《中国经济周刊》 记者 宋杰 | 上海报道
2022年7月，中国科学院自主研发的“力箭一号”固体运载火箭成功完成其历史性的首飞任务。此次飞行中，“创新X”系列科学试验卫星的首发星——SATech-01，被精准送入预定轨道，正式开启了它的宇宙探索之旅。
时至今日，“创新X”依旧在太空中稳健运行，不断向地球传回数据与图像。在这颗重量只有620千克的卫星上，搭载了20余家单位研制的16套载荷。自发射以来，这颗“众筹”卫星已完成44项空间新技术验证，部分技术产品实现推广应用，现已转入常态化观测模式，仍在持续产出大量科学数据。
《中国经济周刊》记者近日走进中国科学院微小卫星创新研究院，采访了“创新X”空间新技术试验卫星研制团队，了解“创新X”背后的故事。
用“众筹”模式发射卫星
记者在浦东新区海科路99号卫星创新院张江园区看到，这里有质量特性试验区、力学试验区、空间环境试验区和卫星总装厂房，能够同时承担10颗吨级卫星的研制。
“我们在临港的园区更大，包括7个卫星总装大厅和一个卫星智能工厂，能够同时承担50颗以上吨级卫星的研制，并具备每年承担300颗微小卫星的研制能力。”工作人员告诉《中国经济周刊》记者。
中国科学院微小卫星创新研究院副院长、卫星数字化技术重点实验室主任张永合向《中国经济周刊》记者回顾，他在规划“力箭一号”火箭运能时发现，“力箭一号”能搭载一颗小卫星，巧合的是，当时还担任爱因斯坦探针卫星（EP）总设计师的他正面临一项极具挑战性的任务：将全新的“龙虾眼”宽视场X射线望远镜送上太空进行验证。
“我当时想，‘龙虾眼’望远镜技术复杂且从未经历太空环境考验，如果能提前将其试验模块送入太空进行验证，将极大降低后续卫星发射的风险。”张永合说。
为了抓住这一难得的机会，张永合带领的团队迅速行动。
2021年2月，中国科学院微小卫星创新研究院组建了一支充满活力的年轻团队，旨在为有太空科研梦想的“同行者”量身定制一颗“众筹卫星”。这颗卫星将不同于传统自上而下的设计模式，而是根据已有火箭能力和载荷需求反向设计，实现资源的最优配置。
随着航天产业从传统模式向新模式转变，国内众多单位面临新技术验证周期长、迭代创新受限的挑战，而中国科学院微小卫星创新研究院“创新X”空间新技术卫星（简称SATech-01）团队用“众筹”的方式研制了一颗卫星，一下子将16套科学载荷送入太空，为科学家们开辟了一条低成本的航线。
“创新X”卫星总指挥陈雯向《中国经济周刊》记者解释，“众筹”模式的核心在于鼓励各参与方积极自主投入，将多样化的科学载荷“汇聚一堂”，共同搭载于同一颗卫星之上，共同探索宇宙的奥秘。这一模式不仅极大降低了单一科研主体进入太空的门槛，更为众多科学家提供了宝贵的太空科学实验和技术验证的机会，解决了传统方式下“一票难求”的困境。“此次遴选的新载荷、新技术产品，大部分都是在航天领域就差‘临门一脚’的基础研究和新技术。”张永合说。
“临港每年要产几百颗卫星，需要大量年轻人。”张永合在微信朋友圈这样写道。
平衡科学探索与经济回报的关系
短短一年内，将数量众多、类型各异的新型载荷整合到一颗卫星上并发射升空，在当时无疑是对这支年轻卫星研制团队的一次巨大考验。
“创新X”总体主任设计师李飞告诉《中国经济周刊》记者，由于参与载荷研制的单位众多，且超过一半的单位此前并无航天产品研制经验，项目团队深知面临的挑战巨大。为此，团队结合多年航天研制经验，提前为各载荷研制单位提供了详细的接口规范、电路设计指南及空间环境适应性要求，确保载荷在设计之初就符合航天标准。
“航天产品不同于地面产品，必须考虑空间环境的特殊性，如高能粒子辐射等因素。”李飞强调，“我们希望通过提供这些规范，让载荷研制单位在既定的框架内进行创新，确保创新的同时不牺牲产品的可靠性。”
此外，项目团队还充分考虑了载荷成熟度、可靠性及研制进度的差异，对可能存在的风险项目进行了全面梳理和评估。针对电源供电、接地处理及推进系统使用等关键环节，团队制定了专项保障措施，确保任何单一载荷的非预期情况都不会影响卫星的整体运行安全。
据“创新X”热控主任设计师刘鎏介绍，该卫星搭载了数量众多、类型各异的载荷，这对热控设计提出了极高的要求。他笑称：“这是我第一次遇到这么多载荷装在一颗卫星上，确实让我头疼不已。”
为了应对这一挑战，热控设计团队从项目初期就开始了紧张的调研工作。他们与十几家载荷研制单位进行了长达两个月的密集沟通，召开了30余场线上会议，深入了解每一款载荷的热控需求。在充分调研的基础上，团队制定了详尽的热控设计方案，并不断根据载荷单位的新需求进行迭代优化。
据张永合介绍，经过载荷项目遴选，这颗卫星最终搭载46.5纳米极紫外太阳成像仪、“龙虾眼”X射线望远镜、高能爆发探索者等16个新型载荷，涉及天文、量子、遥感等领域，参与研制团队来自中国科学院、北京大学、同济大学等20多家单位。
成功升空入轨后，“创新X”创造了一个又一个新的奇迹——“我国首幅太阳过渡区图像”“迄今最亮伽马暴”“国产量子磁力仪首次全球磁场勘测”“国际首次获得并公开发布的大视场X射线聚焦成像观测结果”……
目前，中国科学院微小卫星创新研究院携手中科宇航公司已经开启了“创新X科学航班”计划，借助“力箭”系列运载火箭的强大发射能力，该计划每年将搭载4颗50公斤级科学微纳星、2颗100公斤级科学微小卫星及1颗600公斤级科学试验卫星进入太空，为全球科研界提供从设计、制造到发射、在轨验证的全链条服务。
张永合信心满满地表示，“创新X科学航班”计划正致力于通过市场运作机制，平衡科学探索与经济回报的关系，以覆盖前期的研制成本，推动商业模式的可持续发展。“随着发射与卫星成本的持续降低，我们有理由相信，这一天终将到来。”
责编：郭霁瑶
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美编：孙珍兰
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