“姿态稳定”提出了极高要求。针对这些科学需求，研制团队进行了详尽的任务分解与分析，对多方案进行比较，采用多种惯性定向姿态控制方式，最终保证了任务的实施。

　　让“乘客”感到冷热适宜

　　在为“慧眼”提供提供“私人订制”服务时，五院研制团队面临的最大挑战就是：如何让所有的“乘客”感到冷热适宜。原来，“慧眼”承载了中、高、低能望远镜，而且为了保证探测精度，这三位“乘客”都集中安装在同一个支撑结构上，但是它们对温度的要求各异。

　　5月17日，硬X射线调制望远镜在酒泉发射场进行太阳翼对接前整星热控实施工作。（来源：航天科技集团五院）

　　差异有多大？卫星热控副主任设计师、载荷热控主任设计师周宇鹏博士说：“在一张桌子这么大的地方，高能探测器的温度要在18摄氏度左右，而中能和低能探测器的工作温度却可能低到-80摄氏度或-40摄氏度。”

　　“就好比一个人只有一件衣服，却要在南极和赤道都能生存下来。”周宇鹏说，这对卫星的热控技术提出了巨大的挑战。

　　为了让“乘客“都“心情愉悦”，五院技术团队拿出了最深厚的技术储备，发挥了极致的巧思：不但运用了多级隔热措施保护控制漏热、国内首屈一指的深冷热管技术、梯度温度加热实现防污染控制等听上去就非常酷炫的“黑科技”，还很温馨地给卫星打了一顶“遮阳伞”（遮阳板）。

　　周宇鹏说，这把“遮阳伞”既巧妙地为中低能探测器挡住了阳光，实现了低温工作环境，同时还能为高能探测器加热。这也让“慧眼”成为第一个安装“遮阳伞”的卫星。

　　配备专属“太空信使”

　　“慧眼”在太空将全年无休地进行观测，五院西安分院的研究人员为它配了一名专属的“太空信使”——数传分系统。这个信使会将“慧眼”搜集到的数据，实时传输到数据记录系统或通过无线方式传输到地面接收站。

　　该系统技术负责人许兴说，“慧眼”的“信使”要数年不间断地工作，这在其他卫星上从未有过。为了确保信使的身体健康，他们采取了抗辐照加固、定时刷新等手段提高它的抵抗力和自愈能力。

　　五院的硬X射线调制望远镜卫星总指挥兼总设计师潘腾说，数据传输也是难点。相比有固定的对地指向的遥感卫星和通信卫星，“慧眼”却要指向天上任何区域，天线也并没有指向地球。“为了保证卫星在观测过程中数据及时传输，我们采取了很多自动化的程序。”

　　多领域、多平台、全方位服务科学探测

　　潘腾说，“慧眼”是在中国卫星研制雄厚的技术实力基础上进行全面升级，创造性地迈出空间科学探索步伐的一颗“新星”，彰显了中国航天多领域、多平台、全方位服务科学探测和研究的能力。

　　比如，2016年成功发射并顺利返回的首颗返回式微重力科学试验卫星——“实践十号”，便是以成熟的返回式卫星平台为支撑，全面满足了19项空间科学试验的不同需求，完成了天地往返的旅程。

　　而“嫦娥二号”、“嫦娥五号飞行试验器”的成功经验，将助力“嫦娥五号”任务完成。潘腾说，空间科学卫星的研制，对航天技术发展既是要求，也是挑战，“两者是相互促进的一种关系”。这些工程成果证明，中国已初步掌握了多目标任务设计、探测器轨道测量、目标特性观测、高可靠自主控制与管理、目标捕获等理论和技术。

　　面对空间科学探测所带来的新挑战，中国航天也做好了充分的储备。比如，五院提出了“近地小天体普查与定位”系统及项目，用于近地天体普查及定位，同时对主带小行星等太阳系其他小天体开展高效的巡天观测。

　　据悉，五院将携手国内各相关单位，科学规划、发展月球及深空探测领域，推动中国空间科学、空间技术、空间应用全面发展。