八個月創造的“希望”

2009年12月15日，希望一號科普小衛星伴隨著遙感衛星發射升空。這是我們發射的第一顆用于科普試驗的公益衛星。這顆承載著眾多青少年科技夢想的科普衛星“體重”達60千克，將執行3項神圣“使命”：建立業余無線電空間通訊、進行太空攝影以及搭載青少年科學實驗方案——“天圓地方”。 這顆衛星運行在高度1200千米的太陽同步軌道，繞地球運行一圈109分鐘。這是一顆遵守時間的小衛星，當衛星飛越地球上任何一個地方，當地時間都是上午9點半。該衛星的研制人員花了兩年的時間為青少年精心打造，并不斷加以改良。由于衛星外觀精美，希望一號科普衛星又被稱為是航天人為小朋友精心制造的“金色巧克力蛋糕”。

速成的“金色巧克力蛋糕”

這顆美麗的“金色巧克力蛋糕”雖然花費了科研人員兩年多的時間進行研制，但對于一顆搭載星而言，只有確定了軌道和火箭，衛星才能真正轉入正樣設計和研制階段。所以在2009年3月份才正式確定了這兩個條件，瞄準10月底出廠的目標真正展開研制。時間僅有8個月，這是一次很大的考驗。

雖然在此之前，衛星研制工作也在有條不紊地進行，但是圍繞的是另一個搭載狀態和約束條件來設計的。“舉例來說，之前為這顆星設計的是‘晨昏軌道’，即衛星經過某一個地區，正好是早上和晚上，這意味著衛星有足夠的機會捕獲能量；為了適應這次搭載要求，科研人員把衛星的軌道做了調整，衛星有四分之一的時間在陰影區，這就需要對衛星的能源系統做出調整，以便能夠為衛星工作供應充足的能量。”

更改的不僅是軌道參數，衛星所有的技術參數都要做出調整。面對時間“吃緊”的局面，設計團隊按照“一步到正樣”的研制思路展開工作，即衛星正樣研制和技術驗證工作同步進行。

對衛星研制工作來講，沒有一顆試驗星會直接進入正樣星研制階段。這個過程需要成熟的技術支撐和嫻熟的工藝支持。衛星研制團隊提出了“精確到0.1毫米”的要求。

希望一號科普衛星是一顆為青少年設計的科普衛星，上天后將執行3項飛行任務，為了讓青少年更好地了解衛星的工作狀態，達到較好的互動效果，設計師們沒少在細節上下工夫。

為了讓青少年看到從星上拍攝到的地球照片，研制人員采用了寬視角的CMOS相機。該相機視場達到140度，像素為100萬，采用該相機拍下的一幅照片就有可能拍下整個地球全景，能夠看到黑色星空下的地球，以及地球的邊緣和明暗變化。

衛星“打開翅膀”是讓“兩總”們最擔心的一個環節。為了讓衛星在空中更安全更可靠，設計師們為衛星減少了一個“展開太陽能帆板”的環節，此次研制人員為衛星裝上了體裝式電池陣，也就是為衛星披上“盔甲”——在衛星表面貼上藍色電池片，以便在太空中實現光能向太陽能的轉變。值得一提的是，此次衛星的能量轉化率達到了26.8%，這個數字在衛星的能量轉換中屬于“高效”了。

希望一號科普衛星

希望一號科普衛星在廠房中

成功的“技術狀態更改”

這次希望一號科普衛星是伴隨著遙感衛星八號共同升空的，按照最初的設計，這枚長四丙火箭只需搭乘一位“乘客”——遙感衛星八號。火箭所有的技術狀態都是圍繞這位乘客設計的。2009年3月，火箭“兩總”得到新的指示：長四丙火箭要搭載一顆“輔星”——希望一號科普衛星。當時火箭已經做完全部的測試，加一位“乘客”，這意味著火箭需要在硬件和軟件兩方面做出大量的適應性修改，也就是“技術狀態更改”。

搞型號的人都知道，“技術狀態更改”是一個特別嚴肅和謹慎的事情。針對新乘客，火箭做了6項較大技術狀態的更改。為了避免出問題，研制人員花了幾個月的時間做了設計、分析、驗證和一次全面的集成綜合試驗，確保萬無一失。此次主星重量為1040千克，輔星重量為60千克，“體重”相差較大，輔星將在主星脫離箭體后40秒實施“星箭分離”。這意味著兩星將在太空中實施“連環表演”，“我們的目標不僅是成功把乘客送入太空，更要保證兩顆衛星在太空中‘和諧’生存，不要產生任何‘摩擦’。”長四丙火箭總指揮翁偉幽默地說到。

這位“老總”說到興頭上，忍不住拿床頭上的臺燈作比喻，“三級發動機實現二級點火后，工作100秒，經過‘低頭’的動作后，主星會首先在這個位置上分離。”他的手指向的是臺燈的頭部，“然后，箭體‘抬頭’，將輔星從這個位置上彈出。”他的手又指向了臺燈的尾部。“如果說哪一個環節讓我最揪心，我覺得還是三級發動機的二次點火，但是從各項數據來看，還是比較滿意的。”

希望一號衛星成功發射升空了，它的總指揮兼總設計師張曉敏這樣說：“我們更愿意把希望一號科普衛星的發射看成是一個信號——全民科技潮的回歸。我認為每個人都要有一個夢想，在夢想和現實之間，科普就是最好的橋梁。”

測試希望一號科普衛星

希望一號科普衛星正在進行測試

準備吊裝

長征四號丙火箭整裝待發