哈工大学生团队手搓5厘米超薄卫星"紫丁香三号"成功发射：平均年龄仅22岁，3个月完成第二代研制

7月22日10时54分，上海附近海域，引力一号遥四运载火箭腾空而起。47分钟后，11时41分，地面成功接收到卫星遥测数据。这颗名为"紫丁香三号"的卫星，来自哈尔滨工业大学紫丁香学生微纳卫星团队——一支被誉为"中国最年轻的航天力量"的队伍。

引力一号遥四运载火箭发射现场。（图自：新华社，下同）

这支团队有多年轻？项目刚启动时，团队约70%的成员还是本科生，平均年龄仅22岁。

"紫丁香三号"总师、航天学院2024级博士生孙茂金介绍，团队中绝大多数成员是第一次接触完整的卫星工程项目，有些课本外的专业知识需要从零学起。"课本里只会告诉我们卫星有哪些分系统、每个分系统有什么功能，背下来就行了。而真正设计一颗新卫星，我们就要不断追问每一个元件对实现系统功能到底有什么作用。"负责能源分系统的航天学院2024级硕士生尹智说。

5厘米超薄卫星，工程中的现实博弈

这群年轻人完成了一项极具挑战的任务：把一颗完整卫星的功能，压缩进一个主体厚度不超过5厘米的"磁盘"里。5厘米，意味着比一部手机的宽度还窄。

"紫丁香三号"是一颗新型超扁平盘式卫星，主体直径约1米、厚度不超过5厘米、重量约30公斤，整体外形酷似"飞碟"。

孙茂金解释，扁平构型能让卫星像光盘一样堆叠起来，极大提高发射效率，是未来低轨大规模星座部署的关键。"但这也意味着，所有传统卫星的结构都必须进行重构。"在此之前，国内没有成熟先例。

“紫丁香三号”卫星实物

相比传统卫星，该构型更加适合堆叠发射与多星组网，同时具有较高的功率密度。卫星还可通过调整姿态，借助超低轨道中的稀薄大气，实现姿态与轨道一体化控制。

就在"紫丁香三号"初步方案即将设计完成时，一个消息传来：要在卫星上增加科学探测载荷。"这意味着其他分系统还要再'缩水'，给科学探测载荷'腾空间'。"孙茂金说。

负责不同分系统的同学反复协商，在直径不到一米的圆盘里来回规划，经历了一个多月的讨论和测试，才拿出了新版方案。"课本里追求的是理论最优，但工程会把所有现实的细节问题都扔到我们面前。"尹智感叹。

24小时轮班抢时间，发射失利后重头再来

按照发射时间要求，去年夏天团队必须尽快交付卫星。但那时，整星分系统还没全部"跑通"。团队一头扎进位于哈尔滨市松北区的卫星车间，在指导教师和企业工程师的指导下，一点点理清目标。

团队成员开展“紫丁香三号”测试

"集中力量攻克工程落地的关键问题，其余细节则在动态中协调平衡，在有限的时间做到极致的可靠。"负责综合电子分系统的航天学院2025级博士生陈天星说，团队成员分工协作，24小时轮班"抢时间"。最终，赶在交付前，所有关键技术指标通过了测试。

此次成功入轨的"紫丁香三号"，实际上是团队的第二代产品。今年年初，原"紫丁香三号"因运载火箭故障发射失利，未能成功进入预定轨道。

“紫丁香三号”卫星出征仪式

"航天是一项高风险的事业。作为学生团队，我们提前感受到了这句话的意义，虽然这一度让我们备受打击，但大家心里都憋着一股劲儿——发射失利就重头再来。"孙茂金说。

团队根据此前积累的研制和测试经验迅速重启项目，仅用3个月便完成新一颗"紫丁香三号"的研制，同时对卫星性能进行优化，并增加多项新的在轨试验任务。

"入轨只是开始，更多挑战等待征服"

按照计划，"紫丁香三号"将在轨验证超扁平卫星构型、超低轨气动力辅助姿态控制等多项关键技术。

卫星主载荷为低频电磁波探测科学载荷，主要用于研究电离层等离子体波动特征，以及人工VLF（甚低频）信号在天地之间的传播规律。

此外，卫星还搭载由学生团队研制的科普风车创意载荷。卫星进入超低轨道后，风车可在稀薄大气作用下旋转，团队将通过拍摄相关视频，开展航天知识科普宣传。7月22日12时31分，"紫丁香三号"成功传回首段视频，可清晰看到腾格里沙漠、青海湖和四川盆地。

火箭成功发射的那一刻，不少团队成员没能亲眼见证。"卫星顺利入轨，意味着真正的考验才刚刚开始，还有更多挑战等待我们征服。"航天学院2024级博士生李安康说，接下来还要继续开展飞控工作，接收卫星实时数据。

中国第一支大学生卫星团队

紫丁香学生微纳卫星团队成立于2012年，是中国第一支独立完成卫星设计、研制和管控的大学生卫星团队。截至目前，该团队已累计研制并成功发射4颗卫星，哈工大累计研制并成功发射46颗卫星。

“紫丁香三号”卫星出厂前团队成员合影

团队此前已成功研制和发射"紫丁香二号"、"紫丁香一号"、"阿斯图友谊号"卫星。由团队拍摄的被誉为"最美地月合影"的照片曾登上《Science》杂志。