「慧眼」飛天，亮出中國航天空間探測雄厚「家底」

6月6日，硬X射線調製望遠鏡在酒泉衛星發射中心完成塔架吊裝工作，與運載火箭對接。（來源：航天科技集團五院）

新華社北京6月16日電（記者屈婷 全曉書 喻菲）中國首枚X射線天文望遠鏡「慧眼」奔向太空，在550公里高的近地圓軌道上展開對銀河系高靈敏度、高頻次的寬波段X射線巡天。穩穩「守護」它飛天的，是先進的衛星平台技術。

作為空間科學探測衛星，「慧眼」與普通衛星最重要的區別就在於它攜帶的儀器是全新的、從前沒有用過的，否則就喪失了前沿探索的意義。這就對航天的發射和測控技術提出了很高要求：要為衛星新儀器、新功能提供「私人訂製」服務，還要確保工程質量安全、可靠。

「慧眼」飛天，亮出了中國航天空間探測雄厚的「家底」。

「金牌平台」讓「慧眼」飛得更穩

「只要科學領域有需要，科學家有需求，中國航天技術就能提供讓用戶滿意的衛星解決方案和各種相關服務。」硬X射線調製天文望遠鏡衛星工程總師馬世俊自信地說。

他的信心來自於航天科技集團五院（以下簡稱五院）最為成熟的遙感衛星平台之一，已成功應用於十余顆衛星，可謂經驗豐富的「金牌平台」。這個平台不論是承載能力、載荷安裝方式還是穩定性等，都有很強的任務適應能力。

衛星副總設計師倪潤立指出，硬 X 射線調製望遠鏡的觀測模式與傳統衛星不太一樣。「傳統遙感衛星多是對地觀測，姿態比較穩定，有固定的指向。這顆衛星觀測的目標是全天球，在天上要頻繁轉動。我們根據它的科學目標,制定了幾個有針對性的模式，包括巡天觀測模式、小天區觀測模式和定點觀測模式。」

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「慧眼」衛星在軌運行示意圖

多種觀測模式對保持「姿態穩定」提出了極高要求。針對這些科學需求，研製團隊進行了詳盡的任務分解與分析，對多方案進行比較，採用多種慣性定向姿態控制方式，最終保證了任務的實施。

讓「乘客」感到冷熱適宜

在為「慧眼」提供提供「私人訂製」服務時，五院研製團隊面臨的最大挑戰就是：如何讓所有的「乘客」感到冷熱適宜。原來，「慧眼」承載了中、高、低能望遠鏡，而且為了保證探測精度，這三位「乘客」都集中安裝在同一個支撐結構上，但是它們對溫度的要求各異。

5月17日，硬X射線調製望遠鏡在酒泉發射場進行太陽翼對接前整星熱控實施工作。（來源：航天科技集團五院）

差異有多大？衛星熱控副主任設計師、載荷熱控主任設計師周宇鵬博士說：「在一張桌子這麼大的地方，高能探測器的溫度要在18攝氏度左右，而中能和低能探測器的工作溫度卻可能低到-80攝氏度或-40攝氏度。」

「就好比一個人只有一件衣服，卻要在南極和赤道都能生存下來。」周宇鵬說，這對衛星的熱控技術提出了巨大的挑戰。

為了讓「乘客「都「心情愉悅」，五院技術團隊拿出了最深厚的技術儲備，發揮了極致的巧思：不但運用了多級隔熱措施保護控制漏熱、國內首屈一指的深冷熱管技術、梯度溫度加熱實現防污染控制等聽上去就非常酷炫的「黑科技」，還很溫馨地給衛星打了一頂「遮陽傘」（遮陽板）。

周宇鵬說，這把「遮陽傘」既巧妙地為中低能探測器擋住了陽光，實現了低溫工作環境，同時還能為高能探測器加熱。這也讓「慧眼」成為第一個安裝「遮陽傘」的衛星。

配備專屬「太空信使」

「慧眼」在太空將全年無休地進行觀測，五院西安分院的研究人員為它配了一名專屬的「太空信使」——數傳分系統。這個信使會將「慧眼」搜集到的數據，實時傳輸到數據記錄系統或通過無線方式傳輸到地面接收站。

該系統技術負責人許興說，「慧眼」的「信使」要數年不間斷地工作，這在其他衛星上從未有過。為了確保信使的身體健康，他們採取了抗輻照加固、定時刷新等手段提高它的抵抗力和自愈能力。

五院的硬X射線調製望遠鏡衛星總指揮兼總設計師潘騰說，數據傳輸也是難點。相比有固定的對地指向的遙感衛星和通信衛星，「慧眼」卻要指向天上任何區域，天線也並沒有指向地球。「為了保證衛星在觀測過程中數據及時傳輸，我們採取了很多自動化的程序。」

多領域、多平台、全方位服務科學探測

潘騰說，「慧眼」是在中國衛星研製雄厚的技術實力基礎上進行全面升級，創造性地邁出空間科學探索步伐的一顆「新星」，彰顯了中國航天多領域、多平台、全方位服務科學探測和研究的能力。

比如，2016年成功發射並順利返回的首顆返回式微重力科學試驗衛星——「實踐十號」，便是以成熟的返回式衛星平台為支撐，全面滿足了19項空間科學試驗的不同需求，完成了天地往返的旅程。

而「嫦娥二號」、「嫦娥五號飛行試驗器」的成功經驗，將助力「嫦娥五號」任務完成。潘騰說，空間科學衛星的研製，對航天技術發展既是要求，也是挑戰，「兩者是相互促進的一種關係」。這些工程成果證明，中國已初步掌握了多目標任務設計、探測器軌道測量、目標特性觀測、高可靠自主控制與管理、目標捕獲等理論和技術。

面對空間科學探測所帶來的新挑戰，中國航天也做好了充分的儲備。比如，五院提出了「近地小天體普查與定位」系統及項目，用於近地天體普查及定位，同時對主帶小行星等太陽系其他小天體開展高效的巡天觀測。

據悉，五院將攜手國內各相關單位，科學規劃、發展月球及深空探測領域，推動中國空間科學、空間技術、空間應用全面發展。