科學(xué)探測衛(wèi)星包括空間物理探測衛(wèi)星、天文衛(wèi)星、微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等。其中，空間天文觀測衛(wèi)星存在“超精、超穩(wěn)、超敏捷”等需求，對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)的要求最高。國務(wù)院于2010年批準(zhǔn)了以重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)的空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)（以下簡稱“先導(dǎo)專項(xiàng)”）。該專項(xiàng)明確了我國空間天文學(xué)未來15~20年的發(fā)展方向，對(duì)高能量分辨率和高空間分辨率的空間天文觀測技術(shù)和高精度對(duì)地觀測技術(shù)提出了明確需求。

502所研發(fā)中心副主任湯亮告訴透露，科學(xué)衛(wèi)星的這些需求對(duì)衛(wèi)星平臺(tái)的研制提出了挑戰(zhàn)。“科學(xué)衛(wèi)星在太空中觀測某一星體，好比在行駛的汽車中拍攝一個(gè)特定的物體。想要拍攝到好的畫面，就要滿足搭載‘照相機(jī)’的汽車開得穩(wěn)、相機(jī)鏡頭始終指向目標(biāo)物、鏡頭分辨率足夠高等條件。”湯亮表示。

上世紀(jì)90年代，以觀測宇宙深處為目標(biāo)的“哈勃”望遠(yuǎn)鏡通過發(fā)射11噸的衛(wèi)星，以“大噸位”換取了觀測高精度。2000年以后，美國研究者先后探索研究了磁懸浮平臺(tái)、超靜主動(dòng)控制平臺(tái)等多種提高觀測載荷穩(wěn)定性的方法，并進(jìn)一步明確了技術(shù)實(shí)現(xiàn)方向。

2010年起，502所研究人員在先導(dǎo)專項(xiàng)科學(xué)目標(biāo)的牽引下，與天文學(xué)家深入合作，圍繞科學(xué)觀測衛(wèi)星的需求開展了預(yù)研。最終，研究人員克服了諸多技術(shù)難點(diǎn)，通過顛覆創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以智能化技術(shù)路線，成功設(shè)計(jì)了該多級(jí)復(fù)合控制平臺(tái)。

湯亮介紹，該平臺(tái)以多個(gè)智能化回路，使衛(wèi)星平臺(tái)及其搭載的科學(xué)載荷能分別被精確地自動(dòng)控制，讓科學(xué)觀測衛(wèi)星在軌運(yùn)行中極大地提升了科學(xué)載荷確保指向、指向調(diào)節(jié)和消抖等能力?！斑@種提升相當(dāng)于過去把探測載荷架在皮卡上，而現(xiàn)在升級(jí)為高級(jí)跑車了。”

據(jù)記者了解，在全物理仿真實(shí)驗(yàn)中，該平臺(tái)在各方面都表現(xiàn)出“滿分技能”，與國際先進(jìn)技術(shù)處于同一水平。目前，研究人員正在原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上，積極尋找搭載實(shí)驗(yàn)，力爭盡快實(shí)現(xiàn)該平臺(tái)的工程化。

隨著中科院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)的實(shí)施，目前，暗物質(zhì)衛(wèi)星“悟空”、微重力衛(wèi)星“實(shí)踐十號(hào)”先后成功發(fā)射，硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等任務(wù)也在籌備中。湯亮表示，科學(xué)探測衛(wèi)星平臺(tái)有望在“十三五”期間取得在軌驗(yàn)證，并向國際最高水平進(jìn)軍?！耙钥茖W(xué)目標(biāo)牽引衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展，衛(wèi)星技術(shù)也將促進(jìn)科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。”他認(rèn)為，“在空間科學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)與技術(shù)相輔相成，密不可分。”