中科院微小卫星创新研究院：创新引领突破

■该报见习记者朱泰来和该报记者黄鑫

北斗三号卫星电缆连接。

成为科技创新的先锋一直是中国科学院微型卫星创新研究所的坚定追求。

位于上海浦东张江的中国科学院微卫星创新研究所自2003年12月上海微卫星工程中心挂牌以来，在不到14年的时间里成功发射了22颗在此开发的微卫星，另有30颗正在开发中。

然而，中国科学院微卫星创新研究所一直谦虚地称自己为“小卫星”。这个不到600人的年轻团队，平均年龄只有31岁，已经是太空中一颗冉冉升起的新星，被秘书长Xi多次“命名”。Xi总书记在第19次报告中特别提到了天宫、蛟龙、田燕、悟空、墨子、大吉等重大科技成果的出现。其中，天宫二号卫星、悟空暗物质粒子探测卫星和墨子量子科学实验卫星都是由他们研制的。

坚持创新

让“小卫星”引领世界

这是中国科学院第一个创新研究所，也是中国卫星的“创新名片”。它被正式列入名单还不到两个月，但是他们有一个富有成效的“卫星墙”,里面有22颗由他们开发和发射的卫星。

这个年轻的组织和团队是如何在短时间内迅速成长为承担国家重任的太空科技“新生力量”的？他们将来会对国家的科技创新做出什么样的贡献？带着这样的疑惑，记者再次走进了微型卫星创新研究所。

"继承国家意志，铸造时代的新星。"刻在研究所墙上的十个大字激励着这个年轻的团队不断锻炼自己，磨砺中国卫星技术的先锋。中国科学院微卫星创新研究所副所长、北斗导航卫星首席设计师林宝军告诉《中国科学报》，“概念创新使我们能够从零开始实现突破。技术创新不断优化卫星性能，而管理创新降低了卫星开发成本，缩短了开发周期。”

两年前，中国新北斗导航卫星的第一颗星在西昌发射，标志着中国的北斗卫星导航系统已经从该地区走向世界。去年9月，中国启动了北斗三号网络卫星项目，中国科学院微卫星创新研究所承担了第一批中轨卫星的研制工作。一个提供更高精度定位和更好导航服务的大型卫星网络已经开始形成。“北斗三号将发射一箭双星，并将在明年年底前为一带一路沿岸国家提供基本服务，从而在2020年前形成全球服务能力。”林宝军自信地说，“我们现在每年可以发射15到20颗卫星。”

技术革新

带领团队敢于领先

“在做卫星之前，是要找国外的数据做分析。如果美国什么都没做，它通常不会碰它。这种自满是我们应该打破的第一件事。”林宝军介绍说，正是这种“敢做第一”的精神，鼓励了“小卫星”团队在重大任务面前敢于“技术创新”。

在开发暗物质卫星时，设计团队提出了以负载为中心的设计概念，这相当于根据“货物”的大小定制“卡车”的大小。最后，整个暗物质卫星重1.8吨，其中载荷为1.4吨，平台仅重450千克，完全颠覆了之前卫星对平台的载荷比例，也创造了世界上观测能量范围最广、能量分辨率最好的暗物质粒子探测卫星。截至2017年10月7日，“悟空”已经绕地球飞行了9680圈，探测到34亿个宇宙粒子。

在2011年接手二氧化碳监测科学实验卫星(碳卫星)的总体设计时，为了更准确地监测全球二氧化碳，该团队主动提出了一种全新的观测模式——不断调整人体姿态和改变姿态机动速度。

“我们也可以采取措施，但我们更愿意接受挑战，打破传统。”碳卫星项目的副总设计师张永和说，“这个团队非常年轻，头脑中没有什么框架。它所希望的只是试图为科学家带回更多有价值的科学研究数据。”

最终，该团队毫不犹豫地应对挑战，并在2013年在关键技术方面取得了突破。2016年，中国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射进入轨道。

机制创新

激发年轻人的活力

去年12月，中国科学院微卫星创新研究所是唯一一个获得一致通过并在中国科学院前四类机构改革中排名第一的机构。改革持续了26个月，其间发射了13颗卫星，占研究所成立以来14年发射卫星总数的68%。

正是这种“真刀真枪”的改革进一步激发了“小卫星”的创新热情。

在内部，在创新研究院新一轮的竞争中，每个员工都“站起来重新开始”。根据不同的任务，研究所以主要成就和产出为导向，并实施分级分类评价制度，以消除最后一名。从外部来看，该研究所扩大了其外围，打破了壁垒，并与强大的科研机构联手，集中优*量完成主要任务。

该机制的改革使得“小卫星”可以轻而易举地运行，也给年轻人带来了更沉重的负担。微型卫星创新研究所采用了一种“大部队”的作战模式，在这种模式下，新旧互补，中年人和年轻人相互合作。许多刚刚进入“小卫星”的年轻人被赋予了开发卫星的任务。有经验的老同志负责护送和传递经典和珍宝。传统的科研机构需要很多年来培养一名总工程师，但是在小型卫星上，一些人在工作几年后就被任命为总工程师。

“2015年，新一代北斗导航卫星发射并顺利启动。负责该卫星总体研发的小型卫星团队有81人，其中75%是“80后”，61%是“80后”。他们中的大多数人从未有过卫星研发的经验。”林宝军告诉记者，“小卫星”人才培养模式正在发挥磁场效应，让更多优秀的年轻人才加入这个年轻团队，实现他们的科研梦想。

准备开始

小型卫星有一个“大未来”

在这座高13米、近2000平方米的装配厂，技术人员正在紧张有序地安装北斗三号网络卫星。

林宝军表示，两颗卫星的组装已经基本完成。下一步是进行真空测试，模拟天空中的真空环境，以及机械测试，模拟火箭发射时的环境，等等。另外两颗卫星都准备好了，已经被放置在一个屏蔽的暗室里准备发射。

他们开发的卫星不仅已经准备就绪，而且“小卫星”也为未来提供了更多的发展空间。根据该计划，微型卫星创新研究所将向上海港口地区分配卫星批量生产、制造和商业空间，为上海产业结构的转型升级和提高国际竞争力做出更大贡献。

林宝军表示，他希望今后引入市场机制，让创新带来的技术发展产生更大的辐射效应。

《中国科学日报》(第六版，2017年11月13日)