□作者: 冯春萍 索阿娣
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卫星两总尽显才智
20世纪90年代初期，国际上掀起了一股势头强劲的小卫星热。因为与“大卫星”比较起来，小卫星具有投资少、重量轻、研制周期短、技术更新快等特点，特别适合国民经济发展及科学研究的需要，市场前景一片光明。
面对这一充满活力的新兴产业。国家给予了高度重视，将其列入著名的863计划。我国的部分高校与研究机构，纷纷开始了在这一新领域的技术较量与市场角逐。作为我国卫星研制的“国家队”。中国空间技术研究院(五院)更是集中专门力量着手现代小卫星的研制开发工作，下决心占领小卫星市场。
在哈工大任职期间就致力于小卫星研究的马兴瑞，称得上是国内研究小卫星的先驱。对国外小卫星的发展历程以及研制情况都了然于胸的他，一直用学者的敏锐捕捉着这个领域的动向与走势。在五院小卫星研制刚刚起步的关键时刻。在担任副院长的同时，他受命兼任中国第一颗现代小卫星——实践5号卫星的总指挥和总设计师。
实践5号卫星是一颗应中国科学院要求研制的空间科学实验卫星，主要用于空间单粒子测量及对策研究试验、空间流体科学试验以及载人航天工程的一些先期技术试验等，具有重要的研究与应用价值。
尽管是国内第一次研制现代小卫星，许多技术问题无从借鉴，但一向重视创新的马兴瑞仍然坚持倡导卫星研制的高起点、高品质，特别是在研制中采用了公用平台的概念。他和同事们研究后认为，根据国内外小型卫星技术的发展趋势和国内应用需要，自主研制开发一个实用型的现代小卫星公用平台大有必要。卫星公用平台可以根据不同航天任务，进行局部适应性修改，可支持多种有效载荷，构成各类小卫星，既可进行科学实验、新技术试验、对地观测、环境监测、减灾，也可以组成星座，从事通信、导航等业务，具有广阔的应用前景。这个平台后来被命名为CAST968小卫星公用平台。
然而，经历第一次，不仅仅意味着研制中如何创新，更意味着研制中的风险与艰难。
1997年春，实践5号卫星在进行力学环境试验中，卫星的“翅膀”——太阳翼有裂损现象，弄得大家心里有点慌。太阳翼的作用是为卫星提供能源，其外形就像伸展在卫星外面助卫星飞翔的翅膀。小卫星上使用的太阳翼，与五院以前研制的诸如资源卫星那样的“大”卫星的太阳翼有所不同，“个头”比原来的小，因此在设计上有所改变。第一次做，难免有考虑不周之处，但什么原因会造成太阳翼的裂损呢?研制人员一时找不出症结。
当试验人员为此而手忙脚乱时，马兴瑞在现场仔细查看着卫星“翅膀”受伤的程度。过了一会儿，他充满自信地对大家说：“大家不要担心，这是太阳翼力学环境条件的设置不合理造成的，只要采取有效的办法就可以避免”。
话是这样说，其中的奥妙却在哪里呢?为了证明这种判断的正确，马兴瑞一边要求做整星对太阳翼力学环境预示的分析工作。一边与力学试验人员进行深入探讨，带着大家一起分析试验环境和各种数据。最终得出了结论：给太阳翼输入的力学条件比实际的情况大了许多，由此导致太阳翼裂损。也就是说，太阳翼裂损与设计质量无关，只需对力学环境试验条件进行准确的分析与预示，太阳翼裂损现象就不会再次出现。后来的整星力学试验，进一步证明了他的判断的准确与正确。
1999年春节刚过，他们又遇到了一件不可思议的事。一般情况下，卫星按要求研制生产出来后，就进入发射场待命发射。实践5号卫星因等待风云1号卫星的研制完成，以进行一箭双星发射。而在储存间里储存了半年多。储存后再次进行卫星力学振动试验，其结果令人吃惊：卫星的第三阶固有频率有一定下降!频率下降说明什么?搞卫星结构的专家认为，这是卫星结构松动或破损造成的。若果真如此，后果非同小可，将直接影响卫星是否还能发射。为此，研制人员马上开始对卫星进行探伤试验，同时将卫星上的螺钉都重新检查了一遍。但经检查，卫星结构没有任何毛病。一时间，这成了一个解释不了的可怕现象。
马兴瑞凭借自己在力学方面的根基，提出自己的独到见解。他认为，这是一种物理现象，只是需要给出一个科学而合理的解释。为验证这种观点，他组织专家进行深入研究，下决心解开这个“谜团”。随着对这一现象认识的不断深化，马兴瑞将其定位为由整星全铝蜂窝结构残余应力释放及连接应力重新分配所导致的“频移”现象，也就是说，这类卫星的结构系统在储存一段时间后重新进行力学试验时。可能会出现局部频率下降。这个令外行完全看不懂的“谜底”，得到了专家们的一致认同。随后还得到了国际上相同文献的印证。“频移”现象并不影响卫星的质量与发射的消息传出，研制人员皆大欢喜，悬着的心终于放了下来。
1999年5月10日。长征4号乙火箭将风云1号卫星和实践5号卫星一同送入太空。
由于实践5号卫星在研制过程中坚持创新探索，特别是卫星研制在“快、好、省”等方面进行了有益尝试，推出了我国第一个实用型现代小卫星公用平台——CAST968小卫星公用平台，应用星务管理概念进行星上电子系统功能集成设计，进行了卫星多模式姿态控制试验等成果，引起专家们的广泛关注。这些“亮点”放射出的光芒，使实践5号当之无愧地获得2001年国家科学技术进步二等奖。
实践5号卫星发射成功后，一批小卫星使用了CAST968平台技术，这其中包括同样由他担任“两总”的海洋1号卫星。
进入21世纪，“向海洋进军”成为各国经济发展的重要战略目标。我国是一个海洋大国，拥有300万平方公里的管辖海域。但是，海洋开发利用中日益严重的资源与环境问题，不仅影响了海洋经济的可持续发展和海洋的可持续利用，而且直接关系到人类的生存和社会的发展。海洋1号卫星正是顺应这种需求而研制的我国第一颗海洋水色遥感探测试验型业务卫星。
应用卫星重在应用，马兴瑞极为看重这一点。1997年春，马兴瑞到天津参加了一次海洋1号卫星用户需求分析会。面对来自国内各行各业近30家单位的用户代表，他虚心而仔细地听取各方的意见，对“众口难调”的用户的需求有了更为深入的了解。回到北京后，他对研制人员反复强调：设计中要树立“用户的需求就是我们工作的目标”的用户意识。在这种设计思想的指引下，1999年下半年，马兴瑞带领和组织技术人员完成了海洋1号卫星的方案设计工作。这年10月。他升任航天科技集团公司副总经理，将后续的研制任务交到了他的继任者张永维总设计师身上。
作为海洋1号卫星的第一任“两总”，他时刻关注着这颗卫星的研制进展与难关的攻克。2002年5月15日，海洋1号卫星在太原卫星发射中心发射成功，我国没有海洋卫星的历史从此结束，同时标志着我国在海洋卫星遥感领域迈入了世界先进国家的行列。与此同时，CAST968小卫星公用平台的功能升级经飞行验证，再次表现出优良的性能和稳定的运行，这让马兴瑞备感欣慰。随后，海洋1号卫星获2003年度国防科学技术奖一等奖。
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