八个月创造的“希望”

2009年12月15日，希望一号科普小卫星伴随着遥感卫星发射升空。这是我们发射的第一颗用于科普试验的公益卫星。这颗承载着众多青少年科技梦想的科普卫星“体重”达60千克，将执行3项神圣“使命”：建立业余无线电空间通讯、进行太空摄影以及搭载青少年科学实验方案——“天圆地方”。 这颗卫星运行在高度1200千米的太阳同步轨道，绕地球运行一圈109分钟。这是一颗遵守时间的小卫星，当卫星飞越地球上任何一个地方，当地时间都是上午9点半。该卫星的研制人员花了两年的时间为青少年精心打造，并不断加以改良。由于卫星外观精美，希望一号科普卫星又被称为是航天人为小朋友精心制造的“金色巧克力蛋糕”。

速成的“金色巧克力蛋糕”

这颗美丽的“金色巧克力蛋糕”虽然花费了科研人员两年多的时间进行研制，但对于一颗搭载星而言，只有确定了轨道和火箭，卫星才能真正转入正样设计和研制阶段。所以在2009年3月份才正式确定了这两个条件，瞄准10月底出厂的目标真正展开研制。时间仅有8个月，这是一次很大的考验。

虽然在此之前，卫星研制工作也在有条不紊地进行，但是围绕的是另一个搭载状态和约束条件来设计的。“举例来说，之前为这颗星设计的是‘晨昏轨道’，即卫星经过某一个地区，正好是早上和晚上，这意味着卫星有足够的机会捕获能量；为了适应这次搭载要求，科研人员把卫星的轨道做了调整，卫星有四分之一的时间在阴影区，这就需要对卫星的能源系统做出调整，以便能够为卫星工作供应充足的能量。”

更改的不仅是轨道参数，卫星所有的技术参数都要做出调整。面对时间“吃紧”的局面，设计团队按照“一步到正样”的研制思路展开工作，即卫星正样研制和技术验证工作同步进行。

对卫星研制工作来讲，没有一颗试验星会直接进入正样星研制阶段。这个过程需要成熟的技术支撑和娴熟的工艺支持。卫星研制团队提出了“精确到0.1毫米”的要求。

希望一号科普卫星是一颗为青少年设计的科普卫星，上天后将执行3项飞行任务，为了让青少年更好地了解卫星的工作状态，达到较好的互动效果，设计师们没少在细节上下工夫。

为了让青少年看到从星上拍摄到的地球照片，研制人员采用了宽视角的CMOS相机。该相机视场达到140度，像素为100万，采用该相机拍下的一幅照片就有可能拍下整个地球全景，能够看到黑色星空下的地球，以及地球的边缘和明暗变化。

卫星“打开翅膀”是让“两总”们最担心的一个环节。为了让卫星在空中更安全更可靠，设计师们为卫星减少了一个“展开太阳能帆板”的环节，此次研制人员为卫星装上了体装式电池阵，也就是为卫星披上“盔甲”——在卫星表面贴上蓝色电池片，以便在太空中实现光能向太阳能的转变。值得一提的是，此次卫星的能量转化率达到了26.8%，这个数字在卫星的能量转换中属于“高效”了。

希望一号科普卫星

希望一号科普卫星在厂房中

成功的“技术状态更改”

这次希望一号科普卫星是伴随着遥感卫星八号共同升空的，按照最初的设计，这枚长四丙火箭只需搭乘一位“乘客”——遥感卫星八号。火箭所有的技术状态都是围绕这位乘客设计的。2009年3月，火箭“两总”得到新的指示：长四丙火箭要搭载一颗“辅星”——希望一号科普卫星。当时火箭已经做完全部的测试，加一位“乘客”，这意味着火箭需要在硬件和软件两方面做出大量的适应性修改，也就是“技术状态更改”。

搞型号的人都知道，“技术状态更改”是一个特别严肃和谨慎的事情。针对新乘客，火箭做了6项较大技术状态的更改。为了避免出问题，研制人员花了几个月的时间做了设计、分析、验证和一次全面的集成综合试验，确保万无一失。此次主星重量为1040千克，辅星重量为60千克，“体重”相差较大，辅星将在主星脱离箭体后40秒实施“星箭分离”。这意味着两星将在太空中实施“连环表演”，“我们的目标不仅是成功把乘客送入太空，更要保证两颗卫星在太空中‘和谐’生存，不要产生任何‘摩擦’。”长四丙火箭总指挥翁伟幽默地说到。

这位“老总”说到兴头上，忍不住拿床头上的台灯作比喻，“三级发动机实现二级点火后，工作100秒，经过‘低头’的动作后，主星会首先在这个位置上分离。”他的手指向的是台灯的头部，“然后，箭体‘抬头’，将辅星从这个位置上弹出。”他的手又指向了台灯的尾部。“如果说哪一个环节让我最揪心，我觉得还是三级发动机的二次点火，但是从各项数据来看，还是比较满意的。”

希望一号卫星成功发射升空了，它的总指挥兼总设计师张晓敏这样说：“我们更愿意把希望一号科普卫星的发射看成是一个信号——全民科技潮的回归。我认为每个人都要有一个梦想，在梦想和现实之间，科普就是最好的桥梁。”

测试希望一号科普卫星

希望一号科普卫星正在进行测试

准备吊装

长征四号丙火箭整装待发