创新X：在太空探索科技制高点，他们首创众筹式“科学航班”卫星

创新X系列科学实验卫星的首发星——空间新技术实验卫星。

一年制作一颗新卫星，不再是特殊的明星，而是兼顾几十种不同类型的负载，成功赶上固体运载火箭的发射节奏，给前沿基础研究的实验室发“机票”，免费带大家飞。这种“科学航班”式的发射实现了从基础研究到国家型号任务快速检验的新型科研模式。

该模式由中国科学院微型卫星创新研究所(以下简称“卫星创新研究所”)空间新技术实验卫星开发团队首创。

该卫星被称为“创新X”系列科学实验卫星的首发星——空间新技术实验卫星。

一位研究人员说：“以前没有这样的机会！

未来，“创新X”团队将利用这种宽适应性、低成本、可持续的空间测试平台和科学的航班发射模式，选择国内外需要轨道验证的新载荷、新产品，配备50公斤级科学微纳星、100公斤级科学细微卫星和600公斤级科学实验卫星进行科学探索和应用。

“最亮”的明星，不断的成就:明星负荷，两年后还在产生数据。

卫星上的研究仪器和设备被称为负载。

就像积木一样，负载堆积组装在一起，变成卫星或小卫星。随后，这颗卫星被安装在发射和升空的火箭上，送入太空，停留在特定的轨道上。并根据指令启动、测试和返回信号。

卫星创新院副院长张永合说:“这真的是我们头上最亮的明星！”发射两年来，“创新X”首发星在轨实验成果不断。

“创新X”是指创新交叉，创新无限。

由中国科学院自主研发的2022年7月27日 “力箭一号” “创新X”系列科学实验卫星顺利进入轨道，固态运载火箭首飞成功。

2022年10月，2022年10月，高能爆发探索者配备了“创新X”卫星。（HEBS）负载发现迄今为止最亮的伽马暴已经高精度测量了其主要暴力阶段，这是世界上已知质量最好的观测。发现伽马暴的观测亮度和各向异性等效能量都打破了记录，得到了国际同行的认可。HEBS还与中国 这次伽马暴的完整爆发过程由“慧眼”卫星精确测量。

中国科学院高能物理研究所和全球40多家科研机构在北京时间2023年3月29日2时同时发布了这一研究成果。

除了一系列重要的研究成果，如“世界上最亮的伽马暴”、“世界上第一个宽视场X射线聚焦成像天图”、“中国第一个太阳过渡区图像”、“国产量子磁力仪第一次全球磁场勘察”等。，所有这些都与中国科学院微型卫星创新研究所开发的“创新X”系列科学实验卫星的第一颗星——空间新技术实验卫星有关。

这颗重量只有620公斤的卫星配备了20多个单位开发的几十套负载。自发射以来，已完成44项空间新技术验证。一些技术产品已经被推广和应用，现在已经转向正常的观察方法，大量的科学数据仍在不断产生。

首发明星“创新X”科技成果丰硕，为后续 “航班式”搭载方式创造了良好的开端。

中国科学院卫星创新院副院长张永合和中国科学宇航有限公司董事长兼总裁杨毅强在创新X首发星在轨实验总结会上联合宣布了“创新X”科学航班计划，继续探索空间科学探索和技术验证基于“创新X”首发星的实践经验和成果的新范式。

空间新技术测试卫星开发团队。

“创新X”科学航班科学航班计划以“力箭”的发射机会，每年配备4颗50公斤科学微纳星、2颗100公斤科学细微卫星、1颗600公斤科学实验卫星，为全球科学家、科研机构、大学、空间企业提供全链条服务，为全球科学家、科研机构、大学、空间企业提供在轨验证需求。

截至目前，“创新X”卫星已完成轨道验证的新技术包括边缘计算视觉芯片、InSb红外探测器、宇航级半导体温度控制等新设备技术，以及微牛级冷空气微推、超高频脉冲控制冷、3D 为未来空间探测任务提供了丰富的新技术商品，打印钛合金高压气储结构、国产舱外无磁光纤等部件技术。

创新 闯劲：他们每年都做一颗新星。

创新往往意味着更多的风险和不确定性。

“资金自筹，风险自担，科学先行，过时不等”，这为“创新X”的发展定下了基调。

也就是说，资金紧张，需要“找钱”，成本需要控制；失败的概率很大，看基础研究和前沿探索；时间紧，火箭发射窗口窄。

但是太空和太空是如此特殊，它很少给人第二次补救的机会。所以宇航员更应该更加谨慎和努力。

一年做一颗卫星，承载一二十个新负荷，这些负荷就像飞机上的一群乘客。每个人坐在哪里，是靠窗户还是过道，谁先登机，都要综合考虑。

创新X总设计师李飞表示，“包括其在内的荷载成熟度和可靠性肯定会有所不同，包括其开发进度。我们还应该确保任何负载都有一些意想不到的情况，以免影响卫星的安全可靠运行。”“比如推广系统有很多种，不仅有常规的燃料和化学推广，还有喷气。”

针对上述问题，创新X总师张晓峰表示，“我们探索了一种新的流程方法——标准化、重点识别和重点控制。”

他特别提到了“标准先行”。在用户设计负载之前，“创新X”团队向用户提供了相关标准。让所有用户在同样的标准下进行创新，实现最大限度的匹配和协调。

“创新X”被设计成一个面向负载动态集成的通用平台，不仅接口丰富，而且有多种观测方法，如高精度对日观测、对地观测、惯性定向等。此外，它还进行了快速迭代、优化检测流程等技术管理创新，完成了一年的短期快速开发。

它们还利用鉴定件来控制成本。张晓峰说:“鉴定就像我们坐的飞机和汽车一样。首先要定型，然后做各种破坏性试验，比如跌落试验和碰撞试验。没有问题之后，我们才开始正式生产这类产品，交付的叫做航行件。而且由于鉴定试验具有毁灭性，我们一般不需要鉴定件。鉴定件用于‘创新X’卫星，一是缩短加工周期，二是降低成本。”“当然，我们还是做了很多评估和检查，这是在满足性能要求之后，才把它作为航行件使用。”

当“力箭一号”首飞时，火箭、卫星和负载成本由火箭、卫星和负载人共同承担。但未来负载人需要覆盖一定的卫星发射成本，“科学航班”的机票估计要收费。

“我认为总有一天我们可以达到一个很好的平衡。这种平衡意味着科学家可以增加负荷，然后也可以增加经济回报的负荷。”张永合说。

“在八位主任设计师中，有六位是第一次担任主任设计师。团队中有三分之二是‘87后’，是一个非常年轻的团队。”张晓峰总师说:“第一次去做，他们的进取精神和创新就足够了，但是他们的工作经验怎么能保证没有问题呢？我们当时启用了‘双责任制’。”张晓峰说。

空间新技术测试卫星开发团队。

他介绍，所谓“双责任制”，一方面是让“老”主任设计师或部门领导检查关键节点，年轻设计师带领项目设计和推广；另一方面，他们为年轻人安排了一个“大师”，他们总是带着新的东西，形成了一个组合。

他们采用的另一种方法是“质量问题小题大做”。张晓峰说，2021年夏天，“发生了一件事”。“当时我们发现了一个很低级的错误，做得太快了。年轻人缺乏经验，插错了电缆。因此，一个设备实际上是过度压力的。正常情况下应该是3.3伏的电压，结果是12伏的电压。”

整个团队的人被叫到一起，召开了一个会议——“质量归零会”。希望通过这种“小题大做”的方式，让整个团队知道这个系统工程质量问题带来的危害，举一反三，让整个团队有成功航天保障的想法。“航天是一个非常复杂的系统工程。如果没有工程经验，直接做会有很多质量风险，会有很多坑，需要交很多学费。”他说。

张晓峰说:“除此之外，我们卫星创新研究所还有一个成立临时党支部的传统。其中一项活动叫做党员‘展示自己的身份，履行自己的承诺’。当我们所有的党员到达发射场时，他们会写下自己的保证书，尽最大努力确保发射成功。因为是系统工程，只有大家做好了，系统工程才能做到。”

张晓峰说:“我们还创造了一个记录——最简单的发射队。我们在发射场至少只有7个人，正常的卫星发射队应该有30~40个人。”

2022年3月，在最后的安装和检测阶段，研究人员解决了负载、产品交付和运输受限、团队无法到场检测等问题。最后，卫星在4月底具备出厂条件。

卫星和团队成员于2022年5月跨越3000公里，从上海到酒泉。这些卫星经过74小时的检查，经过17次检查，成功运往酒泉卫星发射中心。

极端宇宙、时空波澜、太阳和地球的全景...还有更多的核心技术等待突破。“创新X”团队将继续聚焦世界科技前沿，聚焦科学无人区，用创新颠覆过去，成为国家航天领域不可替代的战略科技力量。

中国科学院细微卫星创新研究院作为中国科学卫星领域的主力军和应用卫星领域的领军人物，成功发射了128颗卫星，包括北斗三号组网卫星、暗物质粒子检测卫星、量子科学试验卫星、天宫二号卫星、太极一号卫星、爱因斯坦探针卫星等。该机构致力于成为国家战略需求和重大科学突破的有力支撑，成为中国先进卫星科技创新引擎、航天科技创新转型与产业示范基地、政治研究与生产紧密结合的桥梁纽带和国际交流合作的开放平台。

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