從中國首顆探測脈沖星試驗衛星到“開拓一號”，皆為“深圳造”
科研人員在檢查脈沖星試驗衛星。本欄圖片均由受訪者提供
▲去年衛星研制過程中，工作人員準備進行衛星設備電磁兼容性試驗。
11月10日7時42分，我國首顆開展X射線脈沖星在軌探測以及脈沖星導航技術體制驗證的脈沖星試驗衛星在甘肅酒泉衛星發射中心由長征十一號運載火箭成功發射。7時52分，星箭順利分離，衛星成功進入預定軌道。
深圳航天東方紅海特衛星有限公司（以下簡稱“深圳東方紅”）負責人昨日告訴深圳商報記者，脈沖星試驗衛星由深圳東方紅公司總研制，將在軌開展X射線脈沖星在軌探測以及脈沖星導航技術體制的驗證。
這顆衛星的研制過程應用了全工業產品衛星研制模式，從正樣研制，到整星出廠，僅用時10個月，是我國研制速度最快的微小衛星項目之一，標志著我國微小衛星設計制造水平進入了一個新階段。這也是繼首個在深圳獨立完成設計、總裝、測試和試驗等研制任務的衛星項目“開拓一號”順利在軌運行一周年后，深圳航空航天產業成長歷程中的又一件標志性事件。
脈沖星X射線研究迎中國客人
資料顯示，脈沖星屬于高速自轉的中子星，是恒星死亡后的一種遺骸。X射線脈沖星可以嘗試依靠其自身發出的極為穩定的X射線脈沖信號，為近地軌道、深空探測和星際飛行航天器提供高精度的位置、速度、時間和姿態等豐富的自主導航信息服務，從而實現航天器長時間高精度自主導航與精密控制，具有廣闊的工程應用前景。
目前，航天器位置信息主要來源于地面測控系統，脈沖星導航技術將實現航天器自主導航，減輕地面測控系統工作負擔，降低相關建設和運營成本。此項技術對于我國進一步開展深空探測具有深遠意義。此外，脈沖星穩定度比目前最穩定的氫原子鐘還要高1萬倍以上，被譽為自然界最精準的天文時鐘。
脈沖星X射線研究是國際航天界研究的前沿熱點。美國原計劃于今年9月發射同類型試驗衛星，但因故推遲。英國、德國、日本、澳大利亞等多個國家均已開展脈沖星導航技術研究。此次成功發射的脈沖星導航試驗衛星，將成為我國首顆開展脈沖星X射線在軌探測的衛星系統。
據了解，這顆脈沖星試驗衛星是深圳東方紅應用國內首創的全工業產品衛星研制模式制造而成，它沿用了高集成度、柔性化配置和平臺的綜合高性價比設計思路。在星上產品配套方面，系統性地解決了工業級產品應用于航天的瓶頸問題，使得大量工業級元器件以及現貨產品具備空間技術應用的可能性，為我國未來微小衛星的產品和技術配套提供了廣闊選擇空間，可有效縮短微小衛星研制周期和成本，為我國微小衛星市場化進程提供有力技術支持。
商業微小衛星研制結碩果
2015年9月20日，作為首個在深圳獨立完成設計、總裝、測試和試驗等研制任務的衛星項目，由深圳東方紅完成的開拓一號A/B雙星隨長征六號運載火箭成功實現了一箭多星發射。目前兩顆衛星在軌運行穩定，星上載荷已多次執行試驗任務，收集了大量的在軌試驗數據。開拓一號的成功研制發射，也是深圳東方紅在低成本商業微小衛星研制模式探索與實踐的標志性成果。
據介紹，開拓一號衛星項目包括開拓一號A星和開拓一號B星兩顆衛星。前者為低成本試驗衛星，主要任務是在軌試驗低成本微小衛星平臺；后者為立方體技術試驗衛星，其主要任務是在軌試驗驗證微納衛星空間粒子探測、空間成像及星地數傳技術。與此前深圳航天人參與的衛星項目不同，開拓一號是首個在深圳獨立完成設計、總裝、測試和試驗等研制任務的衛星項目。該衛星平臺采用了大量先進的工業新技術和新產品，創新性地在平臺首發星上采用“方案+正樣”的研制流程，將總研制周期縮短為20個月。
此次發射成功的脈沖星試驗衛星更是創造了我國衛星研制史上的“深圳速度”。
據深圳東方紅脈沖星試驗衛星總指揮兼總設計師薛力軍介紹，整個脈沖星試驗衛星項目從論證到研制完成歷時3年，其中衛星任務確定后，從正樣研制，到整星出廠，僅用時10個月。
薛力軍表示，研制團隊通過創新優化研制流程，采用“一步正樣”的研制模式，實施高性價比的微小衛星技術路線，基于工業現貨產品打造出衛星平臺，10個月內就完成了衛星的設計、生產、總裝、測試與試驗等全部工作。
衛星研制“深圳模式”漸行漸近
“開拓一號”、“中國首顆脈沖星試驗衛星”，當一個個流淌著“特區血脈”的衛星項目響徹云霄時，我國衛星研制領域一條極富特色的“深圳模式”也漸行漸近。
深圳商報記者昨日采訪深圳東方紅時獲悉，開拓一號衛星項目是國內首個系統性應用工業級元器件及單機模塊打造的衛星，填補了我國高性價比微小衛星領域的空白，在商業微小衛星研制與運作模式的探索與實踐方面，跨出了衛星項目商業化運作的步伐。
在模式創新方面，開拓一號衛星項目開創了以全工業產品研制衛星的研制模式。該模式使得大量工業級元器件以及現貨產品，具備空間應用的可能性。有效降低了微小衛星配套產品的準入門檻，為我國微小衛星的市場化進程提供了有力的技術支持。
據介紹，開拓一號A/B雙星所有星上產品均采用工業級元器件制造，并大量引入了工業級現貨單機產品。與此同時，還對工業級元器件和單機產品開展深入的性能摸底，制定了一套嚴格的規范標準，可以高效處理工業產品的空間環境適應性以及可靠性等問題。
一年來，在這一模式下誕生出來的開拓一號A/B雙星不僅性價比高，研制周期短，也通過穩定的在軌運行表現，有效驗證了這一創新研制模式的有效性。深圳東方紅公司也將依托此模式，逐步建立一個符合國家標準的工業級產品空間應用產品保證與評估中心，為全社會有志于投身航天領域的組織和個人提供技術服務，共同推動我國微小衛星航天技術的快速發展進步。
衛星數據已投入實際科研開發
開拓一號A/B雙星已穩定在軌運行一年多。目前監測數據顯示，兩顆衛星仍然運轉良好，性能穩定。其中，開拓一號A星搭載的工業相機已成功傳回圖片500余幅，覆蓋地球面積超過148701萬平方公里，其拍攝的北極維利基斯基海峽區域等衛星圖像為中國極地科考提供了重要信息支撐，并在2015年北極圈論壇大會（冰島）上受到了極大關注。
通過與地面測控人員的交流溝通反饋，開拓一號衛星也表現出了優異的自主處理能力，僅需極少的測控資源即可完成衛星的長期穩定運行。即使面對偶爾出現的在軌異常情況，開拓一號衛星的自主處理功能也能夠將絕大部分處理工作實現在軌自主完成。在確保衛星正常穩定運行的同時，極大地減輕了地面系統的處置壓力。
據介紹，深圳東方紅接下來將針對衛星遙感數據在極地研究領域的應用，與相關單位開展深度合作，通過衛星對南、北極進行持續地遙感觀測，為科學家開展極區科學研究提供數據支持。
