金仲和的“皮衛星”夢

“袖珍衛星”組隊飛天，填補中國空白，未來一年將再發射20顆衛星。

“想象一下，將來臺風軌跡以分秒的速度更新，打開App，就能調遣皮衛星為你服務。無論山村還是更偏遠的地區，流暢通信不再是夢。”

說這話時，浙江大學微小衛星研究中心主任金仲和正帶領團隊，準備下一顆皮衛星的發射。

兩個月前，浙江大學成功發射第五顆皮衛星“皮星三號A”。2021年，該團隊將再次發射20顆皮衛星。“全面小康離不開信息化水平的提升。皮衛星等微納衛星將有更大作為。”金仲和說。

6月17日15時19分，我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭，成功將高分九號03星送入預定軌道。此次任務還搭載發射了浙江大學研制的“皮星三號A”星。

皮衛星，指重量為千克級的微小衛星，與幾百千克重的大衛星相比，可謂“袖珍”。2010年，浙大研制的兩顆“皮星一號A”星發射成功，填補了中國在皮衛星研究領域的空白。

在決勝全面小康關鍵之年、中國首顆皮衛星發射成功10周年之際，讓我們走近浙大微小衛星研究中心，揭曉“袖珍衛星”組隊飛上天背后的故事，以及皮衛星研發團隊的20年……

2000年，由美國斯坦福大學研發的世界首顆皮衛星發射成功并正常工作，僅重245克。

彼時，皮衛星在中國仍是個全新的概念，金仲和正在進行微電子機械系統研究，其所在的項目組致力于推動航天器部件微小型化。

世界首顆皮衛星的發射成功，為他們帶來了靈感：自主研發一顆皮衛星，讓自己研究的部件搭乘在衛星上進行試驗。金仲和沒想到的是，這條路，一走就是10年。

衛星因為工作環境特殊，對電子元器件的要求很高，價格也隨之上漲。早先一顆大衛星的研發成本，通常要數億元人民幣，現在整體造價仍需數千萬元。

“這么高的成本，我們自然負擔不起。”金仲和團隊一開始想的，就是如何用普通工業級元器件做衛星，并進行皮衛星一體化設計。這是個系統性工程。金仲和帶領團隊，從衛星方案設計開始，完成開發、裝配以及相關驗證試驗。

2005年，邊長為15厘米的“皮星一號”研發成功;2007年5月25日，其搭載長征二號丁運載火箭飛向太空。但升空后，金仲和卻與它失去了聯系。

“升空后，它就一直沒開機。”金仲和說，當時“皮星一號”上天后杳無音訊，壓力非常大。連續兩周，相關科學家和工作人員每天都在尋找這顆皮衛星，但最后還是放棄了。

發射失敗，意味著研究工作歸零。金仲和如今回想起來，仍覺得當時“太想當然”。

衛星上天，要經受在火箭中劇烈震動的考驗。到了太空，又面臨極冷、極熱的環境。“皮星一號”設計時，并沒有充分考慮這些惡劣的環境。

另一個不可忽視的因素，就是制作工藝。“皮星一號”由浙大學生手動焊接裝配，在工藝上有所缺陷。這一次后，金仲和明白，“皮衛星研發，不是有想法就可以做的”。

經過改進后，2010年9月22日，兩顆“皮星一號A”星發射成功，填補了中國在皮衛星研究領域的空白。2015年9月，兩顆浙大的“皮星二號”衛星上天;2020年6月，“皮星三號A”星發射成功。

通過三輪5顆皮衛星的研制，浙大微小衛星研究中心掌握了衛星一體化設計和制造技術，衛星主要零部件均為自主研發，極大縮減了生產周期，降低了生產成本。

但在把皮衛星做小、降低成本的同時，使其功能更強大，讓這一技術為民所用，也是該中心的當務之急。

目前小衛星的功能無外乎通信、遙感、成像、導航等功能。浙大于今年6月發射的“皮星三號A”星總重20千克，主要用于雷達和地面測控設備標校。

他表示，現在一顆皮衛星造價只需數百萬元，只用6個月的時間，便能完成整體設計。

“這樣一來，準入門檻降低了，造價低了，也為未來量產提供了可能。”金仲和說，近年來，商業航天的發展也不斷迎來利好，政府層面支持、鼓勵國內航天成果市場化的力度越來越大。

而從“皮星三號”開始，浙大微小衛星中心也將正式面向民用需求，制作輕巧高能的皮衛星。在未來一年內，浙大將再發射20顆衛星。