中国式近代化の努力家｜宇宙初の「科学飛行」、「クラウドファンディング衛星」の新たなパラダイムを生み出した「ポスト87」チーム
2024-09-16
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中国科学院超小型衛星革新研究所の宇宙新技術実験衛星開発チーム。写真提供：ユアン・ジン記者
チーム略歴
中国科学院超小型衛星革新研究所の新型宇宙技術実験衛星開発チームは2021年2月に設立された。マルチペイロード、低コスト、短サイクルプラットフォームの開発ニーズに直面して、チームは新しいペイロードのための低コストで迅速な検証設計コンセプトを提案し、広く適応性があり、低コストで持続可能な宇宙試験プラットフォームを開発しました。 「クラウドファンディングサテライト」の新たなパラダイムを創造し、2023年に「中国科学院年間最優秀チーム」の名誉称号を獲得しました。
「衛星」の重さは620キロで、約20人の乗客を「運ぶ」ことができる。2年前の7月27日、「イノベーションx」衛星が打ち上げられた。として世界初の宇宙「科学飛行」、多数の優れた科学研究成果を達成し、44の新技術の軌道上検証を完了した後も、依然として「超過」のサービスを提供し、観測データを継続的に送り返しています。
地上では、「イノベーション“to 1”」により宇宙科学実験や技術検証の機会が広がり、「クラウドファンディングサテライト「新しいパラダイム。
「イノベーションx」が表現するのは、限界のないイノベーション。 1987 年生まれの若者の約 70% で構成されるこのチームは、新星から科学研究の新たなパラダイムへ、今も新たな宇宙技術のさらなる可能性を模索しています。
「自由な旅」が「クラウドファンディング」への道を開く
イノベーションは多くの場合、長期にわたる懸命な思考から生まれ、偶然から生まれます。
2021年、中国科学院の固体ロケット「麗建1号」プロジェクトが設立された。 「輸送能力」を計画する際、チームはロケットが小型衛星を輸送できることを発見した。このニュースは、中国科学院超小型衛星イノベーション研究所の副所長、張永和氏にとって本当に素晴らしいニュースだ。当時、彼はアインシュタイン探査衛星（ep）の主任設計者を務めていました。
すでに 1 年以上前、張永和氏はかなり逸脱した考えを持っていました。ep 衛星には「ロブスターアイ」と呼ばれる広視野 x 線望遠鏡が 12 台ありますが、新しい望遠鏡を開発するのは非常に難しく、打ち上げられたことはありません。宇宙では、最初に検証のためにテストモジュールを宇宙に送ることができれば、その後のリスクを大幅に軽減できます。
その後、張永和は天から同じ意志を持った多くの「旅の同胞」を発見した。宇宙分野における基礎研究と科学技術革新への国の投資が増加するにつれ、多くの革新的な成果が実験室から宇宙に行くことが緊急に必要とされていますが、宇宙に行く機会を得られるのはごく少数の幸運な人だけです。国家プロジェクトに申請してスペースを確保する。
このような良い機会を無駄にしてはいけません。 2022 年 2 月、小型衛星イノベーション研究所は、世界中からの宇宙科学研究の「新しい乗客」のために特別に作られた「クラウドファンディング衛星」を構築するための若いチームを結成しました。
「no limits」の問題を解決し、自分で問題を尋ねる
以前は、衛星開発では主にトップダウンのトップレベルの設計モデルが採用されていました。つまり、通常は 3 ～ 5 個のペイロードのみを搭載し、最初に設計計画が決定され、次にその指示に厳密に従っていました。
「しかし、無制限の『イノベーションx』スターは、最初にロケットとペイロードを持ち、それから衛星を設計します。」 イノベーションのチーフデザイナー、張暁峰氏は途中でドロップアウトするか「乗り出す」。これにより、搭載されたエネルギー分配、熱管理、衛星の姿勢制御などを含む一連の問題が発生しました。
「課題がある場合にのみ、イノベーションへの情熱を呼び起こすことができます。」 「イノベーションx」の最高司令官であるチェン・ウェン氏は、チームのメンバーの多くは若いものの、多くの困難な衛星開発業務を経験しており、彼らもやる気に満ちています。
同時に、小型衛星革新研究所は、党建設作業と衛星開発作業を同時に計画、展開、実施することを主張し、開発の初めに、協力して作業するための一時的な党支部が発射場に同時に設立されました。さまざまな任務を遂行するために懸命に働き、国家戦略科学技術部隊の主力の組織的、革新的、戦闘的有効性が向上したことを証明した。
ユーザーのニーズを徹底的に理解するために、「innovation x」開発チームはわずか2か月で30回以上のユーザーミーティングを開催しました。本当の問題は、研究開発資金を「クラウドファンディング」する必要がある場合、コスト削減が絶対的な必要性になることです。
ジャイロスコープは衛星の姿勢角速度測定の重要な部品であり、姿勢角速度測定精度が毎秒0.003度から0.001度に向上すると、部品の価格は数十万から数百万に上昇します。費用を節約しながら望ましい指標を達成するために、衛星姿勢制御を担当する主任設計者である李金松氏は、デバイスとソフトウェアを改良し、最終的に軌道上指標の角速度制御精度を 0.0005 度/秒に達しました。
彼らは問題を解決しただけでなく、チーム自身もそれを要求しました。衛星には体系的なスリーブ型の非磁性拡張アームがあり、軌道投入後数か月後に -273°c の宇宙環境に展開されます。このシステムのナノスターセンサーは低温環境で動作する必要があります。衛星熱制御の主任設計者であるliu liu氏は、延長アームの尾部にスターセンサーを設置し、一緒に宇宙に打ち上げることを提案した。 「伸びたアームの長さは5.3メートルで、衛星の姿勢制御に新たな問題を引き起こしている。」と張暁峰氏は、チームが大胆な試みを決意し、成功したと回想した。
「スターチケット」が利用可能、今後複数便が利用可能に
ペイロードの検証を低コストかつ迅速に行うことが「イノベーションx」衛星の新しいコンセプトです。試験星を通じて革新的な技術を迅速に統合し飛行検証することで、基礎研究から軌道上応用までの中核となる主要技術の変革を加速できます。
この目標を達成するために、開発チームはこのスターを構築するだけでなく、一連の作業プロセス、開発仕様の設計、さらにはこのコンセプトの運用モデルの形成までを行います。
多くの科学研究ユーザーは航空宇宙機器の開発経験がありません。そのため、「イノベーション」
我が国初の太陽遷移帯の画像、国産量子磁力計の初の宇宙利用と全地球磁場調査地図、世界初の広視野x線集束画像化天空図…過去2回何年もの間、「イノベーション x」は科学者に驚きをもたらし続け、より多くの科学研究者に次の「クラウドファンディング フライト」を楽しみにさせてきました。
打ち上げからちょうど 1 年が経過したとき、中国科学院の超小型衛星イノベーション研究院と中国航天科技公司は共同で「新しいパラダイムのイノベーション探査と技術検証」を発表しました。
将来的には、麗江ロケットの各打ち上げミッションで科学実験衛星用の特別なベイが確保され、軌道に入る柔軟かつ便利な機会が提供されることになる。 「イノベーション」
著者:徐啓民
文：xu qimin 写真：yuan jing／写真家：xu qimin 編集：ren quan
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