2010年9月22日，“皮星一號A”星發射成功後在太空拍攝的地球畫面    浙大提供

“想像一下，將來颱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(下稱“浙大”)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。

　　皮衛星，指重量為公斤級的微小衛星，與幾百公斤重的大衛星相比，可謂“袖珍”。2010年，浙大研製的兩顆“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週年之際，記者探訪浙大微小衛星研究中心，揭曉“袖珍衛星”組隊飛上天背後的故事，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並正常工作，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於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。

　　“這麼高的成本，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，並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。但升空後，金仲和卻與它失去了聯繫。

　　“升空後，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。連續兩週，相關科學家和工作人員每天都在尋找這顆皮衛星，但最後還是放棄了。

　　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，並沒有充分考慮這些惡劣的環境。

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

　　經過改進後，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顆皮衛星的研製，浙大微小衛星研究中心掌握了衛星一體化設計和製造技術，衛星主要零部件均為自主研發，極大縮減了生產週期，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。浙大於今年6月發射的“皮星三號A”星總重20千克，主要用於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，准入門檻降低了，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，製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。

　　“全面小康建設，不僅是經濟方面的提升，還有技術的支撐。通信業使命巨大，未來，一定是微納衛星的天下。”金仲和說，將造價低、具有各式功能的皮衛星送上天，一個功能完備、覆蓋面廣的衛星網絡將會形成，能解決山區土地資源普查、海洋上船的監控等問題。

作者：謝盼盼童笑雨

編輯：Khai

來源：中新網