情系衛星通信 砥礪為國而研

宋 潔

孫思月

自20世紀80年代以來，衛星通信系統不斷發展，在我國各大領域中得到了廣泛的應用。與其他通信方式相比，衛星移動通信具有覆蓋范圍廣、通信費用與距離無關、不受地理條件限制等優點，能夠實現對海洋、山區和高原等地區近乎無縫的覆蓋，可滿足各類用戶對移動通信覆蓋性的需求，大大擴展了移動衛星通信的使用范圍和環境適應性，使其在民用和軍事領域都得到了廣泛應用。近年來，以衛星移動通信為基礎的衛星互聯網在全球范圍掀起了研究、研制、建設的熱潮，其天地立體融合、批量化、低成本、高集成、智能制造發展趨勢及目標，驅動國際上各項衛星技術取得了持續突破創新，目前國內外低軌衛星通信星座系統建設推進速度迅猛。衛星互聯網以其全球、全程、泛在的互聯網接入能力，正成為新興空間信息技術的重要發展方向之一。2020年4月20日，國家發改委也正式將衛星互聯網列入“新基建”。衛星互聯網的研制、布網已迎來全球范圍的熱潮。

在中國科學院微小衛星創新研究院技術研發中心通信技術室副主任孫思月副研究員看來，衛星通信系統是中國空間信息基礎設施的重要組成部分。“就像我們在地面會建設4G、5G這種基站布成的蜂窩網是一樣的，它其實解決的問題就是通信，而在通信的基礎上我們就可以發展互聯網等多樣化、綜合性業務。”孫思月說。在我國發展衛星互聯網的大背景下，衛星通信事業需要一代代青年科研人投身其中，而孫思月多年來就一直在衛星移動通信、電子偵察及其一體化技術研究中步履不停，為這一領域輸入著源源不斷的科研力量。

孜孜不倦，結緣衛星通信

學海無涯，身在其中孜孜不倦地吸收營養，從小到大孫思月一直是一位品學兼優的學生。2004年，在我國衛星通信事業發展得如火如荼的背景下，她以超哈爾濱工業大學錄取分數線50多分的成績被英才學院錄取。哈爾濱工業大學英才學院主要培養具有寬厚的基礎理論與先進合理的專業知識，具有創新與創業精神的科研人才。作為其中的一分子，孫思月在這里接受了微電子專業的啟蒙，一直兢兢業業在研究領域不斷前行著。在此之后，她又繼續在哈爾濱工業大學航天學院、哈爾濱工業大學電信學院進行碩士、博士研究生的攻讀。

微電子學專業是以集成電路設計、制造與應用為代表的學科，是現代發展最迅速的高科技應用性學科之一。本科以及研究生階段，孫思月一直在這一領域中學習、探索，通過6年多的深入學習，孫思月逐漸感受到微電子領域的研究更加偏向于工程應用，而她還想深入到更多的理論算法學習中，奠定更加扎實的理論基礎。博士階段，適逢4G技術迅速發展期，在這一現狀下，孫思月將自己的研究方向轉入移動通信領域，開始了自己的研究探索之路。

目前，全球信息化時代已經到來，LTE（長期演進技術）的誕生是為不斷優化無線通信技術以滿足客戶對無線通信的更高要求。博士一年級時期，孫思月主要從事LTE的研究工作，但因為指導老師研究方向的改變，在此之后她便投入到互補碼理論的相關研究中。“LTE技術是當時通信領域最火的研究方向，而互補碼理論研究則更為冷門。”孫思月說。最初，研究方向改變時，她也經歷了一系列艱難的時刻，無法確立自己要研究的具體內容。為了克服研究瓶頸，她花費了幾個月的時間將互補碼理論領域從20世紀40年代到現在的論文全都閱讀了一遍，并整理了30多頁的分析報告。在老師的鼓勵下，她將其撰寫成綜述論文，并發表在了影響因子高達23.7的通信領域期刊上。在前期的努力工作基礎上，她逐漸找到了自己的研究方向。

從本科三年級進入實驗室，再到研究生、博士期間的研究錘煉，孫思月的科研素養、科研水平等都有了長足的進步。特別是博士期間的學習、研究，更讓她學習到了怎樣從系統的角度、從應用環境、從使用者角度去發現所研發的技術問題，然后用邏輯性的角度與思維去解決問題、呈現解決效果。而這些經歷，都為她現如今從事衛星總體工作奠定了堅實的基礎。

腳踏實地，獻力航天事業

“規格嚴格，功夫到家。”10多年來，哈爾濱工業大學的治學、科研態度在孫思月的內心深深扎根，并促使她用更加嚴謹務實的科研態度，對待自己的研究工作。

2014年，孫思月來到中國科學院微小衛星創新研究院（上海微小衛星工程中心）這一研究平臺開展相關研究。衛星創新院作為我國微小衛星及相關技術領域的總體單位之一，是科學衛星領域的主力軍，軍民衛星領域的方面軍。“在博士期間我就涉及了擴頻通信類的相關研究，這依然是目前衛星通信的主要基礎技術，而基于衛星創新院這一平臺，可以站在一個更高的應用層面，看到更廣的技術領域，讓我對自己所做的科研工作會有更多的主動性。”孫思月說。

現如今，孫思月主要從事通信衛星的總體工作。在衛星型號工程研制方面，她作為國家衛星互聯網試驗系統衛星載荷分系統負責人，全面負責衛星通信載荷分系統的設計及研制工作。該系統是衛星通信和互聯網融合的新型網絡，利用衛星通信的全時、廣域覆蓋特征，在全球范圍內為大眾用戶提供互聯網接入服務，是國家空間基礎設施的重要組成部分。

值得一提的是，2014年—2017年，孫思月還擔任了國家重大型號任務“遙感三十號”衛星星座系統總體主管設計師，負責該載荷總體相關設計、跟產、測試驗收工作。該星座為國內首個組網應用的低軌衛星星座系統，針對載荷特點，孫思月牽頭研制了國內首個新型體制的動態線饋測試系統，能可靠模擬衛星在軌轉動、平動及側擺等多維度接收信號動態變化，實現整星條件下系統性能的評估與分析，為發射前性能測試與分析提供了重要解決方案。

當時，團隊要在一年內將這項工作完成，不僅技術上很有挑戰性而且進度很緊張，對孫思月及其研究團隊成員來說是一個很大的挑戰。當時懷孕八個月的孫思月與兩個同事，早上進總裝廠房，出來已經黑天，連續調試了兩個多月，最終完成了這項工作。如今想起來，她仍對那段歲月記憶猶新。

從事科研多年來，她作為項目負責人，主持國家自然科學基金、上海市揚帆計劃基金、中國科學院青促會基金等多項國家、省部級等科技項目。依托上述項目，孫思月在衛星多址接入技術、自適應衛星通信、通信感知一體化設計等方向提出了多項理論技術創新，并據此牽頭研發了星地協同自適應衛星通信載荷及終端原理樣機，通過了半物理試驗驗證。這期間，她申請發明專利20余項，其中12項已授權，發表論文30余篇，SCI檢索論文影響因子之和40。

教書育人，不忘初心前行

堅韌、踏實、好強，貫穿著孫思月的求學、科研人生。而這種心理也驅使著她在面對科研之路的困難時，從未想過放棄。在最初踏入衛星通信領域時，孫思月也要學習很多自己不熟悉的科研方向，當時她也曾感受到沉重的壓力。但通過不斷攻關、學習，她逐漸找到了當前的研究領域與之前所學方向的結合點，攻克了自己的研究瓶頸。如今作為研究生導師，她也希望能將自己一路以來積累的學習、科研心得、經驗傳授給自己的學生。

現如今的學生可以獲取資源和信息的方式有很多，很多學生的研究涉足很多方向，但是在淺嘗輒止之后，又更換了自己的研究方向。在這一背景下，孫思月更注重培養自己的學生們怎樣專注、深入研究一個項目。讓他們在深入科研的同時，發揮自己的主觀能動性，通過孜孜不倦探索，體味到研究領域的樂趣。

基于研究單位的特殊性，孫思月還希望自己的學生們能擁有更強的實踐能力。“他們能不能更多參與到一些衛星產品的設計中，哪怕只是算法級別的仿真，這也對他們的研究生涯有著極大的幫助。”孫思月說。

實踐探索，為國而研。身為一名女性科研人員，孫思月始終將家庭與事業協調得很好，雖然這會花費她更多的精力和時間，但她從未有過一刻抱怨。“在研究技術上更加精進，在衛星通信領域中發揮工匠精神，將產品技術做扎實”，這是孫思月的前行目標。未來，她還將從衛星通信的總體工作轉向相關產品的研發中，在通信載荷技術上進一步精進自己的知識儲備，為祖國的衛星通信事業的發展添磚加瓦。