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浙江大学皮星二号A/B(ZDPS-2A/2B)

    2016年9月25日,在皮星二号卫星在轨运行满一周年之际,浙江大学在杭州组织召开皮星二号卫星任务总结会。

    出席会议的单位有军委装备发展部科研订购局,战略支援部队航天系统部测通所、航天研发中心、工程设计研究所、太原卫星发射中心、西安卫星测控中心,航天科技集团八院,空间装备研究院,中国工程物理研究院,国防科技大学,中科院上海天文台,中电集团18所、中电集团27所等。

    浙江大学党委常委、副校长张宏建出席并讲话,浙江大学先进技术研究院院长、皮星二号卫星任务副总指挥陈子辰主持。浙江大学建工学院、光电学院、信电学院、计算机学院、航空航天学院等学院领导和专家参加了本次会议。

    与会领导和专家听取了卫星系统、有效载荷分系统、地面应用系统、测控系统等作的任务总结报告。机关领导、工程“两总”、用户单位、相关专家与研制团队进行了讨论、回顾了工程研制和在轨测试及试验任务,并给予高度评价。皮星二号卫星作为国内首例应用型皮纳卫星,搭载多种有效载荷,具有极高的功能密度。卫星为国际上首次携带大型挠性展开机构的皮纳卫星,成功解决了携带挠性机构的姿态三轴稳定控制问题。项目难度大、研发周期短,浙江大学作为任务总体研发单位,敢于担当,积极进取,过程中充分展现了浙大的“求是”精神和多学科协作创新的科研实力,在一年的时间里攻克多项关键技术,将两个皮星二号卫星送入轨道,并成功开展既定试验任务。本次任务的成功标志着浙江大学在皮纳卫星领域迈上新的台阶。

    总结大会上,各位领导专家还就皮纳卫星后续发展方向及应用前景进行了现场讨论交流,建议浙江大学进一步梳理和总结在任务过程中得到的成果和经验,不断完善队伍建设和工作方法,积极推动皮纳卫星的应用发展,充分发挥高校的集成创新能力,在未来取得更大的成绩。


  金教授说,“皮星一号A”位于离地球表面640公里的轨道上,每96分钟绕地球一圈。每天它们会与西安卫星测控中心有一次通信联系,传回轨道定位、健康数据、拍摄的图像等信息。每隔一段时间,研究中心会从卫星测控中心取回数据。

  “皮星二号”要更大一些,上天的也是两颗孪生星——边长25厘米的立方体卫星。

  去年9月20日,我国新型运载火箭“长征六号”在太原卫星发射中心点火发射,成功将包括两颗“皮星二号”在内的20颗微小卫星送入太空。这趟“飞天专车”,创造了中国航天乃至亚洲航天一箭多星发射的新纪录。

  20公斤重的“皮星二号”包含了约10公斤的任务载荷质量:其中5.6公斤的任务载荷是一把高级碳纤维“伞”,直径有1.6米。搭载火箭起飞时,这把“伞”收拢,当卫星进入轨道后,碳纤维“伞”就展开,面积有大约2平方米。“皮星二号”是中国首例承担重大试验任务的应用型皮纳卫星。这朵太空中奇特的“花”,包含有多项堪称国际首创的关键技术。

  一年的时间,“皮星二号”已经绕地球飞行了近6000圈。通过这次验证,伞状天线结构将可用于皮卫星和纳卫星中,从而能够在通信、地震监测、行星际探测以及新技术的演示验证等多个领域发挥更大的作用。


项目名称:皮星二号卫星

项目第一完成单位:航空航天学院小卫星研究中心 项目负责人:金仲和

       2015年9月20日,浙江大学微小卫星研究中心研制的浙江大学“皮星二号”两颗卫星搭载长征六号运载火箭于我国太原卫星发射中心发射升空。皮星二号系中心研制的第二代微纳卫星,也是国内首例承担重大试验任务的应用型皮纳卫星;作为我国新型运载火箭首飞的主要任务载荷,其“一箭二十星”的发射方式也创造了一箭多星发射的亚洲新纪录。

       皮星二号由质量为20kg、互为异构备份的两颗微纳卫星组成,充分继承“皮星一号”平台技术和研制经验,优化并拓展了原有平台的各项功能指标,进一步验证了中心提出的以工业级器件为主研制航天器的技术途径,对于拓展微纳卫星的应用领域、服务更为复杂的空间任务具有重要意义。

星载红外地球敏感器对地摄影


       皮星二号的单星载荷质量高达9.6kg,占卫星总质量的约50%,完成了以往国内外吨级卫星才能实现的空间任务,具有极高的功能密度;卫星搭载了一个重2.5kg的轻质网状展开机构,收拢尺寸40cm×40cm×30cm,展开后直径可达1.5m,有效拓展了微纳卫星的空间覆盖范围;由于展开机构本身具有一定挠性,“皮星二号”采用最小能量混合环境力矩控制技术,在国际上首度解决了携带大型挠性展开机构的皮纳卫星高精度姿态控制问题。除上述突破性研究成果外,“皮星二号”还研制验证了包括测控数传一体机、微小型双频GNSS接收机、全景红外相机和高精度凝视成像红外地敏、微型动量轮和反作用轮组、微型液氨推进系统、微米级星间测距系统、星箭分离机构等多项新产品,这些成熟的卫星部组件将进一步丰富微纳卫星的在轨功能,具有广阔的应用前景。

       两颗卫星自发射升空以来,通过了卫星平台和载荷在轨测试,圆满完成预定任务。“皮星二号”标志着浙江大学在微纳卫星技术领域迈上新的台阶,同时对于探索和推动微纳卫星发展具有积极意义。


科工四院红阳公司自研卫星轨控系统应用长征六号 通过实战考验

    中国航天科工四院红阳公司浙大轨控系统项目成员费久灿、古晓波、刘凡、付兴柏悬着的心终于落下来了,因为这其中浙江大学的两颗卫星使用了他们首次自主研发的轨控系统。

  轨控系统是卫星在太空中从原运行轨道变到另一个轨道的动力系统,对可靠性、安全性有非常严格的要求,且由于卫星需要在辐射严重、高低温交替的恶劣环境下工作相当长时间,因此在某些方面要求更加严格。该轨控系统使用的推进介质具有较强的腐蚀性,且工作时会吸热形成局部强低温,一旦发生泄漏将会造成卫星整体失效的严重后果,这是项目组遇到的难题之一。项目组经过反复论证和试验,最后才选定了一种材料的密封圈,解决了问题。

  这是该项目组初次涉足卫星产品研发,为了在结点前成功交付产品,项目组一方面查阅大量相关论文和资料、咨询院校和厂所专家,另一方面开展理论研究、技术攻关,做了大量艰苦的工作。

  该轨控系统搭载上长征六号,随卫星成功进入预定轨道,通过了实战考验,为红阳公司在相关技术领域的发展奠定了基础。


         近日,浙江大学研制的两颗卫星随长征六号火箭发射进入太空,这两颗卫星均使用了中国航天科工集团公司四院红阳公司自主研发的卫星轨控系统。

          轨控系统是卫星在太空中从原运行轨道变到另一个轨道的动力系统,对可靠性、安全性有极其严格的要求。并且,由于卫星需要在高辐射、高低温交替的恶劣环境下工作相当长的时间,因此一些方面的要求更加严格。

          该轨控系统使用的推进介质具有较强的腐蚀性,且工作时会吸热形成局部强低温,一旦发生泄漏将会造成卫星整体失效。为此,该公司项目组反复论证和试验,最后通过一种材料的密封圈解决了问题。

         这是该项目组首次涉足卫星产品研发,为在节点前交付产品,项目组一方面查阅大量相关论文资料、咨询院校和厂所专家,另一方面开展理论研究、技术攻关,做了大量工作。

        该轨控系统随卫星成功进入预定轨道,通过了实战考验,为该公司在相关技术领域的发展奠定了基础。(古晓波)

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