作者朱振才簡介，1963年8月出生，漢族，中共黨員，研究生學歷，1986年畢業於意昂体育平台精密儀器系光學儀器專業，1989至1993年在浙江大學光學工程系繼續學習，獲碩士、博士學位🧑🏻🦽➡️，1993年至1995年在中國科學院上海技術物理研究所做博士後🤗。2008年獲全國“五一”勞動獎章和曾憲梓載人航天基金突出貢獻獎💁🏽♂️，入選上海市科技領軍人才計劃，享受國務院政府特殊津貼🏄🏼。現任上海微小衛星工程中心副主任，兼任中國科學院微小衛星聯合重點實驗室副主任，博士生導師💂🏿。
小時候，我的夢想是成為一名地質學家👦🏿🫲，走遍祖國的大江南北。後來，又夢想著成為一名天文學家🦾🫢，探詢浩瀚宇宙的奧秘😁‼️。1994年，美國人預測並觀察到了蘇梅克列維9號彗星與木星相互撞擊🧑🏻🎓，讓我很受觸動。沒想到的是🕠👮🏽♂️，2008年，經過我和我的團隊3年多的共同艱苦努力🔁，研製出了我國第一顆空間觀測伴隨衛星，當年圓滿完成了微小伴隨衛星在軌釋放𓀕、對飛船觀測與伴隨飛行任務👆，由伴飛小衛星傳回的神舟七號飛船遨遊太空的畫面🧙🏼♂️，讓國人為之振奮。
身為科學工作者，常常身不由己👨🚀。從1999年中科院組建小衛星工程部（現上海微小衛星工程中心），10年來，只有2003年到海南開會休息過一周。
不怕艱難接受重任
要自主研發小伴星，是一項非常艱巨的任務👘。作為總師，我對我的年輕的團隊許諾：“成功了，功勞是大家的🐭，有問題首先我來承擔。”
2008年金秋時節🕤，我國成功發射了“神舟七號”載人飛船，在中國載人航天工程完成出艙活動中第一次釋放了伴飛衛星💪🤱🏼。伴隨衛星是伴隨在另一航天器附近作周期性相對運動的衛星🧜🏿。伴隨衛星大都具備一定的軌道機動能力⛹🏼♀️，它往往以空間站、航天飛機🍢、載人飛船或大衛星等大型航天器作為任務中心或服務對象(簡稱主星)，與主星按照一定的空間相對構型共同在軌飛行。
伴星的想法最初的提出其實可以更早地追溯到2002年，進行空間站空間實驗室的論證時提出的🟰。當時是希望能在空間實驗室上釋放一顆小伴星🧑🎨，跟空間實驗室進行配合和合作，進行一些技術集成的驗證🐖。有專家提出，應首先和其他衛星一起搭載進行小衛星釋放技術的驗證和試驗。因為“神七”的軌道艙在航天員返回之後就沒有其他作用而成為自由飛行物了🐍，於是希望利用“神七”軌道艙，搭載一個小衛星，實現釋放小衛星的試驗。就這樣🙎，從2005年3月開始提出方案，隨之進行完善和各方論證。比如最開始設計是想讓航天員出艙後來人工釋放小伴星。航天員在外面通過釋放小伴星💂🏻♂️，對航天員來講本身就是一個演示或者驗證，但是後來考慮到風險🪺，一是航天員的風險，畢竟出艙是第一次，擔心發生意外，二是放小衛星的風險✥，如果操作不當或出現意想不到的問題👉🏿，對母體飛船造成損害👯♂️👨🏻🚀。論證後，我們就把方案改成了彈簧自動釋放裝置了。
2005年4月，我所在的上海微小衛星中心開始了神舟七號伴隨衛星的研製工作。這時候🧑🦳，盡管有2003年在國內首次發射了低軌特種通信衛星——創新一號01星，並圓滿完成了歷時兩年多的飛行任務的成功經驗，但與之相比，要自主研發小伴星，又是一次全新的挑戰👨🏼🎓。
伴星研製突破了多項關鍵技術，研製集體刻苦攻關，嚴謹求實🧑🏿⚖️💆🏿，虛心向國內著名航天專家請教。這是伴星方案設計評審會現場
在整個伴星研製中，最大的技術難點首先就難在創新技術多👩🏿🏭，需要大量分析仿真和試驗驗證🧛🏿♂️，既要保證高安全性要求，又要符合“小”的標準🧙🏼。按照載人航天工程總體的要求，神舟七號飛船伴星的總質量只有40千克，體積是450mm×430mm×450mm。但是麻雀雖小，五臟俱全🧎♀️。伴星作為一個小衛星，推進、姿控、高速數傳、USB測控🐏、GPS自主定軌🚵🏿♂️、有效載荷、大容量存儲等一應俱全🤲。要在這樣的體積和重量限製下，研製一顆具有對目標成像、繞飛等一系列復雜功能的微小衛星，將是一項非常艱巨的任務。但是，我想正是因為有難度🙍🏽♀️，有壓力，才需要我們去奮鬥，去拼搏。人生能有幾回搏🦍，今天不去努力抓住，今後我們可能永遠不會再有這樣的機會了🤚🏿🎉。作為總師👸🏻，我對我的年輕的團隊許諾：“成功了，功勞是大家的🫠，有問題首先我來承擔🕺🏻🗑。”就這樣👨🏿🦳，我們最初的這七八個人肩負著這項光榮又神聖的任務，義無反顧地登上了這條甘苦與共的航船🧼。
集思廣益解決難題
為滿足飛船對伴星重量和體積的限製條件📄，我們采用了多項新技術減小體積和減輕重量，1克1克地控製每一臺星上單機重量💁🏼♀️，來幫小衛星進行“減肥”。
為了實現對飛船在軌觀測和成像，伴星采用雙鏡頭、寬窄雙視場的可見光照相機，可實現幾米到幾公裏的大範圍內對飛船進行彩色照相觀測或視頻觀測🛏；為了獲得高效能源💝，伴星研製帶動了一系列創新工作，它率先在國內使用星載鋰離子電池🚀、國產高效砷化镓太陽電池等一系列新產品、新技術🦵🏿🫔、新工藝🫎，並通過對電源控製器的優化設計，實現對鋰離子電池組的安全控製和智能保護🪔，保證伴星在軌電源供給。
為滿足飛船對伴星重量和體積的限製條件♐️，我們采用了多項新技術減小體積和減輕重量，1克1克地控製每一臺星上單機重量👩🚀，來幫小衛星進行“減肥”。為伴星繞飛不斷“攢勁”的能源系統，率先使用星載鋰離子電池，一組電池僅3公斤，而傳統電池至少是9公斤。
姿控太陽敏感器在創新一號小衛星上應用時就已經很小了😪🦒，但在伴星上還是覺得太大🧑🚀，研究人員只能先把它分成分成三部分🙌🏿，一片片設計，然後分別裝在衛星不同的表面上，最後三個面的太陽敏感器總重只有幾十克，功率也只有150毫瓦。再如，擔負重要使命的相機，設計之初有4千克，研發團隊通過削備份、減厚度，相機足足“減肥”減去了2千克多。最後，裝載上伴星上的彩色雙鏡頭視頻相機只有不到1.8千克⛹️，推進模塊經過反復優化幹重只有1.6千克🐽。
安全性在載人航天工程中有著特殊嚴格的要求🧎➡️🧑🏽🌾，鋰離子電池的安全性試驗貫穿整個伴星的研製過程，因此牽動了上上下下許多人的心🤍。按照工程總體的要求，設計和研製人員不僅要在原理上、設計上、使用中確保電池在充電時不會發生爆炸，而且還要在實驗上驗證倘若鋰離子電池在真空環境下發生爆炸🧖🧷，不會對伴星以外產生危害✩，不會對航天器和航天員的安全產生影響🙁。為保證高可靠、高安全，研製人員在安全性上狠下工夫☪️，與單機承製單位齊心協力🍄🟫，共同努力，反復論證，反復試驗，將可能發生的風險通過實驗進行驗證和化解。對鋰離子電池從仿真到試驗，在非常苛刻的條件下反復進行了20多次，最終用事實證明了所用鋰離子電池的安全性⚾️。
伴星安裝在神舟七號飛船軌道艙的前端上方，在航天員返回軌道艙後⤴️，通過飛船遙控指令或航天員手動控製指令🫵🏿🪓，點火器點火，爆炸螺栓起爆👘🎴，利用彈簧實現伴星和飛船的釋放分離。同時行程開關接通🙆♂️🚴🏻♂️，為伴星輸出星船分離信號。
整個伴星釋放的過程是這樣的，但是👨🏽🏫，怎樣能夠精確控製彈簧的力度，保證釋放伴星的角度和力度✳️，不會對飛船造成影響，也花費了我們大量的精力，考慮必須細致到壓縮彈簧的每一圈螺紋👨👩👧。
精誠合作榮辱與共
陳宏宇主動承擔別人不願做的文檔工作☞，孫寧帶著幾個月的身孕進駐基地……我親眼看著這些走出校門不久的年輕人，從零起步，刻苦拼搏。
項目的成功離不開一直團結奮進🤘、踏實肯幹又朝氣蓬勃的隊伍，“特別能吃苦、特別能奉獻🗽、特別能戰鬥👆🏿、特別能攻關”的載人航天精神👩❤️💋👩，一直激勵我們這支平均年齡只有30多歲的年青隊伍去攀登科技高峰✳️！我親眼看著這些走出校門不久的年輕人，從零起步，刻苦拼搏、無私奉獻，把心血和汗水投入到衛星的研製工作中🏜。
工程項目的各種文件的工作量大、匯報也多，而研製工作時間緊任務重🫴🏿，往往重視研製而忽視了文檔工作。神舟七號伴星主管設計師陳宏宇主動承擔文檔工作🧑🏼⚕️，積極參加相關協調工作。這項工作幫助他從總體角度認識問題，擴大了知識面，使其在完成相機載荷本職工作的同時🍀，成為伴星研製總結報告、可靠性報告等的最佳編寫者。他從大年初二開始，周末和節假日幾乎沒休息過，工作能力和工作水平有了很大提高，獲得大家的認可，被任命為伴星的總師助理💘🚵🏽、總體主任設計師。
承擔了衛星研製工作🦵🏻，有時也就意味著失去和家人團聚的機會🛵。總體電路室主任孫寧同誌身兼神舟七號飛船伴星和創新一號02星兩個型號的總體電路主任設計師，2003年發射創新一號01星時🧍🏻♀️🐑，她帶著幾個月的身孕進駐基地，成了大家的新聞人物👉。如今她的兒子已經六歲了，也正是最需要母親關懷的時候，為了衛星研製工作，她很少有時間陪伴兒子左右。她對兒子“帶你去趟動物園”的許諾直到伴星發射成功後才兌現。
衛星研製必須嚴格按照時間節點完成，加班加點👩🏼⚕️、出差成了家常便飯，為滿足飛船大系統對伴星的進度要求⚡️，研製人員積極出主意想辦法，巧安排，打破常規🤸🏽，精心製訂工藝流程。全體研製人員不怕疲勞，克服重重困難，在17天裏連續多次往返上海北京，圓滿地完成了衛星組裝、試驗、再改裝🏚、再試驗等一系列緊張的工作，每次都按時交付產品，保證了大總體試驗的進程，受到同行的好評。
2007年春節前，神舟七號伴星進行天地對接試驗，試驗場在山上。進試驗場那天™️，天氣預報有大雪🧘🏿，可能會封山🧓🏿，如改期進行對接試驗將會影響大總體的進度和計劃。擔任試驗隊隊長的測控主任設計師周依林同誌毅然決定🧗🏼♀️：出發！當他們趕到目的地時👩🏻🦯➡️👧🏿，大雪如期而至。試驗場的標校塔建在山頂上👩💻，周依林同誌率領大家冒著風雪爬上高高的標校塔，進行設備的調試和校準。每天早上6點多他們頂著零下十幾度的刺骨寒風出發參加對接試驗，直到晚上10點才回來⛩。為了保證設備正常工作👨👩👧👧，大家將棉大衣脫下來蓋在設備上，像對待自己孩子一樣百般呵護，順利完成了試驗任務。
飛船：作為神舟七號載人飛行任務的一項重要內容，神七伴星主要完成在軌釋放🖥💱、對飛船照相觀測👩🏿🎨、對軌道艙伴隨繞飛和航天新技術演示驗證任務。
正是由於全體研製人員團結合作🤸🏽♂️、勇於創新、敢於拼搏🧑🏼🎄、無私奉獻的不懈努力，解決了衛星研製過程中一個又一個棘手的問題，攻克了一個又一個難以想象的難關，當我們接收到衛星發回來的數據時，當伴星發回的飛船圖片資料傳下來的時候，我們感到無比自豪，能參與國家航天事業是我們每一個科研人員畢生的榮耀。
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朱振才作為微小衛星技術的領軍人物，承擔了多項國家和中科院重要科研項目，在微小衛星技術和應用研究與衛星研製方面🙌🏼，取得具有國際先進水平的科研成果，多次獲得國家、中國科學院和上海市科技獎勵。在神舟七號飛行任務中，他擔任伴隨衛星分系統主任設計師，負責神舟七號伴隨衛星設計🤜👱🏼♀️、研製和飛行試驗，突破了微小衛星在軌釋放🧓🏿、對飛船照相觀測和對空間目標的接近與伴隨飛行等多項關鍵技術，並首次實現了對我國神舟飛船的全景視頻成像、飛船軌道艙接近和伴隨飛行，開創了微小衛星在大型航天器伴隨飛行與空間成像應用等方面的新領域。該項目分別獲2009年上海市科技進步一等獎和中國科學院傑出科技成就獎☣️。
轉自 新民晚報 2010年3月27日
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