曹彩霞：织就低轨卫星天地网，擘画太空通信新图景

在浦江之畔，有一群以智慧为犁、以坚韧为种的女性。她们于实验室微光里攻坚克难，在科研探索征途上步履不停。

《科学画报》携手上海市女科技工作者协会，联袂打造“浦江慧见”专栏。在这里，我们解读硬核科研成果背后的柔韧力量，聆听她们与科学相伴的故事，看见这片科创沃土上的巾帼华章。

喜报

7月2日，2025年度上海市科学技术奖公布，项目“低轨卫星互联网宽带通信在和关键技术及应用”获技术发明奖一等奖，曹彩霞为主要完成人之一。

本期科学家

曹彩霞

正高级工程师，中国科学院微小卫星创新研究院党委委员，通信卫星总体研究所副所长，千帆星座卫星系统总设计师。

文|任咪咪《科学画报》特约记者

在抢占太空轨道资源、构建天地一体化通信网络的科创征程中，中国科学院微小卫星创新研究院通信卫星总体研究所副所长曹彩霞带领团队扎根上海，以25年航天深耕的积淀，扛起国内低轨商用卫星星座“千帆”的研发大旗。

01.

初心：航天巾帼的科创之路

自2001年入职中国科学院起，曹彩霞便与国内小卫星项目并肩成长，成为中国低轨通信卫星发展的见证者与亲历者。2003年，她参与研制的国内第一颗低轨通信卫星成功发射，尽管这颗卫星因某些原因推迟了一年升空，却让她更加深刻地理解了航天领域“零失误”的底线准则。

航天工程从无“售后”可言，卫星一旦入轨便很难再维修。发射前的每一个细节、每一处疑点都必须被揪出来彻底排除，这是曹彩霞刻在骨子里、融入血液中的职业信条。25载深耕不辍，她一步步从航天研发一线的技术骨干成长为团队掌舵人，走出了一条兼具深度与温度的科创之路，更在千锤百炼中练就了航天工程里的“平衡之道”：在追求技术极致的同时，兼顾项目的效率与成本；在扛起国家战略重任的同时，扎根市场需求打造商用基础设施。

作为航天领域的巾帼领军者，曹彩霞的初心不仅是攻克航天技术难题，更有着温暖的人文底色。她从不认同“牺牲家庭成就事业”的单一价值导向。身为两个孩子的母亲，她与爱人彼此体谅、默契协调出差与工作节奏，用自身经历践行着“大家小家都要顾”的理念，让硬核的科创之路多了一份人文温度。这份兼具家国情怀与人文温度的初心，成为团队前行的精神灯塔。

02.

千帆星座：中国低轨卫星互联网发展的标杆

在曹彩霞团队的引领下，诞生于上海的千帆星座科创项目，凭借“上海速度”和“上海精度”，成为中国低轨卫星互联网发展的标杆。千帆星座属于低轨卫星互联网星座，主要提供宽带通信、互联网接入等服务。它具备传输时延小、链路损耗低、覆盖广等硬核实力与特色，深深烙印着上海科创的基因。截至2025年10月，该项目已完成6组108颗卫星发射，初步建设了地面测运控网络，预计2026年实现全球初步覆盖。

这份令人惊叹的“上海速度”源于上海得天独厚的科创生态赋能。曹彩霞坦言，上海工作节奏高效紧凑、产业分工精细、质量管控严格，能实现卫星研发全流程的精细化管理；再加上雄厚的经济基础和丰富的科创资源，让卫星研发实现了从“三到五年做一颗”到“单产线月产两组卫星”的批产跨越。

在全力推进发展的同时，千帆星座始终恪守航天人的责任与担当：退役卫星将通过星上推进系统主动离轨，在半年至一年内坠入大气层焚毁，从源头上杜绝成为太空垃圾，让太空探索始终行进在绿色、规范的可持续发展轨道上。

03.

技术攻坚：创新破局与工程实践的硬核探索

技术创新是千帆星座项目的核心驱动力，曹彩霞正是这场创新之旅的引领者。面对低轨卫星星座组网的核心诉求——压降发射成本、提增组网效率，她带领团队跳出传统思维藩篱，在技术研发与工程实践的前沿持续破局，凭借硬核创新为“上海造”低轨卫星铸就了不可替代的核心竞争力。

卫星设计的创新是降低发射成本的关键一步。传统卫星采用梯形挂装方式，对运载火箭的内部空间利用效率较低。曹彩霞团队大胆放弃传统设计，采用平板堆叠式设计，直接降低了单星发射成本。这一创新并非一蹴而就，背后是曹彩霞带领研发团队针对平板堆叠一箭多星技术的长期攻关，从方案设计的反复优化到地面试验的层层验证，每一个环节都经过了千锤百炼，最终让这一技术成为千帆星座的核心创新点。

工程实践的取舍是航天平衡之道的生动体现。在千帆星座项目批产阶段，曹彩霞带领团队确立了清晰的研发思路：不追求极致的单点性能，优先选用易获取的元器件。这一取舍并非降低技术标准，而是基于商用卫星星座的核心需求——在加快发射节奏、控制整体成本的同时，确保卫星性能稳定，满足用户的核心通信需求。航天工程的本质是在诸多约束条件下寻求最优解，曹彩霞多年的航天积淀让她精准把握了这份取舍，让技术创新与工程实践实现了完美融合。

04.

科创薪火：巾帼力量引领的航天人才培养

一项重大科创工程的成功从来不是某个人的孤军奋战，而是一群人的凝心聚力、并肩前行。在曹彩霞看来，千帆星座项目的每一次突破，都离不开背后有温度、有韧性的研发团队；航天事业的长远发展，更离不开青年人才的培养与传承。作为团队的引领者，她以巾帼力量为帆，既带领团队攻克技术难关，更用心培育航天科创的薪火，让更多青年人才在项目实战中成长。

航天发射的窗口固定，“后墙不倒”是航天工程的铁律，这意味着研发团队必须压缩中间的研制时间，以最高效率完成每一项任务。在千帆星座项目的研发过程中，团队曾将工序拆分到分钟级，24小时倒班攻关成为常态。曹彩霞以自身的坚守担当为团队树起了鲜活的榜样。这份坚守也成为团队的共同底色，每一位成员都以航天人的责任，扛起了项目研发的重任。

在人才培养上，曹彩霞主导建立了“一对一带教”制度，让航天新人直接跟随千帆星座项目实战成长。新人遭遇技术瓶颈，团队便会召集全员开展集体研讨、合力攻坚。这不仅让新人在实战中快速积累了扎实的研发经验，更深度凝聚了团队向心力，筑牢了成员间的协作纽带。

从一颗卫星到一片星座，从技术研发到人才培养，从通信补盲到多元赋能，曹彩霞带领团队扎根上海，让千帆星座在太空织就一张天地通信网。这张网不仅填补了偏远地区的通信空白，也彰显了上海科创的硬实力。以曹彩霞为代表的航天人，也在“以匠心致初心，以科技启新程，致敬每一位上海科创同行者”的征程中，书写着属于中国航天的精彩答卷。

*本文刊登于《科学画报》2026年第5期，更多相关内容欢迎订阅。

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