哈工大 厉害了！“紫丁香一号”成功发射 听听它背后的故事
团队合影 哈工大提供
中新网哈尔滨4月19日电(吉星 记者 王舒)哈尔滨工业大学19日对外发布消息，18日23时11分，由该校学生微纳卫星团队自主研发的第二颗卫星“紫丁香一号”和参与国际QB50工程的其它27颗立方体卫星一起，作为定期运往国际空间站的货物，装载在“天鹅座”货运飞船“约翰·格伦”号中，发射进入太空。
“紫丁香一号”是哈工大学生自主研发的科学试验立方体卫星，重约2千克，属于标准的2U结构。卫星搭载了离子与中性粒子质谱仪、业余无线电转发器、低分辨率CMOS相机3个有效载荷，用于开展大气低热层组成研究、业余无线电转发通信与空间摄影任务。
卫星样式 哈工大提供
据悉，“约翰·格伦”号飞船将在4月22日与国际空间站完成对接。“紫丁香一号”计划在对接3个月后，通过空间站机械臂释放入轨。
早在2015年9月20日，由哈工大学生团队自主研发的“紫丁香二号”纳卫星就在太原卫星发射中心搭乘“长征六号”运载火箭成功入轨。“紫丁香二号”是当时中国首颗由高校学子自主设计、研制、管控的纳卫星。
有别于以往由教师研制的“试验一号”“试验三号”“快舟一号”“快舟二号”“吉林一号光学A星”等小卫星，哈工大的“紫丁香一号”“紫丁香二号”系列纳卫星是专为培养中国新一代复合型优秀航天人才所做的创新与尝试。
哈工大通过组建学生微纳卫星研发团队，支持学生自主设计、研制、管控卫星，使学生获得最大历练。团队累计吸纳了100多名哈工大学子参与设计与研发，凝聚了航空宇航、力学、计算机、控制、机械、通信、电气、热能、化工等9个学科的本科生、硕士和博士研究生，是一支学科交叉研制队伍。此次“紫丁香一号”主要汇聚了其中13名骨干学生。
此外，记者还从该校了解到，该团队目前正在承担第三颗卫星——中俄工科联盟支持的阿斯图纳卫星设计与研制任务。
“紫丁香一号”的故事
13年，紫丁香系列项目的领头人韦明川学长做了一个关于“紫丁香一号”的演讲。以下为当时的演讲稿。
大家好，很高兴能够站在这里，和大家分享我们正在进行的哈工大学生小卫星项目“紫丁香一号”的故事。
一公斤可以做什么?每个人都会有自己的答案，但几乎不会有人联想到，像这样一个立方体可以是一颗卫星。三年前的我们也是一样。
2010年11月14日，在业余无线电俱乐部的一次例会上，大家在讨论如何开展活动，是否能够一起做一个有意义的项目。研制一颗业余卫星的想法第一次提上了BY2HIT的日程。
业余卫星是业余无线电爱好者用于技术研究和自我训练的一种卫星，最典型的应用方式是地面的业余无线电爱好者利用它们进行中继转发通信。自1961年OSCAR1发射以来，已有100多颗业余卫星进入太空。业余卫星的研发者不能依靠它牟利，或许这是业余爱好者能够完成的最激动人心的项目。很多大学卫星也遵守业余无线电的规则作为业余卫星运作。
CubeSat是微小卫星的一个开放标准。一个基本的CubeSat单元，也就是1U，是一个10x10x10厘米的立方体，质量不超过1.33kg，在此基础上可以扩展为2U、3U等构型。它由斯坦福大学和加州理工大学提出，提供了标准化的机械结构与星箭接口，获得了很大成功。
BY2HIT在2000年以前就成功进行了业余卫星通信，2004年哈工大试验卫星一号发射时曾进行接收尝试，2009年我国第一颗业余卫星希望一号发射后的第一天就成功接收到了信号。但是由学生社团研制一颗卫星，这不管对于我们自己，还是对于全国所有的大学社团，都是破天荒的第一次。
大家对这样一个想法有不少忧虑。那时俱乐部的财政状况捉襟见肘，做卫星经费从哪里来?俱乐部会不会因此走偏了路?做好之后能否发射?特别是最后一个问题，我当时也不相信我们会有发射的机会，但一切都要有个开始。最后，大家决定做一颗模型卫星，用最低的成本实现一颗业余卫星最基本的功能。
2010年12月，我们了解到一个亚太大学卫星的项目。我和技术部的另两个人，ZQS和TEG，编写了在亚太大学卫星上搭载业余无线电载荷的报告，交给了当时的团委**A老师。A老师很高兴，他们确实接到了征集载荷的通知，并转交给某社团，还没收到回应，不想我们却自己找了过来。但是遗憾的是，这个项目至今还没有什么实质性的进展。
2011年6月，BY2HIT组织科创，我们申报了两组关于业余卫星软件无线电的课题。我们论证、试验了很多方案，做了不少板子。后来我又做了这个课题的本科毕业设计，直到现在我们仍然在进行改进。现在的电路和最开始相比，几乎已经没有任何一个芯片是一样的了，但是因为起点比较高，基本的设计理念一直延续着。
2011年8月，我们又了解到了一个名叫QB50的小卫星计划，这是一个由比利时冯卡门流体动力研究所提出的项目，计划在全球征集50颗CubeSat，通过一枚火箭发射，用于高层大气探测，哈工大和国内其它几所高校表达了参与意向。
我和XH着手写了一篇关于业余无线电技术在QB50卫星中应用的报告，申请参与。给B老师发了邮件，没有回复。过了半个星期，给C老师发了邮件，没有回复。又过了半个星期，给D老师发了邮件，还是没有回复。再过了半个星期，给E发了邮件。这时候已经是十月底了。
之后那一周，是见证奇迹出现的时刻。E看到邮件给回了电话，D回了邮件，又发现以前社团的陈庆学长就是卫星所的、他的导师和负责这个项目的F老师在一个办公室……
于是，那一周我第一次去了卫星所，他们对我们的参加非常欢迎。后来才知道，卫星所的项目很多但是人手不够，这样一个项目是赔钱的，如果没有我们的主动请缨很可能就要搁浅了，但是B老师说，学生自己搞一定要支持。我很庆幸抓住了这样一次机会。
项目虽然接下来了，但欧洲方面却迟迟没有进展，而我们一群人已经大三，不久之后就要面临工作、考研等选择。于是我们开始了梯度培养，但因为项目没有正式开始，经费来源又是一个问题。在这一段有希望却又难熬的日子里，科创论坛为我们提供了资助，业余无线电爱好者们的支持也坚定了我们的信心。
去年3月，我们完成了哈工大QB50卫星的概念设计，接受QB50项目组第一次评审。卫星定名为LilacSat-1“紫丁香一号”，程晨为它设计了一个很洋气的logo。
紫丁香一号是一颗2UCubeSat，卫星平台包括结构、热控、电源、通信、星务管理、姿态控制几大分系统，有效载荷包括中性粒子质谱仪、业余无线电转发器和红外相机，运行于380km太阳同步轨道，计划于2015年发射，在轨寿命约为三个月。
今年4月，我们完成了卫星方案论证与初步设计，进行了初步设计评审。
紫丁香一号的研制工作也正式开始走上了正轨。板子一批一批的做出来，今年7月，电源、通信、星务管理与姿控这几个关键分系统的第一版硬件原理样机陆续完成。这时候，因为第一批成员的毕业，我们的团队几乎已经是全新的了。
今年9月底，西工大在北京组织了一次QB50亚洲区workshop。我们赶工组装好了结构，又完成了第一次联调，搭建了一个初级的演示系统。业余无线电俱乐部六人参会，HCR大二，WTC和ZJY大三，FTY和GZP大四，只有我是研一。那天是快舟一号成功发射的第三天，国际宇航大会刚刚落幕，我们哈工大这一支最年轻的学生团队，拿出了有特色、进展快、自研程度高的展品，我们自己脸上有光，也获得了与会众人的赞许。
最近几星期，我们正在进行关键设计评审。在这之后，初样研制工作即将开始。我们还有很多工作要做。
我也会有犯懒的时候，但想到从实验室工作硬挤出时间做软件的PL、负责结构永远乐观的ZJY、大二就又做天线仿真又研究工艺的HCR……我便又干劲十足了。今天是感恩节，谢谢大家，谢谢所有为紫丁香一号付出智慧和汗水的队友们。
紫丁香一号能否在两年之后如期发射仍然未知，但我们的眼光不限于此。我们研制的业余无线电载荷也计划在其它卫星上搭载。我们也开始了对未来的计划与展望，紫丁香一号、紫丁香二号、紫丁香三号……一定会有越来越多的哈工大学生业余小卫星在太空翱翔。
