科学研究
科技新锐 | 探寻遥感卫星的“减振”之路
发布日期:2022-07-12 来源:国防科大微信公众号 作者: 赵娜娜 访问量:

夜色如墨,国防科大空天科学学院微纳卫星技术实验室内,朱仕尧紧盯着屏幕上的两条曲线,手指快速敲击键盘,这是他十三年科研攻关中普通的一天,这里就是他的“战场”。

“5、4、3、2、1,点火!”两年前,朱仕尧负责研发的多功能减振舱板跟随学校研制的新技术试验卫星H星升空,开始“守护”卫星在轨运行,这是国内第一个将高载重比、高可靠性的胞元式多功能结构应用于光学遥感卫星的设备。

遥感卫星在轨运行需要太阳翼持续转动为其提供电能,但卫星距地远,成像焦距长,太阳翼驱动过程中产生扰动,导致卫星成像“看不清”“辨不准”,严重制约遥感卫星高分辨率观测能力的提升,这使得如何“减振”成为了亟需攻关的关键技术。

然而遥感卫星不仅内部构造复杂,扰振因素繁多,且非线性特征明显,“减振”研究难度大,很多人因此“望而却步”。2009年,还是硕士生的朱仕尧在李东旭院士和导师雷勇军教授的带领下,成为了研究卫星“减振”技术的一员。

“这么难的课题,别人做不到,我怎么做得到?”第一次啃“硬骨头”,面对国内研究少,国外长期严密封锁的相关技术,刚入校不久的他在调研后打起了“退堂鼓”。

“科研就像登山,越高的山,越难攀登。”雷勇军教授的鼓励让他增添了攻关的信心。

此后,理论基础薄弱的他,几乎从零开始理论推导、数值仿真、试验测试……每一步都走得异常艰辛,“两点一线”的攻关成为生活的全部。他阅读了大量的相关领域研究资料,对“减振”领域最新进展如数家珍。

“只有找到‘病因’才能‘对症下药’。”他对每一种产生振动的影响因素进行定量分析,从中找到了抑制振动的突破口。持之以恒地攻关,让他收获了上千页的科研报告,而他的多篇理论研究论文也被刊登在顶级期刊,这也增加了他不断攀登高峰的勇气。

“理论只有被应用,才能变成实际战斗力。”2018年,朱仕尧接到参与新技术试验卫星H星研制的重要任务,主要负责卫星多功能减振装备研制。

“卫星一旦升空,不能有任何差错。型号任务必须万无一失。”朱仕尧深知责任重大,不敢有丝毫懈怠。

虽然他的“减振”理论研究,已经取得了阶段性成果,但其距离型号装备应用仍然关山重重,为了让研究成果尽快地发挥效用,朱仕尧大胆探索,根据不同影响因素匹配设计了200多种方案,一个个推导、预设、试验、修正。

终于,他研制出一种分布排列的“胞元式”多功能减振舱板,“就像给相机装了一个三脚架”,改善了遥感卫星敏感载荷成像过程中的动力学环境。

2020年初,朱仕尧作为卫星发射队成员,进入卫星发射基地开展设备发射前的测试工作,疫情突发,发射时间不得不推迟。朱仕尧谨记李东旭院士的教导,“离目标越近,任务越艰巨,越要认真、谨慎对待。”他没有选择暂时撤回学校,而是毅然留在基地继续完善设备性能测试。

“与数据为伴,从不孤单。”在发射基地,朱仕尧每天坚持在空荡的测试间里监测设备状态。在朱仕尧看来,那段看似枯燥的时光,成为他日后专心做科研的心理基础。

“一直悬着的心终于落了地。”鏖战4个多月,开展100多次测试,对比分析了1万多条数据,终于确保了设备完美的在轨运行状态。随着卫星发射升空,他的“减振”舱板开始了守护在轨卫星的“平稳”之旅。

在科研创新的路上,朱仕尧一次次攻坚克难,奋力冲顶,登高之路硕果累累:军队科技进步一等奖2项,二等奖1项,发表学术论文23篇,获授权发明专利10项,获“ICANDVC”国际会议最佳论文奖等。

时光流转,改变的是他青涩的脸庞,不变的是他为国防建设不断攀登科技高峰的初心和使命。