
图:孔宪仁总师正在向大家介绍微卫星的构造\大公报记者王欣欣摄
5月21日,与嫦娥四号任务“鹊桥”中继星一同发射的两颗月球轨道超长波天文观测微卫星“龙江一号”和“龙江二号”在西昌卫星发射中心成功升空。歷经113小时飞行,于5月25日晚上10时成功实施近月制动,“龙江二号”微卫星进入近月点350千米、远月点13700千米的环月轨道。而完成这一天文史开创性任务的团队,却是哈尔滨工业大学卫星技术研究所一个平均年龄仅30岁的师生共同组成的年轻团队。6月22日,“绕月卫星”团队载誉回哈。哈工大团队用顽强的拼搏精神和勇于创新的技术追求,不仅使“龙江二号”完成了一系列独立实验,也成为世界上首个将微小型航天器送入月球轨道的高校。\大公报记者 王欣欣哈尔滨报道
担任月球轨道编队超长波天文观测微卫星总师的哈工大航天学院教授孔宪仁表示,“在月球轨道发射卫星的机会是很难得的,不仅探索了微小卫星在深空探测领域的应用,搭载的光学相机还拍到了很多珍贵照片,这是航天领域的重大成果”,“因受搭载重量和体积的苛刻限制,哈工大卫星所在首次涉足深空探测工程的情况下,採用大量创新技术成功实现了微卫星独立完成地月转移、近月制动、环月飞行的任务。”
孔宪仁教授介绍,“由于‘龙江一号’、‘龙江二号’微卫星这次仅仅是“搭车”,因此在质量和空间上受到的限制很多。为优先保障有效载荷和推进剂,微卫星的结构系统、推进系统、星箭分离结构等均採用全新设计,这同时也增加了风险。团队创造性地採用了结构系统和推进系统一体化设计方案,克服了苛刻的力学环境和加注前后的装配精度等技术问题。高集成度的电子系统则以叠层结构方式形成了模块化的外挂机箱,星箭分离机构也创造性地採用了轻量化、低冲击、柔性绳索的解锁方案。”
此次微卫星还携带了由紫丁香学生微纳卫星团队研製的VHF/UHF通信模块,用于开展业馀无线电通信试验、备份测控等任务,这是国际首次在月球轨道进行的业馀无线电通信试验。同时,UV通信模块内置了一台微型CMOS相机用于空间摄影。
开展业馀无线电通信实验
“龙江二号”卫星进入环月轨道后,UV通信模块于6月3日首次开机,北京站、荷兰站、波兰爱好者SP5ULN、英国爱好者M0IEB成功接收卫星下行。随后,UV通信模块在6月5日、8日、10日、11日在计划时段开机,截至目前全球已有十馀名业馀无线电爱好者成功接收卫星下行,并在北京站和荷兰站间开展了甚长基线干涉测量试验。
孔教授介绍,“龙江二号”微卫星搭载了由中国科学院国家空间科学中心研製的低频射电探测仪。5月26日,低频射电探测仪首次开机,开始探测1~30MHz的频谱信息,全面开展全天空辐射谱等试验与科学研究:在月球轨道不同位置,包括月球背面、正面等进行宇宙频谱测量,获得谱信息的变化特徵;开展行星及重要天文源的掩月探测,探索珍贵的天体低频辐射特性。这种观测将极大丰富人类对宇宙的认识。