“我們現在一年可以發射15顆到20顆衛星。”中科院微小衛星創新研究院副院長、北斗導航衛星總設計師林寶軍說這話時，透著抑制不住的興奮。在他身后，是一整面藍色的“太空墻”，他們每發射一顆衛星，墻上就會多一顆姿態不同的衛星。
已成功發射包括新一代北斗導航衛星、暗物質粒子探測衛星（悟空）、量子科學實驗衛星（墨子）、天宮二號伴隨衛星等22顆衛星，成功率達到100%。
該研究院成立14年來，已成功發射包括新一代北斗導航衛星、暗物質粒子探測衛星（悟空）、量子科學實驗衛星（墨子）、天宮二號伴隨衛星等22顆衛星，成功率達到100%。不久前，習總書記在黨的十九大報告中“點名”提到了“天宮”“悟空”“墨子”等重大科技成果。
從過去幾年才做一顆衛星，到現在一年可以發射15顆到20顆衛星，從衛星平臺研制“跟跑”歐美國家到“領跑”世界，“小衛星”的奇跡從何而來？
“這個單位是沒有下班時間的。”很多年輕人剛來這里工作，都會聽到這樣的評價。除了無私奉獻，還有別的嗎？解放日報·上觀新聞記者今天走進有些神秘的中科院微小衛星創新研究院，找到了答案，那就是勇于創新，一次次實現“零”的突破。
位于中科院微小衛星創新研究院的“太空墻”。
想別人不敢想，做別人不曾做
高13米、近2000平方米的總裝廠房里，技術人員正在緊張有序地安裝北斗三號組網衛星。
“以前做衛星，都是先把國外的數據找來做分析。如果美國都沒有做過的事情，也就輕易不敢下決心。這種固步自封，是我們首先要打破的。”林寶軍說，理念創新并非易事，從0到1的嘗試，意味著許多不確定性，但如果經得住科學論證，就要有這個自信。
2015年3月30日，我國首顆新一代北斗導航衛星發射成功。這意味著中國人可以把“時間與位置”這一重要的戰略資源，牢牢掌握在自己手里。這顆衛星從原先的幾噸一下瘦身到了800多公斤，原本十幾個分系統需要20多臺計算機控制，現在優化為1臺，大大提升了衛星的可靠性。在“瘦身”過程中，采用的新技術占比超過70%，其中不少為全球首創。而航天領域有條不成文的規定，衛星采用新技術的比例不會超過30%。
該研究院在競標暗物質衛星時，讓評委們大吃一驚——設計團隊提出了以載荷為中心的設計理念。多年來，我國衛星研發都是以平臺為中心。打個比方，原來以“車”為中心，如果“貨物”尺寸太大，或分量太重，就只能改。這次，他們提出根據“貨物”來做“車”，顛覆的不僅僅是重量比例問題，更是設計理念的改變，能否經受力學振動試驗成了一道必須跨過的坎。
最后，整顆暗物質衛星重1.8噸，其中載荷1.4噸，平臺只有450公斤，完全顛覆了過去衛星的載荷與平臺比例，還可節省幾千萬元的運載火箭成本。“這是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的暗物質粒子探測衛星，超過國際上所有同類探測器。”衛星總設計師李華旺說。截至2017年10月7日，“悟空”已繞地球飛行9680圈，探測宇宙粒子34億個。
技術人員在進行導航衛星電纜連接。
在技術創新上自我較勁追求卓越
有了“開土拓疆”的勇氣，還要有過硬的技術傍身，“小衛星人”也一直在技術創新上自我較勁追求卓越。
就在一個多星期前，在地球觀測組織第14屆年會上，中國與會者宣布將為全球提供我國首顆二氧化碳監測科學實驗衛星的碳數據。
與以往只用單一對地姿態探測地球的氣象衛星不同，碳衛星是幾種觀測模式交互進行，一會“斜著看”，一會“豎著看”，一會“盯著看”，是顆“會跳舞的衛星”。在2011年接手碳衛星總體設計時，為更精準地監測全球二氧化碳，這支團隊主動請戰，大膽提出了現有的觀測模式。“這么做衛星，還不翻了？”由于缺少在空間實現的先例，在項目初期難免有一些擔心和質疑的聲音。“就拿耀斑觀測模式來說，衛星飛行時在動，海面上耀斑也在動，兩者之間的幾何關系一直在改變。這就像人在屋子里行走，要通過墻上鏡子的反射，始終注視著桌上飄忽的燭火，難度可想而知。”碳衛星副總設計師張永合說。這支團隊不畏挑戰，埋首攻關，在2013年就取得了關鍵技術的突破。
去年8月，世界首顆量子科學試驗衛星成功發射，該研究院負責了量子衛星平臺的研制。“對于做量子衛星雖然早有心理準備，但沒想到難度會那么大。”量子衛星總體主任設計師鄧雷說。要把衛星上的兩束激光同時對準地面兩個相聚千公里的天文望遠鏡光軸，誤差必須控制在3.5微弧度，這就好比在離地萬米的飛機上，往地面兩個儲蓄罐的狹縫里扔硬幣。經過技術攻關，最終達到了2.5微弧度的對準精度，比設計要求的精度還更高。
2016年6月，衛星順利通過出廠評審，在最后一次測試中發現載荷信標光功率下降。這也許是性能波動，但總指揮王建宇、總設計師朱振才果斷提出，絕不能讓衛星帶問題上天。留給他們的時間不到一個月，如果不能徹底解決問題，衛星發射時間就要向后推遲一年。該團隊與上海光機所、中科大、上海技物所等單位聯合開展攻關，終于解決了問題，確保了衛星按時發射。
“盡管三大既定科學目標已提前完成，我們還可以拓展量子衛星的功能，修改程序開展新的實驗。”
不按資排輩，激發了年輕人積極性
去年12月，中科院微小衛星創新研究院在中科院率先行動首批四類機構改革驗收中唯一全票通過且排名第一。這次改革持續了26個月，期間發射了13顆衛星，占到該研究院成立14年發射衛星總數的68%。
這支不到600名職工的年輕團隊，平均年齡31.7歲。在新一輪競聘中，全體員工“全部起立，重來一遍”。不按資排輩的管理創新，激發了年輕人的積極性和創造力。
研究院按照任務的不同，以重大成果產出為導向，實行分層分類考評體系。跑項目的，關鍵看中了多少標拿了多少任務；做新技術的，則可以沉下心來做研究，以3年為一個考核周期。研究院施行末位淘汰，兩年來，有的員工績效成績不高，或選擇離開，或流動到其他更合適的崗位。這種并非走過場，而是“真刀實槍”的改革，成了一種實實在在的激勵。
“讓每個人都能擁有屬于自己的衛星，是我們的夢想。”研究院微納所副所長曹金說。如今，中科院微小衛星創新研究院的衛星研制周期平均縮短60%，批產衛星平臺成本降低80%，在研30余顆衛星，成為我國衛星技術創新研究的先鋒隊。作為張江綜合性國家科學中心的核心單位之一，該研究院正積極參與張江科學城和國家實驗室的建設，已將衛星批量生產制造和商業化航天布局到了臨港地區。
小衛星，大未來，值得期待。