“‘夸父一號’是科學衛(wèi)星，搭載了三臺有效載荷，分別是觀測太陽磁場的全日面矢量磁像儀（FMG），觀測太陽耀斑的硬X射線成像儀（HXI），觀測日冕物質拋射的萊曼阿爾法太陽望遠鏡（LST）。”甘為群指出，“這三臺載荷的研制可謂群雄獻技，不僅實現了我國太陽衛(wèi)星探測多項零的突破，還克服了很多常人難以想象的困難。”

從零開始的研究摸索

“在國內，我們第一次研制這么高分辨率的硬X射線成像設備，并做到了跟國際最高水平相近。”HXI載荷數據科學家、中科院紫金山天文臺研究員蘇楊說。

““這臺載荷提供了首個在氫萊曼阿爾法波段的全日面和內日冕的連續(xù)觀測。”LST載荷數據科學家、中科院紫金山天文臺研究員封莉告訴《中國科學報》，“我們不僅參考了大量的文獻，還組織了多項國際交流合作，備受國際科研同行的關注。”

在“夸父一號”科學應用系統(tǒng)數據分析中心（aso-s.pmo.ac.cn）網站主頁下方有幾張?zhí)柕恼掌⑴溆幸欢挝淖郑骸按颂庯@示的今日太陽圖片來自NASA/SDO（美國NASA太陽動力學觀測臺）, 它們將被 ASO-S觀測圖像代替。”

“在四到六個月調試后，‘夸父一號’每天將產生大約500GB的科學探測數據，這些數據經加工后將面向全球用戶公開共享，我們對太陽的研究也將不再完全依靠國外的數據。”蘇楊自豪地告訴《中國科學報》。

“當前，我國太陽物理研究論文總數已居世界第二位，但這些論文所使用的研究數據大多來自國外的衛(wèi)星，缺少自己原創(chuàng)性貢獻。”甘為群表示，“‘夸父一號’不僅可以讓我們擁有第一手的太陽研究數據，也將為國際天文學研究貢獻中國力量。”

這樣的底氣背后是科研人員從零開始的研究摸索。

比如，HXI載荷的主要科學目標是在約30keV～200keV能量段，對太陽耀斑的高能輻射進行能譜和成像觀測。為實現這一目標，來自中科院紫金山天文臺的HXI載荷主任設計師張哲帶領研制團隊先后克服各種不利因素。

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HXI載荷試驗團隊（紫金山天文臺供圖）

“最初，我們希望利用合作單位的平臺，對HXI準直器飛行件全部91對光柵的X射線角度調制響應曲線進行詳細標定和測量，但測試結果不盡如人意。”張哲告訴《中國科學報》，“后來，我們自行設計并搭建了25米X射線束流測試平臺，由于場地周圍一片荒蕪，吃飯睡覺都是就地解決的。”

最終，HXI載荷研制團隊完成了載荷正樣飛行件束流試驗和分系統(tǒng)桌面聯(lián)試兩項重要測試任務，測試結果與理論預期符合一致。

科學驅動工程實現

“‘夸父一號’為什么叫太陽天文臺？”這個問題甘為群被問到過很多次，他的回答是：“因為‘夸父一號’搭載了三臺載荷共5臺望遠鏡，如果只有單個載荷，就不能稱其為太陽天文臺了。”

“空間科學任務具有很強的科學探索性，核心特點是科學驅動，有效載荷是科學衛(wèi)星獲取科學數據和實現科學目標的關鍵。”甘為群向《中國科學報》解釋道，“這也是為什么每臺載荷都需要配備科學家和工程師的原因。科學家提出科學目標，工程師通過技術手段來實現。”

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夸父一號衛(wèi)星

他指出，為保障科學目標的順利實現，需要在探測原理、方法和技術上有重大的創(chuàng)新和突破。

“載荷主任設計師的角色則介于科學家和工程師之間。”中科院國家天文臺南京天文光學技術研究所（以下簡稱南京天光所）研究員章海鷹是FMG載荷的主任設計師，他告訴《中國科學報》，“科學家有很多想法，但工程實現有時還達不到，這就需要開展有效溝通，促成雙方都滿意的方案。”

FMG載荷主要參研單位除了南京天光所，還包括中科院國家天文臺、中科院西安光學精密機械研究所（以下簡稱西安光機所），并得到了7家外協(xié)單位的支持。

“在與不同科學家打交道的過程中，有很多從事工程工作的技術人員獲得了科學家的高度認可。”章海鷹舉了一個例子，南京天光所有一位已經退休的高級實驗師依然奮斗在一線，因在天文儀器研制調試方面表現出色，得到了中國科學院院士、國家天文臺研究員艾國祥的稱贊。

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倪厚坤在調試儀器（受訪者供圖）

她叫倪厚坤，在這個崗位上已經干了整整50年。面對科學家提出的各種問題，她總是不畏艱難，不斷改進，給出滿意的解決方案，用實際行動詮釋了工匠精神。

“我國打造太陽觀測衛(wèi)星的想法最早可以追溯到20世紀70年代，之后不斷嘗試，直到2011年中國科學院啟動空間科學先導專項，先進天基太陽天文臺才得以走上正軌，并經歷了空間科學衛(wèi)星項目的一套標準程序。”甘為群表示，“在空間探測領域，科學驅動工程實現并不是一件容易事兒，但當我們認準目標努力前行時,還需要堅持到底的信念，以及科學家與工程師的通力合作。”

千里接力運送載荷

當“夸父一號”衛(wèi)星載荷緊張的研制測試工作遇到疫情時，研制團隊是如何應對的呢？

LST載荷的主要參研單位包括中科院長春光學精密機械與物理研究所（以下簡稱長春光機所）、西安光機所和紫金山天文臺。今年年初，當西安光機所準備將LST載荷的相關組件交付給長春光機所時，兩地先后出現了疫情。

“西安光機所運送人員將LST載荷的組件和交接單送至高速路口，我們上前接收并確認后將交接單留在原地。“特殊情況下的特殊交接，讓長春光機所研究員陳波印象頗深。

陳波是LST載荷主任設計師，他告訴《中國科學報》：“今年3月初，我們先在所里封閉調試了整整45天。4月末，我們派出專車專人將LST載荷從長春運送到位于上海的中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院，去上海參加衛(wèi)星總體試驗。”

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