仰望天空 靜待花開
——記國家“千人計劃”特聘專家、上海交通大學講席教授吳樹范

□ 祝傳海

2013年在ESA的衛星聯合設計實驗室

專家簡介：

吳樹范，國家“千人計劃”特聘專家、上海交通大學航空航天學院講席教授，常務副院長。曾任上海微小衛星工程中心/中國科學院微小衛星創新研究院總工程師、研究員、新技術室主任，上海科技大學特聘教授。1964年出生于山東冠縣。1980年—1990年于南京航空航天大學自動化學院獲得學士、碩士和博士學位，后留校任教；1993年破格晉升副教授；1995年赴德國布倫瑞克技術大學做洪堡學者，期間赴英國做訪問學者；1997年回國，任南京航空航天大學自動化學院自動控制系主任；1998年4月晉升正教授，12月赴荷蘭任德爾福特技術大學宇航學院研究員；2000年赴英國薩瑞大學薩瑞航天中心（薩瑞小衛星技術有限公司）任研究員；2002年起就職于歐洲航天局航天技術研究中心，先后任航天控制系統高級工程師、資深工程師；曾入選首屆歐洲十大華人科技領軍人才；2012年入選第二批上海市“千人計劃”；2013年入選第九批國家“千人計劃”（創新類）特聘專家；入選科學中國人（2016）年度人物。截至2016年年底，共發表各類學術論文117篇，出版學術專著譯著1部，獲國家發明專利8項。

2015年9月26日，我國首批立方體納衛星——“上科大二號”立方體試驗衛星（STU-2）搭載“長征十一號”火箭發射入軌。STU-2包含3顆立方星，分別重2.9千克、2.2千克、1.7千克。

這是我國首批按照國際標準研制并發射入軌的立方體試驗衛星，其總設計師是時任上海微小衛星工程中心副總工程師的吳樹范研究員。這3顆立方星，從提出概念到發射成功，他帶領團隊忙了1年。

對于習慣了大衛星動輒十數年周期的國人來說，一年三星，堪稱奇跡。但這正是微納衛星的顯著特點：質量輕、體積小、性能高、成本低、機動性好、研制周期短等。這樣的微納衛星，正在空間科技與應用上引發一場重大變革。早在歐洲航天局工作時，吳樹范就敏銳地意識到這一點，他認為微納衛星代表著一個新的紀元，由此而生的商業航天應用也是大勢所趨。他愿意竭盡全力，將這一事業在中國發展成熟。

“有人說一個民族要有一些仰望天空的人，我們的確應該以更廣闊的視角去看宇宙，如果能在這個過程中有一些發現，對人類做出一點貢獻，那將是十分有意義的事。”吳樹范說。

借梯子上山

立方星正在掀起一場產業革命。——吳樹范

2014年3月7日，北京師范大學教授程曉到上海微小衛星工程中心作了一場關于極地救援和北極航道的報告。“如果能夠有一顆專注觀測浮冰的衛星，不僅可以確定南極航道上冰層的薄厚，幫助‘雪龍號’順利進出南極，還有助于開通北極航道，產生重要的商業意義。”與程曉交流之后，吳樹范確定了他想要實現的一個應用方向。

開發“立方星”，吳樹范的這個念頭由來已久。2002年，歐洲航天局在意大利舉辦的航天導航與制導控制年會上，美國斯坦福大學教授Bob Twiggs介紹了立方星的概念及其發展前景。立方星大約1公斤，是用來進行太空探索或對地球觀測的標準立方體模塊或其組合體的小衛星，外觀看起來像一只魔方。可麻雀雖小，五臟俱全，立方星中不到10厘米見方的計算機主板可以管理衛星姿態、熱控和應用載荷等所有星載系統；集成電路只有幾十克重；動量輪僅拇指大小；用來星地間通信的天線只有1元硬幣大；聯通各設備的導線不足1毫米粗。重要的是，它可以利用大衛星發射時的空隙，搭載在火箭平臺上，發射花費極小，卻能夠完成很多艱巨的任務，比如對海洋、大氣環境、船舶、航空飛行器等進行監測。

聽完報告，吳樹范心底驀然升起一株火苗——如此一來，衛星應用將從高聳、神秘的云端走入凡間，引發出新一輪民用及商用衛星的井噴。時間印證了他的預言，隨后的10余年間，微納衛星蓬勃發展，歐洲航天局也逐漸從大衛星的優越感中清醒，將微小衛星、納衛星、立方星等同樣列入未來發展規劃，吳樹范參加了這些論證工作。

2011年12月，歐盟啟動了QB50工程計劃。作為歐盟第七框架協議項目，QB50是一項國際大科學計劃，在全球呼吁50所大學加盟，每個大學貢獻一顆立方星平臺，由歐盟提供載荷。吳樹范眼前一亮，微小衛星在國際上的發展時間還不算長，他一直希望中國能夠跟得上前沿。這次機會來了，“我去問負責項目的同事，歐盟給的回答是可以。”得到許可后，他開始與浙江大學、北京大學、上海交通大學、南京航空航天大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學等一批國內高校聯絡，最終10所高校遞交意向函，7所高校通過審核。“立方星概念就是那時候被引入國內的。”

有此淵源，吳樹范在上海微小衛星工程中心任職之后，更加不遺余力地推廣立方星應用。“一般來說，從提出概念、發射入軌到傳回數據，立方星的周期在1年左右，耗資也多在數百萬元人民幣。而且，立方星還與‘羅塞塔’探測器釋放‘菲萊’登陸彗星表面共同被列入《科學》雜志評選的‘2014年全球十大科學突破’。后者是一項持續近30年，耗資幾十億歐元，由幾代科學家智慧創造的奇跡。也就是說，過去正常情況下做一顆衛星的成本，可以做100多顆立方星或者微納衛星。原來很多商業用途不敢用衛星做，最大的原因就是成本高，有了立方星，這就不是問題了。從某種程度上說，立方星已經能夠與傳統衛星并列存在，并掀起一場產業革命，推動了商業航天時代的來臨。”他說。

在他的推動下，上海微小衛星工程中心決定自籌資金開展立方星研究。如何才能盡快與國際接軌？他選擇了“借梯子上山”，把國外立方星上的成熟技術引進來，經過本土化創新，走到國際前沿。“我們出發晚一點，但差距還不是太大，如果一步步開山鑿路，別人早不知道爬到哪兒去了。立方星保密沒那么嚴格，我們完全可以在幾個關鍵點‘借梯子’上前沿，這個過程中發現自身優勢，再自己搭梯子，慢慢的，路就走通了。”

吳樹范的“梯子”多借自歐洲。瑞典一家公司早在十幾年前就研究了基于微機電陀螺的微推技術，但苦于沒有發射機會，這項技術始終得不到驗證。這可是立方星“上天”的關鍵載荷技術之一。與之情況類似的，還有ADS-B接收機，可以用在立方星上監測民航機的飛行信息，并傳回到地面。這樣一來，那些地面機載雷達信號覆蓋不了的區域就有了“眼睛”。這些技術最大的特點就是先進、但暫時無法應用。吳樹范瞄準這兩點開始與這些技術所有者談判，向他們采購一些單機，對于關鍵前沿技術則開展合作，一方免費提供，另一方助其在軌驗證，一拍即合。

梯子借好了，吳樹范開始帶著新技術室的隊員們“爬山”：消化吃透關鍵技術、寫軟件、搭架構、做驗證……林林總總，都在周密地開展。從2014年到2015年，這支年輕的工程師團隊集成了當前立方星領域的國際前沿技術與應用載荷，研制發射了3顆立方體試驗衛星。其中，A星主要載荷是微小型光學相機，可用于觀測南北極結冰情況；B星裝有用于船舶信息采集的星載船舶自動識別系統（AIS）接收機，可以擴展航船的信息監測覆蓋面，并通過多星座有望實現全球實時監測；C星安裝了用于民用飛機信息采集的星載廣播式自動相關監視系統（ADS-B）接收機，監測民航機的飛行信息。以C星為例，展開接受天線后僅繞地球一軌（約94分鐘），就已經采集到405架飛機發出的5.1萬多條播報信息，經過一段時間的信息積累，就可以勾勒出民航飛機的航行動態圖，對民航管理、航線規劃、應急處置以及流量分析與優化等，都有實際的應用價值。有了B星，過去大洋中的信號盲區將“復明”，船舶不會輕易失聯。而A星分辨率可以達到100米，此前國外開放數據的分辨率分別為250米和50米，A星恰好填補了中間層的空缺。同樣A星將有助于開通北極航道，商船未來通過北極航道去歐洲會比經由馬六甲海峽節省1/3，甚至一半的航行成本。

顯然，每一顆立方星都有其固定的應用領域。吳樹范最堅持的一點就是，立方星本來就是以應用為驅動的衛星，它無法替代大衛星，但能將單一應用做得更精準、更深入，這才是它作為商業航天催化劑的宿命。

2015年年底，又到了上海微小衛星工程中心做年度總結的日子。彼時，中心已經掛牌成立12年，發射了12顆小衛星，吳樹范帶領的新技術室占了1/4。吳樹范很為之驕傲，作為一個新成立不久的團隊，他也的確值得驕傲。

3年多過去了，這3顆星的在軌表現依然出色。尤其在民航機監測上，他們已經收集了幾十萬份全球飛機分布圖。“以前我們想了解國外航線分布，拿不到數據，現在一目了然了。我們也會向國內有需要的單位提供這些數據。”2017年，吳樹范帶著這些數據去了華東航管局，再次震驚四座，這些數據足以讓我國在國際航線調整上多一些話語權。而對他來說，能夠通過這些工作打開國內微納衛星研究的新局面，就足夠了。

離開ESA時與同事和領導們在一起

做應做之事

一個東西會不會做，不在于技術水準，而在于是否接觸過，那層窗戶紙有沒有被捅破。——吳樹范

SVOM，天基多波段空間變源監視器，屬于天文衛星，其主要目標是觀測并描繪宇宙中能量最強的現象——伽瑪射線暴的特征。SVOM衛星將搭載4臺設備：1臺X射線天文望遠鏡，1臺X射線和伽瑪射線相機，1臺伽瑪暴監視器，1臺光學望遠鏡。伽瑪暴的探測結果將立刻傳回地面以供其他天文望遠鏡對其進行觀測。

這顆天文衛星的開發引起了中國和法國的雙重關注。2014年8月，法國空間研究中心主任讓·伊夫·勒加樂與時任中國國家航天局局長許達哲在北京簽署了一項關于SVOM天體物理科學任務的專項協議，明確了中法雙方的責任劃分并確定于2021年發射SVOM衛星。事實上，中法兩國早在2006年就簽訂過《關于合作執行SVOM任務的諒解備忘錄》，卻由于種種原因擱淺近6年。2012年，當該計劃想要繼續往前走時，問題又來了。

“在SVOM開發過程中，有一個非常關鍵的技術指標叫做指向穩定度。”吳樹范介紹說：“要觀察幾萬光年以外的目標，還得盯著幾分鐘一動不動，對指向穩定度的要求是極高的。比如5分鐘內抖動量要限制在幾個毫角秒之下。”

所謂毫角秒自然是1個單位名稱，簡單來說，把1°劃分為3600等分，這1/3600就是1個角秒，毫角秒又是角秒的千分之一，微乎其微！以我國當時的衛星發展水平來說，還實現不了這樣的指向穩定度，但歐洲已經做了出來。我國與法國合作，一方面是想要推動天文衛星的發展，另一方面也是要學習歐洲在指向穩定度研究上的經驗。好事多磨，正當中法雙方就購買衛星平臺一事達成協議，國家也大力支持立項時，說好的“買賣”黃了。那就用中國自己的衛星來做吧！面對這種困境，中方再次選擇了自主，但法方顯然不認為中國有對等的實力。“我們做的載荷、儀器像寶石，放到小戒指上根本不匹配。”法國專家說。

吳樹范聽到這個故事是在德國。2012年，時任上海微小衛星工程中心主任相里斌前往德國考察，聯系到了身在荷蘭的吳樹范，吳樹范專門飛往德國與相里斌會面。期間，相里斌談到國內對指向穩定度技術的迫切需求。“我到歐洲航天局的最初目的就是吸收東西，掌握國際最前沿的技術，十幾年過去也積累了一些技術和經驗，但這些技術和經驗要真正發揮作用，還是要回到自己的國家。”吳樹范感覺到，是時候釋放能量報效祖國了，尤其他還曾直接參與過歐洲航天局關于超高指向穩定度（RPE）航天標準的編寫工作，在該技術上具有天然優勢。這次見面之后，吳樹范又對SVOM計劃進行了深入接觸，參加項目會，開始策劃并準備相應的技術方案，盡管此時他還沒有回國。

2012年，吳樹范申請的上海市“千人計劃”獲批；2013年，中組部“千人計劃”也被批準。他立馬飛回上海投入到SVOM工作中。之后，他提出了在天文望遠鏡焦平面增設導星敏感器的技術方案，并制定了提高RPE指標的一套原理和算法。“吳（樹范）博士回來，你們的衛星就能滿足要求了！”方案一出，法國方面的衛星專家和項目主管就如此表態，同意接受使用中方設計的衛星平臺，使得停滯5年多的國際合作項目得以重新啟動，進入B階段設計工作。該項創新技術處于國際前沿，國內領先，有很高的科學意義和工程價值。吳樹范回國后的第一槍打響了。

“一個東西會不會做，不在于技術水準，而在于是否接觸過，那層窗戶紙有沒有被捅破。”吳樹范講道。他認為自己只是那個“捅破窗戶紙”的人，出去學習和工作的最終目的就是使自己具備能力，并且在國家需要的時候能拿得出來，他只是做了一件應該做的事情。

飛出大氣層

冥冥之中，自有天意。——吳樹范

吳樹范覺得，自己是個幸運的人。1978年，他14歲，正面臨中考。山東省重點中學聊城一中在“文革”后第一次試驗性地面對全地區進行招生，且首次設立了兩個農村班，吳樹范正好趕上。當時的農村，自然不可跟現今相提并論，吳樹范家庭條件不好，弟妹較多，母親希望身為長子的他能夠去考小中專，早日就業，幫扶家庭。他自己卻希望能考高中、上大學。或許冥冥之中自有天意，當他以優異的成績拿到重點高中和小中專的錄取通知書時，聊城市教育局下達了一個文件，要求凡是被重點高中錄取的，不再考慮小中專錄取。于是，本來已經準備妥協去小中專的他，趕在聊城一中要求的最后一天去報到了。

機會永遠只會垂青有準備的人，吳樹范相信這一點。抓住來之不易的機會，他是真的打算“學好數理化，走遍天下都不怕”了。為了扎實基礎，在隨后的兩年里，他把整套上海出版的數理化自學叢書都看完了。買不起作業本，就買一面光滑一面粗糙的草紙，拿線繩穿成本子來演算習題。1980年，高考成績出來后，他成了冠縣理工科狀元。報志愿時，家境再一次成為難題。尊重母親的意愿，他在第一志愿上填報了第二軍醫大學。“上軍校免費，還能有津貼，可以緩解家庭困難，而且學醫是非常實用的。”以他的成績，第一志愿錄取是沒有問題的，但吳樹范還是在第二志愿上鄭重地填上了南京航空航天大學，因為航空航天領域對一個男孩子有著致命的吸引力。

又是一次“天意”，在參加軍事院校的特別體檢時，因為一只眼睛的視力差了0.1度，吳樹范被第二軍醫大學刷了下來，落到了第二志愿上，偏偏成全了他原本想走的路。

第一個學期下來，吳樹范的物理、數學成績穩居全年級第一名。春節前后，國家決定派遣一批在校大一學生出國留學，南京航空航天大學有7個名額，吳樹范被選中了。計劃被派遣到德國學習航空航天技術。可他的熱情很快就被澆滅了，由于材料送晚了，南京航空航天大學的出國名額被取消了。此后10年，吳樹范在南京航空航天大學拿到了學士、碩士、博士學位，并留校任教。

此時，他的研究方向并非航天，而是航空。1994年，憑借“總能量原理在飛機橫側向飛行控制系統中的推廣應用”，吳樹范獲得了德國洪堡獎學金，而他提出的基于總能量原理的最優化制導算法則發表在國際頂級期刊Journal of Guidance Control Dynamics上。第二年，他踏上了前往德國布倫瑞克技術大學的飛機，在該校飛行力學研究所進行宇航控制技術研究。德國之行，姍姍來遲了14年。

那幾年，吳樹范從飛機運動過程中總能量動態平衡的原理出發，將飛行速度和高度的控制有機地結合在一起，形成最優化的綜合飛行任務管理系統。在將總能量原理成功地應用于飛機縱向飛行軌跡的優化管理基礎上，又結合民航飛機四維飛行管理的需求，將總能量原理推廣到包含對飛行時間在內的四維飛行任務的綜合優化與管理，研究結果得到總能量原理提出者、美國NASA Ames研究中心同行專家Dr H.Erzberger的好評，并主動邀請吳樹范加入他在Ames研究中心的團隊，后因種種原因未能成行。該項研究開拓了國內對四維飛行軌跡優化和綜合飛行任務管理的研究領域，后續很多的學位論文和學術研究報告都是在上述研究基礎上展開的。

為了改善飛機飛行控制系統的魯棒性，1996年，吳樹范又申請了洪堡基金會中的歐洲研究獎學金，到英國斯特拉斯克里德大學做訪問研究。在國際知名教授Prof Grimble的指導下，他開始涉足定量反饋理論（QFT）在飛行控制系統中的應用，那是當時國際上十分關注的一種新穎的魯棒控制方法。他們在國際上首次將QFT魯棒設計方法應用于飛機和無人機的綜合飛行控制系統的分析與設計，并推廣到多輸入多輸出耦合控制系統的分析與設計，進一步應用到衛星無拖曳姿態控制系統（DFACS）的魯棒控制律設計，取得了很好的效果。吳樹范的工作也獲得了英、德兩國導師的高度稱贊，被學術界認為引領了QFT在飛行控制系統領域創新性應用，處于國際前沿水平。這項工作，他只不過做了3個月。

1997年1月，吳樹范回到南京航空航天大學，出任自動控制系主任。1998年4月，晉升為教授。停不下來的他再次出國了，這一次，他離開的時間有點長。

1998年12月，吳樹范任職于荷蘭代爾夫特技術大學宇航學院。通過歐洲航天局航天技術研究中心下達的課題，他成為“X-38再入大氣層航天飛機”子項目的負責人和主要骨干，對載人飛船飛行器X-38再入大氣層飛行階段的空氣動力學模型和自主智能控制技術開展了深入研究，全面建立了整個飛行包絡內的氣動力學數學模型，并首次創造性地引入模糊邏輯智能控制技術來實現再入大氣層階段的大迎角大機動飛行控制過程，取得滿意的控制性能，得到歐洲航天局專家的一致好評。他接觸的概念，也變成了衛星、航天飛機、載人航天等，研究對象開始飛到大氣層之外，飛進了一個更加神秘的航天世界。

參與20余噸的自動貨運飛船（ATV）的研制試驗

梁園雖好終非家

每個人都有夢想，有對個人的夢，有對國家的夢。——吳樹范

吳樹范對航天的印象是從“東方紅一號”在太空唱響“東方紅，太陽升”開始的。可以說，他的成長歲月恰恰與我國航空航天事業的進程在同一條軌跡上。在很長一段時間，我國的發展都是依靠低附加值的勞動密集型產業來積累財富，資源消耗量相當大，在國際價值鏈上，我國的幾億雙襪子才能換來國外的一架飛機。換到衛星角度，太空本無國域概念，“無論哪個國家發射的衛星，都可以在我們的頭頂上盤旋”。國防軍事需求牽引和驅動著衛星技術的發展，但衛星技術到底會如何發展，他還需要深入學習。荷蘭1年后，他選擇到英國薩瑞大學重新開始，在他眼里，薩瑞大學還有另一重身份——小衛星理念的誕生地。

自20世紀50年代，蘇聯發射第一顆人造衛星開始，世界衛星研發就在朝著“大衛星”發展。70年代的“東方紅一號”還只有173公斤，到90年代的哈勃空間望遠鏡就成了11噸的“胖子”。“計算機在70年代還是一間房子那么大，到80年代居然說做一顆100公斤的衛星，聽起來像天方夜譚。”吳樹范回憶說。但不管怎樣，就在80年代，薩瑞衛星科技公司的創始人Martin Sweeting大膽提出了做小衛星的想法。事實上，當他還是英國薩瑞大學講師的時候，就已經試圖做出百公斤量級的小衛星了。緊隨他的腳步，一批研究者開始在大學里“折騰”起小衛星。先行者們認為，小衛星終將掀起太空經濟發展浪潮。

吳樹范是懷著一種朝圣的心情走進薩瑞大學航天中心的。在那里，他再次接到了歐洲航天局下達的項目“衛星軌道與姿態精確控制技術研究”。結合英國EPSRC的資助課題，他針對遙感衛星對地成像的機會和姿態控制需求問題，提出了一套完整的系統數學模型，并利用軌道快速遞推模型，研究開發了一套快速成像機會和成像姿態控制需求的算法。這一工作最終成為實現衛星在軌自主任務調度的核心算法，被英國薩瑞小衛星技術公司（SSTL）和英國減災衛星中心（DMC）的衛星任務調度管理系統采用，取得了很好的應用效果和社會經濟意義。“欣欣向榮”，如果那時有人問他小衛星的發展前景，吳樹范一定會給出這樣的回答。

2002年的一天，吳樹范接到一個電話，問他是否有意向去歐洲航天局航天技術研發中心工作。他當然想去。“在衛星研究上，我正處在充電階段，需要充實提高，能學習歐洲航天界幾十年沉淀下來的精華，吸收他們的經驗，對我來說是可遇而不可求的。”哪怕囿于華人背景，只能以合同工身份入職，吳樹范也認了。剛一入職，吳樹范就進入到重大工程項目“自動貨運飛船與國際空間站自主交會與對接過程的制導、導航與控制技術”中，成為GNC系統組技術人員之一，隨后又作為技術負責人承擔起一系列課題。

“一下子站到歐洲航天界的頂端去觀摩、學習，深入掌握核心技術”，吳樹范心情激蕩。2002年—2005年，針對自動貨運飛船上裝有30多個姿態/軌道推力器的復雜系統，他負責并直接參與了航天器綜合推力控制管理技術的課題研究，用復雜數學模型描述了在有較多冗余推力器條件下如何更有效地調度和使用各推力器來實現期望的控制任務，研究結果改進了貨運飛船在自主交會與對接階段的控制性能，有多篇論文發表在頂級期刊和AIAA GNC大會上。2005年—2009年，針對麗薩探路者號科學飛船任務中的無拖曳姿態控制系統技術難題，他又創造性地引入定量反饋理論（QFT）設計其魯棒控制算法，得到的性能大為改善，優于基于H∝的原有設計結果，達到國際領先水平。

從20余噸的貨運飛船到導航衛星、對地觀測衛星、小衛星、納衛星等，吳樹范直接參與了一系列歐洲宇航工程項目的技術研究和管理，成為宇航控制系統高級工程師，也是歐洲航天局史上唯一一名來自中國內地的長期工作人員。但“玻璃天花板”也一直懸在頭上，讓他一眼看得到在這里的未來，僅此而已。與之相比，中國的未來他還望不到邊界，尤其21世紀以來，中國加大了航天技術和應用的投入，在衛星應用、載人航天和探月工程中取得突破性進展，躋身世界航天大國之列。“還不能說是航天強國，這是我們的發展目標。”他想要回國，與同胞們一起為建設航天強國努力，也讓自身價值得到最大限度的發揮。

“每個人都有夢想，有對個人的夢，有對國家的夢。個人的夢和國家的夢相吻合，所以我回來了。”吳樹范說。

2017年7月，邀請國際宇航專家比利時馮卡門研究院前院長Jean Muylaert、美國OneWeb公司創始人Greg Wyler, 德國符茲堡大學教授Klaus Schilling來上海交通大學講學。

天時地利人和中的未來

商業衛星如果現在不做，以后就落伍了。——吳樹范

如果說小衛星發展勢不可擋是天時，選擇回到大力發展航空航天戰略的中國立業是地利，那么從上海微小衛星工程中心到上海交通大學，吳樹范都在建設的團隊，就是人和。天時、地利、人和，缺一不可。

研發STU-2的3顆立方星時，他所依托的是工程中心新技術室團隊。作為一支新成立的團隊，新技術室成員大多是剛畢業的碩士和博士，平均年齡28歲，可以說相當年輕。副主任陳雯是薩瑞大學畢業的博士，是吳樹范的黃金搭檔，她總是能迅速、準確地將問題落實到實處。到現在，吳樹范都對她的敬業和執行力贊不絕口。立方星項目，真正操作起來，其實只有10個月，時間短、任務重，他們就以“5+2”“白+黑”的航天精神堅持下去，為了解決問題熬到兩三點鐘都是常事。一場磨練后，隊伍得到了很大的進步。

“科研型人才一定要與實際應用工程相結合，同時與國際接軌。”以工程培養人才，吳樹范堅持這一原則。2017年7月，到上海交通大學航空航天學院任職后，作為亞太空間合作組織專家組成員、學生小衛星項目負責人之一，他也把學生小衛星項目帶進了上海交通大學，指導學生做出“能夠上天的硬件產品”，也為學生們創造與國外大學和機構直接交流的機會。

“眼界”，吳樹范一直強調這一點，認為科技人員一定要保持開闊的視角，以及對世界求知欲，才能夠把握未來的發展趨勢，一如他對商業航天的堅持。2015年，中國迎來了商業航天元年，未來幾年，一輪關于商業航天的新熱潮又將興起。這一切都印證著他判斷的正確性。

到上海交通大學之后，他會利用微納衛星去研究空間科學，開展在軌空間科學試驗，縮短空間科學的研究周期，同時大力發展商業衛星應用。“國家在空間科學上還有相當距離要趕上，正奮起直追。但是商業衛星目前還來得及，如果不做的話，以后也會落后。”身處上海，他深刻體會到“大眾創業、萬眾創新”的發展氛圍，也開始依托上海交通大學，多方聯絡融合，籌備搭建一個產學研結合的平臺，專門去做小衛星的技術創新和商業化應用。科技基礎自不必說，前期的鋪墊工作已經做好了。他甚至已經在談1年研發多顆衛星的新任務，預期在未來一兩年內可以取得突破。

“我是帶著商業航天的夢想回來的，現在已經在半途了。”吳樹范欣慰地說。