作者|郑伟在大连理工大学实验室里,于晓洲表示:“作为大连理工大学发射的第一颗卫星,这也是辽宁省自行研制的第一颗卫星,它所搭载的新技术是机遇也是挑战。
”5月10日,天舟六号货运飞船搭载长征七号运载火箭升上空间站,发射任务取得成功。
成功。
由大连理工大学航空航天学院运载工程与力学系科研团队设计研发的辽宁省首颗卫星——“大连一号-连力卫星”搭乘天舟六号货运飞船飞入太空。
“卫星是我的热情所在,不遗余力。
”大连一号联力卫星的任务是配合7.3m米级高分辨率海洋和海表观测及新技术验证。
作为大连一号连力卫星的总指挥,大连理工大学航空航天学院的教授·于晓洲深知这颗卫星对于自己和大连理工大学的重要性。
在他看来,三年来的研发是院长夏广庆和大连航空航天学院微纳卫星与电力推进团队集体坚持的结果。
为了顺利启动,这六个月里每隔几天就去北京的辛苦变成了一种幸福。
于晓洲对卫星并不陌生。
此前曾主持过多次卫星研发和发射任务。
对于夏广庆的研发邀请,他感到无比兴奋。
他仍然希望将全部热情投入到卫星事业上,不遗余力。
于晓洲表示,大连一号卫星如何助力基础研究,以大连为例,大连作为一座海洋城市,拥有大量海洋产业,海洋上布满了密集的航线。
该卫星可协助大连海洋产业规划。
大连一号联合卫星是国际技术突破。
作为一颗20公斤级微纳卫星(一般指质量在1公斤至1公斤之间的卫星),它配备了高分辨率多光谱相机,可以在轨全色谱段实现亚米级分辨率,用于对地观测,可以有效为大连的农业应用和城市规划提供帮助。
技术突破的背后,是一次又一次绝望与放弃的决心斗争的结果。
韧性公司以创新技术打造了大连一号联力卫星,也让其在国际上拥有了自己的名字。
于晓洲对此深有感触,“在卫星研发项目初期,我们遇到了一些客观条件的阻碍。
很多部件无法立即获得;很多零件无法加工;单台价格昂贵”。
进口系统的数量激增,导致了许多困难。
尤其是在与航天器对接前的一次检查中,发现了一个缺失的部件,但这个部件对于实现对接来说是必不可少的。
阻碍成功对接的不是价格和匹配的问题,而是找不到出路。
我找遍了电子市场,网上搜了一下,然后就去郑州买了。
然后为了赶上对接测试时间,我跑了三个城市才及时到达北京完成测试。
“如果缺少核心系统,那就自己动手吧。
”由于传统卫星姿态轨道控制动力系统使用的推进剂不同,该卫星采用的新型推进系统不仅可以大幅提高卫星在轨快速机动能力,而且具有无毒、高能、低功耗的特点。
,并且可以预先包装。
于晓洲提到,过去,国内缺乏适合微纳卫星的操作系统,制约了我国微纳卫星的发展。
今年,国内多家航天研发单位联合开发了一系列基于OpenHarmony的高性能微纳卫星单机。
此次大连一号-联力卫星搭载了经过两次开发的OpenHarmony,采用国产芯片运行的操作系统,大大提高了卫星的可靠性和实时性。
在对国内外两种系统和芯片的对比中,于晓洲发现,过去为了稳定而采用的国外解决方案在大环境的影响下可能存在不确定性,而在关键环节使用国产处理器非常重要。
系统。
决定。
在适配过程中,于晓洲亲自对比了两款处理器的性能,测试结果基本接近。
同时,国产处理器的低廉成本和更及时的售后服务也让团队一致认可国产方案。
为了在国产系统设计上更加精良,团队推出了更适合国产芯片的OpenHarmony操作系统。
于晓洲也正式开启了将OpenHarmony应用于卫星的研发之路。
随后,年初,由Open Atom开源基金会牵头,中科院软件所、大连理工大学、清华大学、武汉大学、上海微卫星创新研究院、长光卫星、爱航天科技、Space Maker等联合成立了OpenHarmony In Space(OHIS),以大连理工大学为首,于晓洲牵头,负责基于OpenHarmony的高可靠航天实时操作系统的研究和应用推广。
于晓洲表示,“OpenHarmony的加入为卫星子系统的可靠性提供了更好的解决方案,从而分担了大量的运行压力,并允许更好地投资于提高整体效率。
国外卫星大多采用高性能、高可靠的实时操作系统在微纳卫星领域,大多采用免费的RTOS开源操作系统,免费提供的原因也让早期的国产卫星尝到了“甜头”,但现在看来几乎是“裸奔”。
这种情况也让国产卫星陷入了相当尴尬的境地。
如果没有国外芯片的支持,开源操作系统就会失去效力。
完全包裹起来的系统和硬件也成为国内研发人员在技术研发中需要克服的桎梏。
“联力的推出将为航天人才培养铺平道路。
”科技自力更生、自力更生,是国家富强的基础,也是国家安全的关键。
60多年来,中国航天不断推进自主创新,从无到有、建立“两弹一星”的伟大成就,到以载人航天、探月等为代表的重大航天工程屡获突破,为加快建设航天强国做出了巨大贡献。
作出积极贡献。
于晓洲表示:“在芯片短缺的情况下,外部采购的价格上涨了10倍,研发过程变得被动,这迫使我们改变方向,选择国产芯片。
这也促使我们在各项研究上加速从另一个角度分析行业的发展点。
” 《「十四五」智能制造发展规划》提出创新在我国现代化建设全局中发挥核心作用,《规划》把科技自力更生作为国家发展的战略支撑。
实现高水平科技自力更生、自力更生是一项复杂的系统工程。
加强基础研究是高水平科技自力更生、自力更生的迫切要求和基础。
于晓洲对此深有感触。
基础研究的研究周期很长,必须耐得住孤独。
比如芯片研发难度极大,与国外存在明显差距。
但即便如此,仍需专心科学研究。
随着技术的进步,国内很多技术都取得了突破,航天领域的很多科研院所都非常重视操作系统的研发,希望共同投入研发,制定自己的标准。
OpenHarmony 的加入恰逢其时。
为航天事业的发展做出了很大的贡献。
“目前,我们也在与同行合作制定基于OpenHarmony的星载实时操作系统的航天标准,希望制定后向全球推广,让国外的卫星也能使用中国的标准。
”不同单位和企业也纷纷表示,为了支持大连一号——联力卫星,Open Atom开源基金会主席孙文龙也在华为开发者大会展位上拜访了大连理工大学。
他表示,OpenHarmony在大连一号连力卫星上的成功发射,丰富了OpenHarmony的使用场景,促进了OpenHarmony社区的繁荣,真正实现了OpenHarmony的崛起。
他希望从联力卫星开始,让更多航天人推动开源系统建设,释放开源发展潜力,推动OHIS高质量发展。
华为董事总经理、消费者BG CEO余承东也在今年华为开发者大会第一天的演讲中介绍了大连一号-联力卫星的行业应用案例。
据悉,随着大连一号连力卫星、电磁双星、爱情空间科学等一系列卫星项目均采用OpenHarmony操作系统,未来将有更多卫星项目选择OpenHarmony。
作为大连理工大学乃至辽宁省自行设计研发的第一颗卫星,大连一号联力卫星的成功发射无疑为大连理工大学的卫星研制和发射工作开了个好头。
按照计划,于晓洲未来还将继续研发新卫星。
于晓洲提到,对于未来卫星研发方向,一是集中科研力量,发展更高端的科研卫星;二是组织学生为研发主体,研制一些以培养学生科研和实践能力为主要目的的教学卫星。
由于航空航天人才培养的试错条件极其严格,对可靠性要求极高,且航空航天人才是跨领域、跨学科的,因此培养过程充满挑战。
夏广庆曾说过,大连一号连力卫星的成功发射固然重要,但我们希望用它为学校的学科建设和人才培养铺平道路。
66年前,人类第一颗人造地球卫星“人造卫星一号”升空飞翔,宣告人类太空时代的到来。
那一刻,人类心中的探索欲望被释放,他们开始触摸遥不可及的星辰大海,拓展宇宙的边界。
现在,人类可以触摸无边的星空,将目光投向更遥远的星系,发射卫星,载人航天。
,探索月球和火星,不断谱写太空探索新篇章。
它不仅是实现梦想、挑战未知,更重要的是拓展人类生存和发展的空间。
大连一号联力卫星只是中国航天事业史上一颗璀璨的明珠,但它也代表了一代中国航天科研人员的雄心壮志。