当前位置:首页 > 浙大教工 > 2014年第2期 > 创新争优

瞄准一流,勇于创新,积极探索我国微小卫星发展之路

发布时间:2014-10-09 09:06:44访问次数:1033

“十五”以来,浙江大学皮卫星研究团队秉承和弘扬服务国防现代化建设的光荣传统,积极探索微小卫星技术发展途径,取得了以国内首颗皮卫星成功研制为标志的一批重要研究成果,为国防科技自主创新作出了积极贡献。
团队负责研制的两颗皮卫星已在轨运行3年多,这是国际上首颗快速三轴姿态稳定的5公斤以下微纳卫星。先后获得浙江省科技一等奖、教育部自然科学二等奖、全国优博论文奖在内的多个重要奖项。已发表学术论文200余篇,其中SCI论文70篇,被SCI他引400余次;授权发明专利40余项。团队获浙江大学国防科研先进集体1次,获国防科研突出贡献先进个人1人次,国防科研先进个人12人次;并获浙江大学第一届“五好”导学团队称号。
国际上通常将重量为数公斤的微小卫星称之为皮卫星。皮卫星在新技术试验、雷达标校、通信与无线传感网、对地观测、空间攻防等方面具有广阔的应用前景。21世纪初,美国、欧洲、日本等国首先通过高校陆续开展皮卫星的前沿探索研究并取得了突破性进展。美国斯坦福大学成功研制出世界第一颗皮卫星并成功发射,单星重量仅245克,主要用于雷达探测能力的验证以及MEMS射频开关的空间考核试验。国际上微小卫星编队、分布式卫星系统、皮卫星星群等新技术及其应用成果不断涌现,带给我们深刻启示。然而,直至2000年,我国在该领域的研究尚处于空白状态,与发达国家相比存在巨大差距。皮卫星研究团队不甘人后,勇于追赶国际前沿技术发展浪潮,确定依靠自己的力量和优势,自主研制中国的皮卫星。2000年底,正式启动皮卫星研制工作,历经10年时间,应用MEMS和微电子技术,先后攻克了卫星测控应答机、姿态测量和控制器、星载计算机等核心部件的微小型化、低功耗等关键技术,解决了皮卫星可靠性设计和工程化等一系列难题,研制出了卫星样机和星箭分离专用机构,圆满完成了测控通信、三轴姿控、电源、星务等卫星平台功能试验,以及对地全景照相、MEMS陀螺和加速度计等有效载荷功能试验。目前,具有我国自主知识产权的皮卫星已在轨运行3年多。在十年的研制过程中,虽历经挫折甚至首次搭载发射失败,但皮卫星团队始终坚定战略判断,紧盯发展目标,百折不挠,不懈努力,最终实现了我国首颗皮卫星遨游太空的梦想。目前,两颗皮卫星已在轨运行3年多,这是国际上首颗快速三轴姿态稳定的5公斤以下微纳卫星,以此为基础,我国首颗应用型皮卫星已列入我国卫星型号研制计划,团队已负责完成了关键技术攻关和原理样机研制。
团队充分发挥高校开展国际交流合作的优势,积极建立多维度合作渠道,消化吸收外来的新思想、新观念,学习借鉴国际先进技术和经验,在皮卫星设计思想、技术路线、研制方法的再创新上狠下功夫。先后与美国加州理工学院、日本东京工业大学、欧洲宇航局技术中心等国际研究机构开展了学术互访,进一步开阔了科学视野、提升了学术思想、掌握了先进技术。例如,美国斯坦福大学和加州工业大学联合制定的CubeSat卫星标准,已成为国际上研究微小卫星的通用标准。通过与这两个学校的交流合作,我校深入剖析核心技术,吸收拓展先进理念,论证提出独具特色的标准框架体系,并着手制定我国皮卫星标准,规范其模块化、标准化和通用化设计。又如,欧盟正在实施由多个世界顶尖水平研究机构参与的QB50计划,准备将50颗重量为3.5公斤的皮卫星同时送入320公里轨道,开展高层大气分布式探测研究。根据该计划要求,我校与国际上其他研究机构同步设计、同步研制,提供一颗整星,共同组建皮卫星星群。通过参与这一计划,进一步提高了我校皮卫星研制协同创新、自主发展的能力。
皮卫星的成功研制表明,产学研用相结合是将高校研究成果迅速转化为生产力和战斗力的有效途径。通过推进产学研用结合,军工企业可以借助高校的科技力量不断提升自身创造能力,高校可以借助军工企业的平台加速技术成果转化应用,并在更高层次上持续开展技术创新研究。团队在皮卫星研制中取得了多项科技成果和发明专利,通过与总装各所属研究机构、航天科技集团等单位开展合作,以成果转让、技术输出、联合开发等多种合作形式,将皮卫星的新思想、新技术和新产品源源不断推向实际应用。团队研制出了国际上体积重量和功耗最小的USB测控应答机,成为微小卫星的核心部组件,该应答机已被航天五院、国防科大、中科院上海小卫星工程部等微纳卫星采用,总研制经费达5000万元。已交付用户使用的应答机初样和正样产品已达15台套,其中6套已随4颗卫星发射入轨工作,如希望一号卫星上的应答机自2009年12月发射以来,已正常在轨工作4年多,自行研制的两颗皮卫星上的4套应答机已在轨工作3年多,天拓一号卫星上的1套应答机2012年5月发射以来已在轨工作近2年;所有应答机功能和性能指标满足要求,圆满完成全部任务(用户报告及测试报告见附件13)。该应答机另外已被10颗在研的微纳卫星采用,包括航天五院在研的XX星座6颗卫星、浙江大学在研的XX编队2颗卫星、中科院伴星2号、国防科大视频卫星等,以降低整星的功耗、重量。

Copyright 浙江大学工会 Email:gongh@zju.edu.cn 联系电话:0571-87951470    管理登录 旧版回顾

您是第位4058394访客   技术支持:创高软件