他们为卫星装上“国产心脏”

时间：2020-12-15 07:49:06来源：深圳商报

2019年12月27日，在长征五号遥三运载火箭的托举下，实践二十号卫星在海南文昌航天发射场顺利升空。鲜为人知的是，实践二十号卫星装着的是一颗“国产心脏”。

在业内，卫星电源控制器(Power Conditioning Unit，PCU)被称为卫星“心脏”。它可以为卫星运行提供源源不断的动力。“国产心脏”的研发者之一，就是哈工大(深圳)电力电子传动研究中心张东来教授团队。

打破国外技术封锁

“我以前在哈工大校本部读书，来深圳之后就想把研究方向定为服务航天，这或许与哈工大航天的传承有关。”近日接受记者采访时，张东来教授表示，自己研究的专业与航天并无直接关联，但心中一直涌动着“航天情结”。直到2009年，他和团队接到了任务——研发国产的高压大功率卫星电源控制器PCU。

卫星运行，需要有源源不断的动力，而为其提供电能的PCU就是卫星的“心脏”。“一颗价值高昂的卫星一旦失去了‘心跳’，将会产生巨大的损失。卫星在轨后不仅要面对太空辐照、单粒子等复杂的空间环境，还不能维修，因此对PCU的稳定性要求极高。”张东来教授说，此前高压大功率PCU一直属于国外封锁技术，我国长期依赖进口。

26颗在轨卫星装“国产心脏”

几年间，张东来带领团队针对关键技术进行了基础研究和技术攻关，研发了高压大功率卫星电源拓扑结构、控制方法，突破了PCU核心关键技术，首次研制成功我国大功率PCU并经飞行验证。目前，该成果已成功在轨应用于国家重大工程北斗三号、高通量通信卫星实践十三号等多个型号，实现共计26颗卫星在轨应用，运行效果良好，实现产值8亿元。

张东来说，他和团队未来将继续跟PCU“较劲”。“一方面深耕，比如要适应不同卫星的需求，让PCU在更轻的重量下实现更大的功率；另一方面就是要拓展。其实，我国不仅PCU依赖进口，涉及的很多周边设施也都是进口的。我们希望能围绕PCU的这条研发链条，让更多的设备实现国产化。”

“航天梦”在深圳变为现实

“我指导的博士、硕士的研究课题，均与国内的航天场所面临的实际问题直接对接，主要解决国内航天电力电子和控制器领域的核心、关键技术问题，毕业的学生很多去了航天五院、深圳航天科技创新研究院等单位，工作在航天事业一线。”张东来说，他很欣慰看到自己带过的硕士、博士在航天科研一线挑起大梁。

“深圳要打造航空航天名城，有着得天独厚的优势，比如深圳有着突出的产业优势，先进技术、工艺可以迅速转化成产品，生产链条十分齐全。不过航空航天产业投入大，产出慢，深圳需要多一些耐心，多一点投入，在政策扶持、产业用地、人才引进和培养方面持续发力，我相信深圳在航空航天产业可以走出一条独具特色的道路。”张东来说，他的“航天梦”在深圳“升空”，也将在深圳变得更加绚烂。