工大学生造卫星 再上太空
哈工大学生微纳卫星团队的5名成员。
继两年前国内首个学生自主研发的“紫丁香二号”成功发射后，哈尔滨工业大学学生团队再次梦圆太空。18日23时11分，哈工大学生微纳卫星团队自主研发的第二颗卫星“紫丁香一号”和参与国际QB50工程的其他27颗立方体卫星一起，作为定期运往国际空间站的货物，装载在美国“天鹅座”货运飞船“约翰·格伦”号中，发射进入太空。昨天，记者专访了该团队5名成员，据他们介绍，三个月后，包括“紫丁香一号”在内的28个卫星“乘客”将进行组网，对人类尚未深入涉足的90—300公里低热层进行研究。同时，团队正承担第三颗卫星——中俄工科联盟支持的阿斯图纳卫星设计与研制任务，该卫星预计明年年底发射。
A “紫丁香一号”为何“甘居人后”？
2015年9月20日7时01分，中国首颗由高校学生自主设计、研制与管控的纳卫星“紫丁香二号”在太原卫星发射中心成功发射，负责卫星总体设计兼测控的韦明川见证了“紫丁香”梦圆太空，如今，又一颗“紫丁香”升入太空。
“当年，中国首颗业余无线电通信卫星‘希望一号’发射成功的消息让我萌生了自己动手研制小卫星的梦想。”2009年，韦明川考入哈工大后加入了无线电俱乐部，并把研制小卫星的想法向学校提出，得到学校老师的支持，韦明川开始着手组建大学生卫星研发团队。
2010年，比利时冯卡门流体动力研究院联合欧空局等机构提出了QB50工程，将通过发射微小卫星，组网对低热层（90至300公里）进行研究，并开展立方星编队飞行、太阳帆推进、太空垃圾清除、航天器再入返回等多项创新研究，该项目邀请全球高校参与。在学校支持下，2012年5月，韦明川团队设计的“紫丁香一号”立方体卫星方案正式入选QB50工程。
“一号”最先入选，为何发射却晚于“二号”？韦明川告诉记者，“紫丁香二号”是在“紫丁香一号”技术基础上研发的又一颗技术试验纳卫星。为支持我国纳卫星发展，国家于2013年专门立项。2014年3月，哈工大学生微纳卫星研发团队正式提交参与此项目的意向书。2015年9月20日7时01分，“紫丁香二号”在太原卫星发射中心成功发射。尽管“紫丁香一号”先于“紫丁香二号”提出和研制，但在进度安排上，“紫丁香二号”却在发射上走在了前面。
有别于以往由教师研制的“试验一号”“试验三号”“快舟一号”“快舟二号”“吉林一号光学A星”等小卫星，哈工大“紫丁香一号”“紫丁香二号”系列纳卫星是为了培养新一代复合型优秀航天人才所做的创新与尝试。韦明川告诉记者，团队吸纳了100多名哈工大学子参与设计与研发，包括航空宇航、力学、计算机、控制、机械、通信、电气、热能、化工等9个学科的本科生、硕士和博士研究生，是一支学科交叉的研制队伍，此次“紫丁香一号”主要汇聚了13名骨干学生。
负责“紫丁香一号”外形设计、飞行器设计专业学生张冀鹞告诉记者，微纳卫星体积小，质量小于10千克，属于卫星中的“小个子”，“紫丁香一号”重约2千克，卫星搭载了离子与中性粒子质谱仪、业余无线电转发器、低分辨率CMOS相机3个有效载荷，用于开展大气低热层组成研究、业余无线电转发通信与空间摄影任务。“约翰·格伦”号飞船将在4月22日与国际空间站完成对接。“紫丁香一号”计划在对接3个月后，通过空间站机械臂释放入轨。
同为飞行器设计专业的博士生吴凡负责姿控，他说：“日本曾发生过一颗卫星在运行中因为旋转过快几乎散架的事故，我所做的就是确保卫星在旋转运动中还能保持稳定的方向，保持高贵的‘仪态’。”电磁场与无线电技术专业研究生胡超然则负责天线信号接收，将地面上的信息指令有效地传达给“紫丁香一号”，保证其按照规定计划运行。
C 工大学生团队“第三星”明年上天
记者了解到，该团队正在承担第三颗卫星——中俄工科联盟支持的阿斯图纳卫星设计与研制任务，该卫星预计明年年底发射升空。
据介绍，阿斯图纳卫星将搭载先进磁传感器、生物燃料电池、高分辨率相机以及其他高校的科研成果。吴凡告诉记者，磁传感器用来验证该传感器飞行设计是否合理，生物燃料电池采取废水发电，在太空环境下对其运行状况进行验证，高分辨率相机则负责采集森林资源等生态环境信息。
同时，哈工大为确保团队可持续发展，专门规划打造了全国首个学生纳卫星研制工场，支持与鼓励校内外学生实现与卫星任务相关器件、单机、部件、系统、整星等各个不同层次的创新与实践。
