团队成员开展“紫丁香三号”卫星测试。

7月22日10时54分,由哈尔滨工业大学紫丁香学生微纳卫星团队研制的“紫丁香三号”卫星,在上海附近海域搭乘“引力一号”遥四运载火箭发射升空。星箭分离后,11时41分成功接收到卫星遥测数据,发射任务圆满成功。哈工大紫丁香学生微纳卫星团队被誉为“中国最年轻的航天力量”团队,项目启动之初,团队成员70%是本科生,平均年龄22岁。这群敢想敢为的哈工大年轻人,完成了一项极具挑战的任务:将一颗完整卫星的全部功能压缩进主体厚度不超过5厘米的“磁盘”内,造了一颗国内没有成熟先例的新型超扁平盘式卫星。

“扁平构型能让卫星像光盘一样堆叠起来,将极大提高卫星的发射效率,是未来低轨大规模星座部署的关键。这也意味着,所有结构都必须进行重构。”“紫丁香三号”卫星学生总师、航天学院2024级博士生孙茂金说。团队中,绝大多数人是第一次接触完整的卫星工程项目,有些课本外的知识甚至需要从零学起。“课本只告诉我们卫星有哪些分系统,每个分系统有什么功能。真正从零开始设计一颗新卫星,我们则要不断追问每一个元件对实现系统功能到底有什么作用。”负责能源分系统的航天学院2024级硕士生尹智说。

在“紫丁香三号”初步方案即将设计完成时,传来要在卫星上增加科学探测载荷的新消息。“这几乎颠覆了我们最初的项目设计方案,其他分系统还要再‘缩水’,给科学探测载荷‘腾空间’。”孙茂金介绍,负责不同分系统的同学不断协商,在直径不到1米的圆盘里反复规划,又经历了1个多月的讨论和测试,新一版方案才拿了出来。“课本里追求的是理论最优,工程项目则会把所有现实的细节问题都摆到我们面前。”

按照卫星预计发射时间要求,去年夏天团队就需完成交付,彼时“紫丁香三号”整星分系统还未全部“跑通”。团队一头扎进位于松北区的卫星车间,在指导教师和企业工程师指导下,慢慢理清了目标。“集中力量攻克工程落地的关键问题,其余细节则在动态中协调平衡,在有限的时间内做到极致的可靠。”负责综合电子分系统的航天学院2025级博士生陈天星说,团队成员分工协作、连续投入,一天24小时轮班“抢时间”。终于,赶在预计交付时间前,所有关键技术指标通过了测试。

此次升空的“紫丁香三号”实际是团队的第二代产品。今年年初,由于运载火箭故障,首颗“紫丁香三号”发射失利,没能成功入轨。“航天是一项高风险的事业,作为学生团队,我们提前理解到这句话的意义。虽然这一度让我们备受打击,但大家心里都憋着一股劲儿——发射失利就从头再来。”第一次发射失利后,研制团队结合此前经验迅速重整旗鼓,仅用3个月的时间就打造出一颗全新的“紫丁香三号”,并作出了进一步优化。这颗卫星不仅提高了性能,还增加了新的试验任务。

火箭成功发射时,不少团队成员未能亲眼见证,此时他们正在北京开展飞控工作,接收卫星实时数据。“卫星顺利入轨,意味着我们真正的考验才刚刚开始,还有更多挑战等待我们征服。”航天学院2024级博士生李安康说。前年冬天,他曾作为首届小卫星班学生,跟随学校思政实践团前往俄罗斯布拉戈维申斯克亲眼见证,由紫丁香学生微纳卫星团队抓总、中俄高校联合研制的首颗微卫星“阿斯图友谊号”成功发射。“自己做颗真能上天的卫星。这个梦想如今终于实现。”

以“紫丁香三号”为背景,航天学院2025级博士生魏超结合自己负责的算法,完成了本科综合毕业设计(论文)。一直在跟随老师从事电源控制方向课题研究的尹智,边做项目边优化论文,在真项目中研究真问题,以实践成果检验真学问。“我们从成熟的大型卫星项目中学会了以工程师的视角思考。”负责推进分系统的航天学院2025级硕士生杨哲闻说。

成立于2012年的紫丁香学生微纳卫星团队是中国第一支独立完成卫星设计、研制和管控的大学生卫星团队,先后获评中国青年五四奖章集体、小平科技创新团队、2019“感动龙江”年度人物集体。“紫丁香三号”是团队自主或联合研制,并成功发射的第4颗卫星。

10年前,团队指导教师吴凡以学生分系统设计师的身份,参与了“紫丁香二号”微纳卫星发射升空,开创了我国高校学生自主设计研制与管控微纳卫星的先河,成为他在哈工大求学期间难忘的记忆。“我们将持续深化教学改革,优化创新人才培养生态,把科技前沿成果融入课堂,让学生在实践中锤炼本领,培育敢想敢为、能打硬仗的青年人才。”吴凡说。