迟到的太空“牵手”
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作者: 吴琳
2012年11月19日6点53分，长征二号丙运载火箭在太原卫星发射中心成功发射，将环境与灾害监测预报小卫星C星送入预定轨道。同时，还成功搭载发射了一颗新技术验证卫星和蜂鸟试验载荷。这次发射成功标志着我国环境与灾害监测预报小卫星星座“2+1”方案的正式建成。
环境与灾害监测预报小卫星C星是我国首颗民用对地观测合成孔径雷达（SAR）小卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司抓总研制。该卫星与2008年9月发射成功的两颗环境与灾害监测预报小卫星A、B星共同组成环境与灾害监测预报小卫星星座，具备对灾害、生态破坏、环境污染进行大范围、全天时、全天候动态监测的能力。
搭载发射的新技术验证卫星和蜂鸟试验载荷主要用于对新型航天器件、设备、材料、方法和微小卫星平台等进行在轨试验验证。
“逼”出来的国产化创新
刚参加完第四次星箭总检查汇报会的张润宁略显疲惫，作为环境与灾害监测预报小卫星C星的总设计师，这几天卫星良好的测试状态结果让他感到欣慰。
从2000年他开始参加型号论证工作，到2003年型号正式立项，直至2012年发射成功，12年风雨相伴于他有着特殊的感情。“就像看着自己的孩子一样，从孕育、诞生、一点点长大、第一次摔倒、然后再爬起来……种种经历，不会因时间漫漫而消磨，反而更多了些骄傲和成就感。”张润宁谈得有些激动，回首从立项到发射近10年的苦辣酸甜后，记忆中那些发黄的底片伴着停留在心间的所有情感一起涌上了心头。
2008年9月6日，环境与灾害监测预报小卫星A、B星发射成功，而相约1年后与A、B星同组星座的C星却迟迟没有踏上太空旅程。同时，型号改变了依靠国际合作获得C星星载探测仪器的原计划，而是加快了国产化自主创新的研制进程。
这是因为，立项中原来采用国际合作方式引进的SAR天线和微波功率放大器两大重要部件，由于迟迟不交付和出口许可证等因素不了了之，使得C星研制进度受到影响。
在各方面的支持下，研制团队于2008年和2010年分别启动了固态发射机国产化研制工作和SAR天线国产化正样研制工作。航天东方红卫星有限公司为加强研制力量，确保型号进度和质量，加强了型号指挥线和技术线的力量。型号队伍上下也部以昂扬斗志，铆足了劲要啃下这块硬骨头。
在“两总”带领下，型号队伍最终实现了多项关键技术的突破。环境与灾害监测预报小卫星C星成为我国首个具有全天时、全天候监测能力的民用微波遥感卫星，其成熟的CAST2000平台和集中式体制的SAR有效载荷技术相结合，在国内属于首创，在国际上也处于领先地位，同时，为我国合成孔径雷达卫星朝着轻小型化的方向发展开辟出了新的技术途径。
卫星总体和研制单位在SAR天线和发射机改为国产化后，经过一系列技术攻关，形成了具有国际先进意义的诸多技术创新点，包括星载大功率固态发射机、构架式可展开SAR天线、双母线在CAST2000平台上的首次应用、转动惯量多变的姿控自适应控制以及真空微放电问题的有效解决等等。
“鉴于SAR分系统是首次研制，集团公司宇航部还专门组织专家对载荷分系统进行独立评估，审查评估工作更加有针对性，并取得了良好效果。”工程总设计师郭宝柱欣慰地感慨道，“整星研制虽然受到国外技术问题的限制，但也迫使我们自主创新，自力更生，实现了技术突破，填补了技术空白，对我国民用航天体系建设具有重大意义。”
风雨兼程10年路
虽然环境与灾害监测预报小卫星C星只有1个载荷，但在张润宁心中，型号队伍10年的任务量丝毫不逊色于搞了“两个型号”，他解释道：“微波遥感相对于光学卫星技术更复杂，型号队伍完成了载荷分系统两个主要部件的国产化，突破了诸多技术难点，实属不易。”
C星副总指挥李培华也深有同感：“据我所知，这是航天历史上最长的型号研制历程了。”
除了两个重要部件国产化以外，拖长研制周期耗费的工程管理以及为匹配国产化部件对原有设备进行调整和更换等工作更加劳心费力。比如，新部件加人带来的机械、热控等方面的新难点；因为技术状态更改，需要更换各种单机、结构板等；电子设备每3个月就得通一次电，研制时间拖延造成的类似消耗和付出都是巨大的。
李培华还告诉记者，这颗卫星外协单位较多，仅进场就涉及了13个单位，在协调沟通方面也增加了难度。
虽然10年研制路是艰辛的，但这颗卫星的应用前景是喜人的。它肩负着航天领域的开拓和我国环境减灾监测能力提升的重任，为后续类似型号的研制积累了宝贵经验，也为SAR卫星在民用航天领域的推广应用奠定了坚实基础。
同时，C星的发射成功和在轨稳定运行，使环境与灾害监测预报小卫星星座正式组建，该星座具有中高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率、宽观测幅宽性能，并能综合运用可见光、红外与微波遥感等观测手段，满足灾害和环境监测预报对时间、空间、光谱分辨率以及全天候、全天时的观测需求。对于我国减灾和环境监测与预报有直接帮助，对满足用户需求、开展星座系统验证及后续业务系统建设也有重大价值。
多项措施应对低温发射
执行此次任务的长征二号丙火箭为二级状态火箭。这是长征二号丙系列火箭第38次发射，也是长征系列火箭第171次宇航发射。
进入11月以来，太原周边多条高速公路屡因大雪封路。火箭发射试验队上下在反复思考，火箭能否扛得住严酷的低温环境？于是，克服低温环境确保任务成功，成为火箭评审会的关键议题之一。试验队实施了一系列低温发射保障措施。比如在整流罩、仪器舱、级间杆系和一级尾段处粘贴保温衣；加强了塔架内箭体大包围防护措施；并持续对一级、二级尾舱吹风“提供暖气”等。这些措施得到了评审委员会的认可，同意火箭如期发射。
从进场到发射，型号“两总”要求全体试验队员始终要以如履薄冰、如临深渊的态度，上下同欲，共保成功。用试验队的话来说：“要让太空再次舞动完美的芭蕾，再次回响长征二号丙昂扬不息、拓展天际的凯歌。
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