南国早报全媒体记者：唐屹权

通讯员：黎锦

5月14日，经过十年研制，宇宙X射线偏振探测（CXPD）03、04系列立方星，搭乘之江实验室“三体计算星座”首发星座在酒泉卫星发射中心成功发射。值得一提的是，发射的立方星长宽高仅10厘米，由广西大学主导研制，也是广西首个高校领衔研究的空间探测项目。此次成功发射，意味着我国在宇宙X射线偏振探测技术领域迎来重大自主突破，研究团队突破多项关键技术，实现从核心器件到星载智能系统的全链条自主研制。

5月21日，研究团队成员回到广西大学后，向南国早报全媒体记者讲述了研制立方星背后的故事。

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立方星成功发射，创下两个纪录

“我们的立方星长宽高仅10厘米，虽然小，但功能强大。”5月21日，广西大学物理科学与工程技术学院教师、研制此次系列立方星的团队负责人封焕波说，它们在卫星上拥有自己的专属“工位”，外出宇宙“打工”一至两年后会在掉落大气层的过程中化为灰烬。但它们所收集的数据和成果，将有助于人类揭示黑洞、中子星等极端天体的奥秘。

▲封焕波正在介绍立方星的构成。 除特别标注外，本文图片均由南国早报全媒体记者唐屹权摄

据他介绍，立方星通常应用于通信、气象研究、科研教育等领域。此次发射的立方星，主要用于探测X射线偏振的信息，这是高能天体物理观测研究中的一个重要维度。通过捕捉这些微妙的偏振信号，团队可以更深入地了解宇宙中的极端天体。

在每年全球发射的卫星中，有10%～20%都是立方星。立方星体积小、重量轻，把它发射上天通常需要搭乘大型卫星的火箭“顺风车”，在偌大的卫星上有专属“工位”后即可开始工作。比起几吨重的大卫星，立方星显著降低了卫星的发射成本。

▲立方星只有巴掌大。

此次立方星发射备受关注，也创下两个新纪录：这是广西首个高校领衔研究的空间探测项目；发射的卫星搭载了全球首个X射线偏振探测技术星载AI系统，能够在飞行过程中助力立方星快速捕捉伽马射线暴这类转瞬即逝的宇宙闪光。

在2023年6月，由广西大学主导研制的初代立方星CXPD01已成功搭乘“力箭一号遥二”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。CXPD01作为“探路者”，其主要任务是验证立方星在太空中作业的可行性，而今年发射的CXPD02、03、04立方星则真正开始探测X射线偏振的信息（其中，02号于5月17日发射）。

▲立方星搭乘“三体计算星座”首发星座升空。 校方供图

苦心研制十年，教室变梦工厂

记者走访了解到，为了造出这一系列立方星，实现心中的梦想，该团队苦心研制了十年时间。

“那时候，我们两个人，一个老师，一个学生，就在这间教室里开始了我们的科研之路。”封焕波说，因为热爱探索未知的宇宙，十年前，他和导师刘宏邦决定投身于宇宙X射线偏振探测这一前沿领域。

两人不惧白手起家，说干就干，分工打扫教室、布置实验器材……一步一个脚印地搭建起属于自己的科研平台，逐渐让曾经空荡荡的教室焕发了生机，变成了功能齐全的标准化实验室。

此外，研制团队也在不断壮大。发展至今，拥有近30名成员，包括7位教师和20余名研究生，平均年龄在30岁左右。

为了攻克遇到的科研难题，广西大学与华中师范大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院大学等院所组建了CXPD合作组，充分整合不同院所的学科优势和教学资源。

关键参数出偏差，幸是虚惊一场

在立方星交付前的关键阶段，研制团队遭遇了一场惊心动魄的风波。

当团队成员对立方星进行最后的调试时，突然发现高压值异常升高，远超预设的安全范围。这一突发状况立即引起了团队的高度警觉，因为高压异常将可能导致探测器损坏，甚至使整个任务功亏一篑。

“当时心里咯噔一下，感觉自己的职业生涯就要到此为止了。”研制团队成员谢立荣回忆道。

谢立荣说，遇到该突发情况，团队开会探讨，沉着冷静应对，分工合作找问题。经过一番紧张有序的排查，团队发现高压异常并非由于探测器本身的问题，而是在首次与平台对接时，一个关键参数的计算出现了偏差，导致了高压值的异常，“排查异常之后我的心才放下来，感觉像坐过山车一样”。

多所院校合作，突破技术难关

据研制团队人员介绍，这次高压异常只是团队十年研制历程中众多挑战的一个缩影。回望过去，团队在芯片研制过程中遭遇了重重困难。

首先，技术挑战与资源限制就像两座大山横亘在团队面前。为了满足火箭发射装载要求，芯片尺寸很小，但功耗却必须控制在1瓦以内，这远低于同类芯片通常的4到5瓦甚至10瓦的功耗。同时，芯片还需要具备抗辐射和低噪声性能，以满足太空环境的严苛要求。在设计过程中，团队需要权衡多个相互牵制的指标，如功耗、性能、面积等，这无疑增加了设计的复杂性。

▲研制团队部分成员在酒泉卫星发射中心合影。 校方供图

在遇到困难时，团队积极主动向其他院所寻求帮助，通过合作攻关技术难题。

封焕波说：“在芯片设计过程中，我们基于国内一款自主研发的芯片进行了升级。同时，我们与包括中国科学院大学在内的多所院所开展联合培养计划，互派学生交流学习，借助不同院所的学科优势和教学资源，共同攻克科研难题，推动项目进展。”

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