天拓一號衛星

天拓一號衛星，是中國國防科技大學研製的中國首顆微衛星。

該星於2012年5月10日15時06分，在太原衛星發射中心用“長征四號乙”運載火箭，成功將“遙感衛星十四號”送入太空，並成功搭載發射了“天拓一號”衛星。

“天拓一號”微小衛星主要用於科學試驗。

基本介紹

• 中文名：天拓一號衛星
• 國家：中華人民共和國
• 衛星研製：國防科學技術大學
• 衛星類型：單板微納衛星
• 運載火箭：長征四號乙運載火箭
• 發射入軌：2012年5月10日

衛星簡介

“天拓一號”衛星是中國首顆將星務管理、電源控制、姿態確定與控制、測控數據傳輸等基本功能部件，集成在單塊電路板上的微小衛星(稱單板納星)，該衛星體積尺寸為425mm×410mm×80mm，重量為9.3公斤。其主要任務是開展星載船舶自動識別系統接收、光學成像、空間環境探測等在軌科學試驗。

背景研發

進入新世紀，衛星的研製加速向低成本、批量化、可存儲的微小衛星方向發展。面對航天領域的嚴峻挑戰，國防科大航天科學與工程學院不甘落後，積極開展微小衛星及相關技術研究，建立起全國第一個“納星研究生創新基地”，形成了一支以中青年科研骨幹為核心、在讀研究生為主體的微小衛星攻關團隊，通過超前謀劃與預先研究，相繼突破了一系列關鍵技術。

2010年9月，“天拓一號”微小衛星被批准立項，一場向航天領域新技術探索與攻關的攻堅戰由此打響。

微小衛星，關鍵在於“小”，但“麻雀雖小，五臟俱全。”怎樣才能讓“天拓一號”小下來呢？最核心的問題在於體系結構。傳統大衛星研製，各單機組件往往使用金屬盒單獨封裝，相互之間通過電纜連線，但微小衛星研製顯然不能“照葫蘆畫瓢”，必須自主創新，走高度集成化之路。

在近兩年夜以繼日的探索和攻關中，科研人員將許多“不可能”變成了“可能”。他們通過綜合電子一體化設計和機電熱一體化設計，最終實現了將電源控制、星務管理、姿態確定與控制和測控數傳等核心功能部件全部集成在單塊電路板上，在國際上首次提出並實現了單板納星體系結構，大大降低了整星結構質量，提高了功能密度和技術性能，走出了一條新概念、新技術、低成本的創新發展之路。

設計研製世界上首顆單板納星,沒有任何資料可供借鑑，技術難度大，要求高。為了確保“天拓一號”順利遨遊太空，科研人員對關鍵部件、關鍵環節都嚴格把關。衛星彈射分離試驗是一個十分關鍵的環節，科研人員反覆進行了300多次非火工彈射分離試驗、6次帶火工品彈射分離試驗，直至排除隱患。最終，實現了衛星的完美發射。

發射

搭載的天拓一號衛星是由國防科技大學研製的一顆微小衛星，主要用於科學試驗。長征四號乙運載火箭由中國航天科技集團公司所屬上海航天技術研究院研製。這是長征系列運載火箭的第162次飛行。圖為2012年5月10日15時6分，我國在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功將遙感衛星十四號送入太空。同時，成功搭載發射了天拓一號衛星。

在軌運行

2013年5月10日，由國防科技大學研製的我國首顆微納衛星——“天拓一號”已在太空遨遊整整一年了，在軌運行狀態良好，先後完成多項科學實驗，繪製出我國首張全球船舶AIS(船舶自動識別系統)數據海圖，被航天領域專家稱為“國內最具實用價值的微納衛星”。

國防科大研究人員調試天拓一號衛星

2012年5月10日，“天拓一號”在我國太原衛星發射中心搭載發射升空，在軌運行以來，先後完成了我國首次星載AIS偵收、光學成像等在軌科學試驗。科研人員根據其傳回的100餘萬條AIS報文數據，繪製出我國第一幅全球船舶AIS數據海圖，並為神舟九號飛船應急搜救提供了實時信息服務和技術支持。該衛星原設計壽命為一個月，但至今仍每天為國家交通運輸部等17家用戶提供AIS數據。

據悉，“天拓一號”是我國首顆將星務管理、電源控制、姿態確定與控制等基本功能部件集成在單塊電路板上的微納衛星，也稱單板微納衛星，其重量只有9.3公斤。其單板納星體系結構為世界首創，衛星內部無電纜連線，集成度高，功能密度好，整星結構質量小。相比於傳統大衛星的宇航級元器件，“天拓一號”90%以上為工業級元器件，不僅大大降低了整星費用，而且能經受長時間在太空環境中運行的考驗。

微納衛星（NanoSat）通常指質量小於10千克、具有實際使用功能的衛星。隨著高新技術的發展和需求的推動，微納衛星以體積小、功耗低、開發周期短，可編隊組網，以更低的成本完成很多複雜的空間任務的優勢，在科研、國防和商用等領域發揮著重要作用。微納衛星是基於微電子技術、微機電技術、微光電技術等微米/納米技術而發展起來的，體現了太空飛行器微小化的發展趨勢。微納衛星技術研究及其組網套用技術是國際衛星技術研究的熱點之一，屬高新技術探索範疇。