“探月逐星”中閃耀“南京力量”

7月24日，搭載空間站問天實(shí)驗(yàn)艙的長征五號B遙三運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，航天史上的每一個高光時刻都有著“南京力量”的默默助力(本報7月25日A4版已有報道)。十年來，在“探月逐星”這一偉大征程中，始終閃耀著來自南京航空航天大學(xué)、南京理工大學(xué)、中國電子科技集團(tuán)公司第55研究所、中國電子科技集團(tuán)公司第14研究所等在寧高校和科研院所的智慧光芒。從關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)突破，科研團(tuán)隊的不斷壯大，再到航空經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，他們追夢太空，永不止步。

打造原創(chuàng)技術(shù)策源地，關(guān)鍵技術(shù)不斷突破

位于海南陵水的清水灣附近有一座山，名為三腳嶺，14所雷達(dá)遙測綜合測量系統(tǒng)就“扎根”在此，該系統(tǒng)主導(dǎo)承擔(dān)火箭主動段外彈道軌跡測量任務(wù)。從點(diǎn)火的那一刻開始，就像一雙“鷹眼”緊盯火箭的足跡，在任務(wù)中該系統(tǒng)通過“應(yīng)答”方式對火箭進(jìn)行精密跟蹤。

“長江五號，雷達(dá)光學(xué)跟蹤正常，遙測信號正常!”“陵水發(fā)現(xiàn)目標(biāo)!”“陵水跟蹤正常!”執(zhí)行任務(wù)中，每當(dāng)這個聲音響起，駐守在外場的測量雷達(dá)團(tuán)隊便知道，這意味著任務(wù)進(jìn)行一切順利。

天路迢迢，星河漫漫。從第一次執(zhí)行任務(wù)到現(xiàn)在，陵水的測控雷達(dá)共圓滿完成131次航天發(fā)射測控任務(wù)。在此次問天發(fā)射任務(wù)中，14所測量團(tuán)隊研制了新一代船載測量雷達(dá)，在雷達(dá)上安裝了先進(jìn)的姿態(tài)測量設(shè)備，無懼海上風(fēng)浪，可以在測量船搖擺的情況下，得到和地面一樣高的測量精度，有力保障了火箭一二級分離，二級二次關(guān)機(jī)、器箭分離等關(guān)鍵動作，并對探測器實(shí)施入軌段初始定軌提供有效支撐。

參與我國首個科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射，這僅僅是14所浩瀚宇宙勾勒“中國精度”的一個縮影。這些年，從“兩彈一星”到載人航天，從嫦娥奔月到北斗組網(wǎng)，再到正在進(jìn)行時的中國空間站，14所人日夜兼程、時刻準(zhǔn)備。

跟隨問天實(shí)驗(yàn)艙一起遨游太空的，還有中國電子科技集團(tuán)公司第55研究所配套保障的35款數(shù)萬余只(套)關(guān)鍵核心元器件。“55所研制配套了以第三代半導(dǎo)體氮化鎵功率放大器為主的多款微波芯片，以及模塊組件、氮化鎵場效應(yīng)晶體管和絕緣子、二極管等產(chǎn)品，分別應(yīng)用于本次發(fā)射任務(wù)的載荷系統(tǒng)、運(yùn)載火箭系統(tǒng)、地面測控系統(tǒng)等。”55所相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，氮化鎵功放芯片是載荷系統(tǒng)的關(guān)鍵核心元器件，首次在星載領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量工程化應(yīng)用。

近年來，55所強(qiáng)化應(yīng)用基礎(chǔ)研究，開展超寬帶氮化鎵功放、超大功率氮化鎵功率器件等技術(shù)攻關(guān)，積極打造原創(chuàng)技術(shù)策源地。“我們圍繞護(hù)航國家重大航天工程，推動構(gòu)建高效率、高可靠微波芯片工程技術(shù)體系，參與保障了北斗導(dǎo)航、火星探測、載人航天等系列重大發(fā)射任務(wù)。”55所相關(guān)負(fù)責(zé)人說，從天舟、神舟、天和到問天，55所始終用“芯”護(hù)航中國空間站建造，鑄就國之重器基石。

與14所、55所一起為中國航空航天事業(yè)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的，還有在寧的南京航空航天大學(xué)、南京理工大學(xué)、南京大學(xué)、東南大學(xué)、中國航天科工集團(tuán)八五一一研究所、總參六十所、二十八所等與航空航天技術(shù)相關(guān)的院所、高校，各種國家級的創(chuàng)新平臺、技術(shù)中心十余個。

更多杰出航天人才涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新能力持續(xù)提升

2021年2月10日19時52分，經(jīng)過近7個月的長途跋涉，我國“天問一號”探測器順利進(jìn)入環(huán)繞火星飛行的軌道，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星?；鹦翘綔y是世界性難題，成功率不到50%。探測器在火星表面軟著陸是其中風(fēng)險最大、技術(shù)難度最高的環(huán)節(jié)。探測器上的載荷——應(yīng)急信標(biāo)裝置是南京航空航天大學(xué)獨(dú)立研制的。

2020年12月1日23時許，探月工程嫦娥五號探測器成功著陸月面。次日4時53分，著陸器和上升器組合體完成了月球鉆取采樣及封裝。助力探測器在月球表面精準(zhǔn)挖土裝置中的超聲電機(jī)，也是南航研制的。

南京理工大學(xué)突破了微納衛(wèi)星總體設(shè)計、大機(jī)動變軌與控制、星載智能感知探測、固體化學(xué)微推進(jìn)器陣列、空間柔性碎片捕獲、可重復(fù)使用快速發(fā)射平臺等核心關(guān)鍵技術(shù)，服務(wù)于多項(xiàng)航天重大工程;自主研發(fā)國內(nèi)首臺智能化金屬激光增材制造裝備，為航天復(fù)雜產(chǎn)品制造提供了有力支撐;成功研制國內(nèi)首臺陶瓷激光直接增材制造裝備，為航天熱端部件制造提供新工藝。

在浩瀚宇宙的探索道路上，從南京走出去的杰出航天人物才總被人時常提起。我國“航天四老”之一、“一生只為航天夢”的“兩彈一星”元勛任新民院士是南京理工大學(xué)“第一杰出校友”;填補(bǔ)我國運(yùn)載火箭海上發(fā)射空白的“長十一”總指揮李同玉是南理工78級校友;“嫦娥三號”“嫦娥四號”“天問一號”探測器總設(shè)計師孫澤洲是南航88級校友;“北斗三號”衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師陳忠貴是南航86級校友;中國載人航天工程空間應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師趙光恒是南航80級校友……

“南航承擔(dān)了我國航天重要型號的預(yù)研、技術(shù)攻關(guān)、試驗(yàn)研究任務(wù)，一大批成果得到應(yīng)用。而隨著更多杰出航天人才的涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新能力和服務(wù)需求能力得到進(jìn)一步提升。”南航相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

近百家企業(yè)構(gòu)成產(chǎn)業(yè)體系，航空經(jīng)濟(jì)“更上層樓”

十年來，關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，航天人才隊伍持續(xù)壯大，在航空經(jīng)濟(jì)方面，南京也“更上一層樓”。據(jù)統(tǒng)計，我市航空航天產(chǎn)業(yè)近百家企業(yè)在動力系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、航電系統(tǒng)、航空材料等領(lǐng)域具有較強(qiáng)的研發(fā)和生產(chǎn)能力，初步構(gòu)建了以動力系統(tǒng)制造、機(jī)載系統(tǒng)制造、無人機(jī)研發(fā)、空管系統(tǒng)開發(fā)等為重點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)體系，在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈條上更是群星璀璨。

2020年1月，網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室宣布，寬帶衛(wèi)星通信的關(guān)鍵核心器件——毫米波相控陣芯片研制出來了，低成本的芯片將推動全球?qū)拵l(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，涌現(xiàn)了近300家相關(guān)企業(yè)，在北斗導(dǎo)航芯片、元器件、模塊、天線組件、終端設(shè)備、軟件研發(fā)、位置運(yùn)營服務(wù)等板塊形成全覆蓋。

今年年初，紫金山實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊首創(chuàng)光子太赫茲光纖一體融合的實(shí)時傳輸架構(gòu)，創(chuàng)造出目前世界上公開報道的太赫茲實(shí)時無線通信的最高實(shí)時傳輸紀(jì)錄。“該成果可與現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)融合，實(shí)現(xiàn)6G超高速室內(nèi)、室外廣覆蓋。未來還可搭載衛(wèi)星、無人機(jī)、飛艇等平臺，應(yīng)用于衛(wèi)星集群間、天地間和千公里以上的星間高速無線通信場景，實(shí)現(xiàn)未來的空天地海一體化通信。”紫金山實(shí)驗(yàn)室副主任、東南大學(xué)教授尤肖虎介紹。

南京臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)、浦口高新區(qū)和白下高新區(qū)等重點(diǎn)園區(qū)，形成了特色鮮明、優(yōu)勢互補(bǔ)、錯位發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。南京臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)建設(shè)指揮部介紹，市委市政府高度重視航天航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展，“家底殷實(shí)”，南京航空機(jī)電系統(tǒng)研發(fā)和技術(shù)實(shí)力位居全國第一。2019年，南京臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)獲國家批準(zhǔn)，公布“一核兩翼、一廊雙芯、一網(wǎng)六區(qū)”的臨空經(jīng)濟(jì)規(guī)劃全景圖，其中高端航天航空制造業(yè)是示范區(qū)重要的發(fā)展動力。

“在航空制造業(yè)方面，園區(qū)引進(jìn)了中航機(jī)電、飛卓宇航等為代表的航空制造類項(xiàng)目，航空機(jī)電系統(tǒng)研發(fā)和技術(shù)實(shí)力居全國第一，是國產(chǎn)大飛機(jī)C919核心零部件生產(chǎn)基地，是燃油、液壓、環(huán)控等國家機(jī)載系統(tǒng)重大專項(xiàng)的主要承載地和產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。”作為示范區(qū)“西翼”的空港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(江寧)負(fù)責(zé)人介紹。