“南科一号”逐梦苍穹记

深圳特区报记者 焦子宇 通讯员 韩文嘉
08:13

深圳特区报

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摘要

用创新星火点亮强国之光。

从嘉峪关酒泉机场出发,沿着绵延不断的戈壁荒漠一直北上,驱车四个多小时,就是酒泉卫星发射基地。在这里,一群南科人将自己的科学梦想放飞在500公里之外的星轨上。

5月17日中午,“南科一号”卫星由朱雀二号改进型遥二运载火箭成功发射升空。南方科技大学20余名师生花费数载心血,书写下了属于南科人的航天故事,第一次在浩瀚太空中刻下了南科大的名字。

“追星”

时间回到四年多前,2020年9月,在南科大创园9栋的401会议室里,南科大微小卫星项目介绍会正在这里举行。来自不同院系、对微小卫星项目抱着好奇的同学们把会议室塞得满满当当。因为这颗“星”,大家相聚在一起,开启“造星”之旅。刚入学一个月的本科生钟泽颖和陈登科就在其中。

“当时刚上大学,想法特别简单,就是放卫星这个事情太特别了,我想参与进来。”钟泽颖说。地球与空间科学系系主任陈晓非院士2018年就提出研发南科大微小卫星的设想,并一直引领指导这一项目的推进。2019年,项目正式确定方案,并于次年启动。在规划中,这颗卫星主要将关注两个空间物理现象:一是极光,一是空间中的电场波动。钟泽颖和陈登科加入的是杨剑副教授的团队,研发极光光学观测载荷。

项目组成立一年后,作为地空系的硕士生,尚轩宇加入了空间电场波动的测试组。在教授带领下,他将基于“南科一号”电场测量载荷的科研需求,设计并制作一套电场测量天线及其收纳展开装置。去年,他将自己的研究写成了毕业论文。潘俊豪则是在2022年加入叶生毅教授的团队。当时他刚上研一,主要负责电场测量载荷数采单元的测试,今年他即将硕士毕业。

对这些同学而言,在南科大的求学生涯一直伴随着“造卫星”这个项目,这也为他们的大学生涯带来了更多的瑰丽色彩。

“问天”

“脚踏实地,仰望星空。”这是地空系一楼大堂墙上的一句话。而这条“造星”路,也让同学们真切感受到它的分量——再宏大的宇宙图景,也要从实验室中一次一次枯燥而重复的实验开始。

在行星与空间探测实验室,项目主要负责人、地空系教授刘凯军展示了团队四年多里反复尝试、制作而成的三对电场天线。它们应用在此次空间电场测量载荷,其中最长天线总长达12米,打破了全球微小卫星电场天线长度的纪录。“天线越长,观测精度就越高,这也是我们想把天线做长的原因。”但这对长长的天线如何收纳并在太空中顺利伸展,成了难题。

在多种材质的比较下,团队决定采用双层卷尺结构和3D打印技术。收纳方案参考卷尺工具的收纳方式,展开则是依靠卷尺本身的弹性恢复力伸出展开装置。

现在回想这个过程,尚轩宇依然十分感慨:“做了几百上千次失败的小实验,买来用做实验的卷尺已经不计其数。”

潘俊豪负责电场测量载荷数采单元的测试工作。“一开始加入项目的时候,我想可能是老师一直发任务,我们去写写代码、做做测试就行。”做起来才发现,很多事情不像实验室里想得那么简单,预计一周就可以完成的工作,经常要花一个月。过程中,他们还去了国家天文台,就天线的测试事项和一些基础功能的实现向李建斌研究员请教。平时有到南科大访问的相关领域学者,他们也积极求教。

在硕士生涯中,潘俊豪经历了从实验室的研究到真正落地成一项工程,体验了从科研工作者到工程师的转变,这个过程让他受益良多,也因此顺利拿到华为的offer。“以后我的工作内容主要是通讯方向,我相信这段珍贵的经历会对自己的工作有很大的帮助。”

“逐光”

“在当前全球科技激烈竞争的环境下,我们在做空间研究时,更需要从‘食物链’顶端获取资源,这就是我们要自己造微小卫星,研制空间探测载荷,把第一手数据掌握在自己手里的原因。”刘凯军告诉记者。

从课堂理论到将卫星送入轨道,同学们也在其中深刻体会到航天事业的分量,在浪漫的太空漫游之外,这颗微小卫星对每个人都承载着不同的意义。

“我们平时做空间数据分析的时候,需要用到大量国外的卫星数据,拿到的都是成品。从这个项目,我们可以了解到数据到底是怎么采集的,因此对整个科研过程有一个全面的认识。”地空系硕士生王广洲说。地空系硕士生徐中元认为:“加入这个项目让我收获最大的就是,在一次次的组会中,我了解到怎么样把一个宏大的项目拆解成一个个小目标,然后一步步去实现。”

钟泽颖和陈登科是极光相机项目组的“元老”。“经常在别人的旅游推荐里看到极光,杨剑老师也给我们看过NASA在空间站里拍的极光。虽然自己没有亲眼看过,但是我做的设备将从丰富的角度去拍摄它,这比自己看到还要开心。”钟泽颖说。

这场极光的“逐光”之旅,也让同学们看到了另一番风景。

老师每出一个问题,他们就“现学”一项知识、解决一个问题,本科电子系的钟泽颖和物理系的陈登科从大一大二就开始接触数据处理,硬件编程与控制等等,到最后完整地搭出一个系统。

事实上,对于老师们而言,比起发射南科大第一颗卫星,更为重要的是同学们在其中的磨砺和成长。“我们希望能够通过这个项目,给同学们创造一个平台,让他们不仅提升自己的科研能力,也在这一过程中找到科技报国的使命感和价值感。”项目负责人、地空系教授叶生毅说。

5月17日12时,在理学院报告厅,同学们全神贯注地观看“朱雀二号”改进型遥二运载火箭成功发射升空的过程。当欢呼、掌声响起,内心不仅有轻松,还有沉甸甸的责任感与使命感。

从参观中感悟的“两弹一星”精神、“东风精神”、载人航天精神,到亲手把卫星送上天,同学们激动万分:“先辈的精神火炬传递到了我们手里。”

潘俊豪发了一条朋友圈:“从今天开始,当我再次仰望星空的时候,就会想起今天飞入星河,那颗寄托我们无数日夜、名为‘南科一号’的卫星。”他说,航天是自己儿时的梦想,他会将老一辈航天人的精神发扬下去,希望更多参与到祖国的重大科技事业发展中。

“三年间的酸甜苦辣,今天只有喜悦!”尚轩宇说,“见证自己制作的器件搭载火箭、发射升空,心情十分激动,充满了成就感和自豪感,希望我们的成果可以为中国航天事业探索更多的可能。”

“我们希望‘南科一号’成为一个新的起点,期待它传回的科研数据助力国家空天科技发展,也激励更多南科学子勇闯科研‘无人区’,为中国航天事业贡献出我们的力量。”在为“南科一号”命名时,校长、中国科学院院士薛其坤说。

深空的璀璨星图中,从此有了一颗南科之星。这对于建校15周年的南科大,不仅是天文学上的一个坐标,更成为了全校师生弘扬科学家精神、在科研征途上勠力同心的崭新动力。15年来,“科技报国”的基因始终深植于南科大的血脉。“南科一号”闪耀深空,也指引南科人在科研路上,坚实留下自己的足迹,用创新星火点亮强国之光。

编辑 温静 审读 吴剑林 二审 王雯 三审 甘霖

(作者:深圳特区报记者 焦子宇 通讯员 韩文嘉)
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