4个月,135天3248个小时……正在太空执行任务的“星眸载荷”是服务于北斗导航系统的小载荷,由南京航空航天大学团队自主研发。“‘旅程’刚刚过半,这个小载荷正以每秒千亿次的计算速度,用‘中国芯’在浩瀚宇宙中书写着南航人的答卷。”近日,“星眸载荷”总设计师、南航电子信息与工程学院程剑老师首次披露了研发过程中的故事。
“发射成功的那一刻,我的心情很复杂。”回忆起2024年11月15日23时13分那个夜晚,程剑颇为感慨,一方面觉得自己辛辛苦苦养育长大的“闺女”要“远嫁”太空,很激动;另一方面,他知道发射成功只是刚刚开始,后续平稳运行、在轨试验测试都还有大量工作要做。
据介绍,想搭天舟八号这趟车上天的载荷很多。干扰源监测是此次“选拔”参考的重要内容,团队敏锐地捕捉到这一需求。为了实现对地面干扰源“看得远、定得准、算得快”,团队设计出“三合一神探”,将“射频定位”“图像定位”和“天基计算”三大功能集成一体,使载荷成为辐射源监测定位的“多面手”。团队创新设计“微目标慧眼”,运用基于机器学习的在轨小目标检测技术,赋予了载荷一双能智能辨识星图的“慧眼”。团队还在载荷中首次部署了基于国产龙芯处理器的云系统,以每秒1千亿次运算,让载荷拥有了“超级大脑”。
2023年5月,这一创新性设想经过专家评审,从全国40余个项目中脱颖而出,成为这趟太空旅程仅有的4个项目之一。“苦功夫”必不可少。从项目获批到搭载发射,留给他们的时间只有短短一年半。“如果在一个地方排队等测试,根本不可能在规定的时间内完成”,载荷从组装到发射,前前后后有数百个参数需要测试验证,有的还需要特殊的试验设备,如何在短时间内完成大量测试任务,成了团队头疼的事情。“用空间换时间”,这是团队想到的解决办法——程剑带着团队成员们先后辗转南京、北京、海南、济宁、西安五地开展联调联试及环境试验。
2024年8月底,载荷运抵海南文昌发射场进行最后的组装测试。在此期间,遭遇了百年一遇的超强台风“摩羯”。台风过境后,路面上随处是倒伏的树木,租来代步的汽车也被砸得完全报废。但是为了保质保量完成调试任务,在台风离开的第二天,程剑就跟团队成员一起,顶着40℃的高温,徒步10公里往返驻地与试验场地。这样的路程,他们整整走了十天。在试验场,他们要穿着紧紧粘在身上的“汗衫”,在恒温18℃的实验环境中进行一整天的实验,剧烈温差让每个人都感到极为不适。这十天里,酒店不仅没有可供洗澡的水源,甚至连基础的供电和照明也没有。他们要顶着满头大汗在“热与黑”中完成每天的工作日志撰写。给家里报完平安,就不敢多用手机,生怕把电耗完接不到基地的紧急通知。即使如此,他们仍然交出了满分的测试答卷,“台风确实很可怕,但我们的目标是星辰大海!”程剑说。
据介绍,“星眸载荷”团队一共14人,从60后到00后、涵盖本硕博,是一支老中青结合的队伍,电子信息工程学院教授李广侠担任总指挥,程剑称自己是“总参谋长”。程剑说:“李广侠老师带的第一个博士就是我,他告诉我‘工作就是爱好,你必须热爱你所做的工作,才能把事情做好!’我也会将这句话,告诉我的每一位学生。”
通讯员 张一坤 江雨
南京日报/紫金山新闻记者 何洁 姜静