特写：“慧眼”这么牛，原来幕后英雄这么多……

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新华社北京6月17日电(记者全晓舒、于飞、曲婷)当中国第一颗X射线天文卫星“桂燕”成功进入预定轨道时，整个开发团队在过去十年中所经历的挫折就像电影片段一样闪现在卫星有效载荷总设计师鲁方军的脑海中。

“护目镜”的全称是硬x光调制望远镜(hxmt)卫星，重约2.5吨，包括981公斤的科学仪器。它搭载了高、中、低能三种望远镜，首次实现了1-250 kev的全覆盖，有利于更全面地研究黑洞、中子星等神秘天体的辐射机制。

在这三种望远镜的背后，中国科学院高能物理研究所的三个研究团队坚持不懈，奋力拼搏，在有效载荷的自主开发中遇到并克服了一个又一个问题。"没有各种技术团队的努力，这颗卫星不可能成功！"鲁方军说。

对于独立研究，鲁方军一直持积极态度:“从简单完成任务的角度来看，选择独立研究不一定是最有效率的，因为‘从零开始’会带来许多意想不到的困难；然而，从长期学科发展的角度来看，这是非常有价值的。”

中国科学院院士李体北最先提出了这颗卫星的想法，他认为，通过“护目镜”项目成长起来的研究和科学团队，以及他们在空探测器定位方面取得的出色成果，将成为中国在高能天体物理学领域赶上世界前沿的宝贵基础。

高能团队:完全放弃依赖进口的幻想

2011年，刘从展从清华大学调到中国科学院高能研究所，接手hxmt卫星高能望远镜的开发。他面临着一个艰难的选择。

某型高能望远镜的探测器之前已经签订了进口合同，但被运往中国的国家商务部叫停。

作为高能望远镜的总设计师，刘从展必须放弃依赖进口的幻想，尽快找到新的出路。面对困难，刘从展的内心充满矛盾:“高能望远镜是核心载荷。如果做不到这一点，这颗卫星就不会上天堂吗？”

经过半年的奋斗，刘从展终于确定了定位路径，解决了探测器的整体性能问题，使其达到了卫星的设计要求。

这是一个困难而复杂的过程。研究人员花费了大量的精力来改进包装工艺，已经进行了29次试验，制作了30多个样品，反复走了许多弯路。

这一曲折的发展历程与刘从展走向外包制造商的历程有些相似。外包制造商位于廊坊农村，非常偏远。即使是航行也经常会标记错误的路线。刘从展不记得他迷路过多少次。“北部有许多乡村公路，村庄密集。他们看起来都很相似。这一次他们是对的，下次他们再走就找不到路了。”

使刘从占迷失方向的北方农村道路

当我去工厂检查第十个样品时，刘从展的车差点被卡在一条被水淹没的乡村路上。“我有一种不好的感觉，样本真的很糟糕。”刘从展笑着承认这种联系不可靠，但不断失败的经历让他非常敏感。“当时，我们用尽了所有办法，但物理指标不好，或者机械性能不好，两者总是相互矛盾。”

当样品终于通过实验时，刘从展心里松了一口气:“幸好自主开发的决定是正确的。”合作是双赢的局面，外包制造商也受益匪浅。“我们教会了他们一整套设计方法，如何通过计算进行定向尝试，以及如何提高荧光的收集效率。他们对此也非常满意。”刘从展说道。

中能队:你不能泼一点唾沫

我开发团队的工作照片

曹在研究生学习期间，连续参与了嫦娥一号至嫦娥三号x光光谱仪的研制工作。当他在2006年开始设计hxmt卫星的中能望远镜时，他对在月球探测技术的基础上自主开发充满信心。

据他介绍，“鬼眼”上有三组中能望远镜底盘，总探测器面积为952平方厘米。如果从国外订购这么多探测器，价格将是一个天文数字；然而，中能望远镜团队自主制造的硅针探测器在实验室取得了很好的测试结果，其性能达到了国际先进水平。

然而，一旦自主研发的探测器走出实验室的象牙塔，它将面临一系列严格的空间筛选测试。

“中能是三组望远镜中最难开发的，这让开发团队吃了不少苦头。”鲁方军这样评论道。

暗电流是衡量探测器性能的一个重要指标。暗电流产生噪音，所以越小越好。在实验室中，中能望远镜团队已经将探测器的暗电流降低到pn量级；然而，在封装和测试过程中，暗电流经常上升到纳安数量级。“微安已经非常小，纳安甚至更小。对于工业部门来说，很难达到pn量级。”

一方面，对环境清洁度的要求几乎是苛刻的，任何轻微的污染，如呼吸和溅出一点唾沫，都可能导致暗电流飙升，导致探测器被破坏；另一方面，我国对探测器的密封技术还没有掌握，污染随时可能发生。

中能团队全副武装，接近仪器组件。

根据鲁方军的说法，国外的探测器是用铍片密封的，铍片的x光吸收很弱，但是铍蒸气的毒性很大，受到相关法律法规的限制，不可能密封探测器，在电气安装和测试过程中很容易造成污染。

在这个过程中，大量的探测器发生了故障。“我们制作了18000个裸芯片，其中4500多个通过了筛选，2200多个是从工业部门获得的。只有大约40%通过了包装和筛选过程。最后，我们总共生产了880个探测器，其中400多个安装在卫星上。”曹对说:

曹回想起当年遇到困难时的情景，说她睡不着，腿像铅一样软。“但她从未想过放弃，而是想尽一切办法来解决问题。”。

低能团队:用毛刷扫掉故障

探测器底盘装配(照片由中国科学院高能研究所提供)

2005年，负责低能望远镜设计的陈勇研究员前往英国卢瑟福实验室进行研究，看到了许多珍品，包括准直器、scd探测器和遮光膜。因为他从未在中国见过它，他感到眼花缭乱和困惑。

“我无法想象准直器能做得如此精致，遮光膜能做得如此薄。”陈勇回忆道。准直器是探测器的一个组成部分，它可以用来限制x光的入射方向，从而确定天体源的方位。遮光膜可以过滤可见光和紫外光，只让x光通过。

这个巨大的差距并没有挫伤陈勇的积极性，反而激发了他的战斗精神。陈勇带领团队经过不断的思考和反复试验，研制出一种薄至几百纳米的遮光膜和一种像卢瑟福实验室一样精密的准直器。

2012年，低能望远镜团队遭遇了重大挫折。“把两个样机放在卫星上进行联合调试测试，很多问题一下子就出来了。在那段时间里，我每天都加班，晚上两三点就回家，但问题还是解决不了。”低能望远镜副主任崔薇薇回忆道。

陈勇指出，这主要是一个软件问题。两个原型中有64个探测器，探测器的数量超过一个。节目中还有一条空线。如果你移动段落，它将是好的，但事实上它不会工作。解决这些问题需要极大的耐心和严谨。崔薇薇对原型的每个版本都做了详细的记录，他的笔记本上有十几份。

很难度过这场危机。2014年，低能望远镜团队经历了另一次“零回报”。故障归零制是中国航天系统多年来的做法，也就是说，如果发现一个小故障，不管是大故障还是小故障，都必须从零开始推倒重来。

陈勇说:“在进行真正的空测试时，底盘上有一半的探测器出了问题。”我们一板一板地检查和分析，认为有东西可能落在探测器的两个电极之间，导致短路。我们把探测器拿下来，用显微镜放大了200倍，最后发现有几十微米大小的东西。”

“这种肉眼连看不见的异物，怎么清除？于是，我们买了一支毛笔，只剩下一根头发就把它剪下来，然后用这只只剩下一根头发的毛笔把它扫走。”陈勇说道。

只有一根头发的刷子。

指出，其实“护目镜”背后有很多英雄，包括有效载荷副总设计师许、、总质量工程师张、主结构子系统总设计师张等。

“能够和这么多优秀的同事一起工作，度过难关，是我一生中最愉快的事情之一。”鲁方军说。(制图:这幅画是新华社记者何梦手绘的)

来源：搜狐微门户