天拓壹號衛星的背景研發
進入新世紀,衛星的研制加速向低成本、批量化、可存儲的微小衛星方向發展。面對航天領域的嚴峻挑戰,國防科大航天科學與工程學院不甘落後,積極開展微小衛星及相關技術研究,建立起全國第壹個“納星研究生創新基地”,形成了壹支以中青年科研骨幹為核心、在讀研究生為主體的微小衛星攻關團隊,通過超前謀劃與預先研究,相繼突破了壹系列關鍵技術。
2010年9月,“天拓壹號”微小衛星被批準立項,壹場向航天領域新技術探索與攻關的攻堅戰由此打響。
微小衛星,關鍵在於“小”,但“麻雀雖小,五臟俱全。”怎樣才能讓“天拓壹號”小下來呢?最核心的問題在於體系結構。傳統大衛星研制,各單機組件往往使用金屬盒單獨封裝,相互之間通過電纜連接,但微小衛星研制顯然不能“照葫蘆畫瓢”,必須自主創新,走高度集成化之路。
在近兩年夜以繼日的探索和攻關中,科研人員將許多“不可能”變成了“可能”。他們通過綜合電子壹體化設計和機電熱壹體化設計,最終實現了將電源控制、星務管理、姿態確定與控制和測控數傳等核心功能部件全部集成在單塊電路板上,在國際上首次提出並實現了單板納星體系結構,大大降低了整星結構質量,提高了功能密度和技術性能,走出了壹條新概念、新技術、低成本的創新發展之路。
設計研制世界上首顆單板納星,沒有任何資料可供借鑒,技術難度大,要求高。為了確保“天拓壹號”順利遨遊太空,科研人員對關鍵部件、關鍵環節都嚴格把關。衛星彈射分離試驗是壹個十分關鍵的環節,科研人員反復進行了300多次非火工彈射分離試驗、6次帶火工品彈射分離試驗,直至排除隱患。最終,實現了衛星的完美發射 。