捕捉宇宙深处的“焰火”，他以协同之网织就独属星空的浪漫｜2026最美科技工作者

来源：滚动播报

（来源：上观新闻）

站在“天关”卫星模型前，中国科学院微小卫星创新研究院副院长张永合抬手指向舒展的太阳翼和错落排布的望远镜。“这几颗卫星多美。”他的眼神透着专注与欣喜，那是一位久经重大航天任务考验的工程师谈起自己得意之作时的表情。

在这位航天工程师眼中，美不只来自外形，更藏在一次次技术突破和迭代优化之中：为了让卫星看得更广，科学家和工程团队在方案即将确定时推翻重来；为了在有限的空间里装下两台望远镜，团队打破原有分工，把望远镜和卫星平台更紧密地结合起来；为了不错过转瞬即逝的宇宙信号，他们又借助北斗短报文，把天上的科学卫星、地面的望远镜和来自不同国家的科研人员连成一张快速响应的探测网络。

扎根上海23年，张永合从普通工程师成长为科学卫星总师和重大项目总指挥，又把人工智能引入卫星批量制造。此次入选2026年上海市“最美科技工作者”，他更愿意把“最美”留给自己参与研制的卫星，以及托举它们飞向太空的协同力量。

1 为科学回报重塑卫星方案

宇宙中，一些天体会突然出现，又迅速暗去。伽马暴便是其中最剧烈的一种，快速X射线暂现源也列入其中。捕捉这些稍纵即逝的信号，既要看得广，也要盯得准。

“天关”卫星装有12个宽视场X射线望远镜——被团队形象地称为“龙虾眼”，用于大范围巡视天空，发现X射线暂现源；两台后随X射线望远镜则负责锁定新发现的目标。

在卫星方案即将固化前，科学家又提出了一个愿望：能不能增加遮阳设计，让卫星不只在原先约定的区域观测，而是再多看一片天空？

对工程团队而言，沿用原方案最稳妥；一旦调整，布局、结构、热控、姿态控制等都要重新核算，进度也会受到推迟。张永合最初同样有顾虑，但科学家的解释打动了他：如果一个珍贵天体现象恰好出现在其他卫星无法观测的区域，而“天关”能够看见，那片多出来的视野，可能就是一次独一无二的科学发现。

团队最终决定推翻原方案，重新设计。张永合把那段经历概括为“焦灼、和解，再一起争取最优”。对他而言，科学卫星的成功不能只看工程指标是否完成，更要看科学家能否真正拿到有价值的数据。

类似的取舍还发生在两台后随望远镜上。按照传统方式，载荷和平台各守接口最省事，但火箭整流罩的空间最多只能容纳一台。张永合和团队反复推演，最终只保留望远镜的“头”和“尾”，中间结构由卫星平台重新设计。原本彼此独立的载荷与平台深度嵌入，终于在极限空间内装下两台望远镜。

重新划分边界，意味着每个单位都要增加工作量。但在张永合看来，只有把科学家、工程师和产业部门拧成一股绳，整颗卫星才能真正成为一台高效的科学仪器。

2 让“老师傅”经验进入智能产线

科学卫星常常需要“十年磨一剑”，但面对千帆星座等大规模组网任务，时间逻辑却完全不同。

“如果还讲十年磨一剑，等剑磨出来，人家可能已经不用剑了。”张永合说。互联网星座需要像手机一样快速迭代，也要像汽车一样实现批量制造。

2024年，一项紧迫任务摆在团队面前：在一年左右时间内，将卫星年产能力从几十颗提升至300颗以上，同时建设一条适应不同型号混线生产的智能化柔性产线。

真正难跨越的第一道门槛，不是设备，而是专业壁垒。懂人工智能的人未必理解卫星工艺，熟悉型号设计的人又未必掌握软件。张永合组织AI专家、软件工程师、型号骨干和一线装配人员等成立了一支跨界融合的“智能产线联合突击队”。

人聚到一起，协同却没有自动发生。老师傅的经验藏在手上：一个部件是否装到位、一道工序哪里容易出错，他们看一眼、摸一下便有判断，却很难解释其中逻辑。张永合提出，要让一线师傅当“讲师”，把这些经验一点点“抠”出来，再由数字工程师转化成机器可理解、可识别、可执行的语言。

智能检测也一度遭遇精度瓶颈。最初，算法主要识别相机拍到的轮廓和特征点，面对复杂装配状态时容易失准。控制工程出身的张永合换了一个思路：每个部件在制造前都有数字模型，之后又经历加工、检测和装配，能否让算法不仅“看图”，还回到设计和制造过程寻找参照？

由此，图像识别与卫星全流程数据被结合起来。计算机人员的视觉算法与航天人的系统工程思维碰撞，产线逐渐拥有了更可靠的“慧眼”。

近一年攻关后，智能化柔性装配产线从设想变为现实，支撑千帆卫星批量生产，并形成多型号混线、年产超过300颗卫星的能力。

3 以开放协同织就天地探测网络

“天关”和中法天文卫星并不是两颗各自飞行的孤星。团队通过北斗短报文链路，把卫星、地面科学家和望远镜连接起来。

任何一颗卫星发现新的暂现源后，都会将位置传回地面，到达科学家的工作电脑；科学家完成初步判断后，可向“天关”卫星立即发出观测需求。张永合用一个轻松的场景解释这套系统：科学家也许正喝着咖啡，电脑上突然收到新发现，提交观测需求几分钟后卫星完成姿态调整，等一杯咖啡喝完，观测数据可能已经返回。

“我不仅研制了卫星，更自豪的是把它们连成了网。”张永合把自己称作“织网人”。他连接的不只是航天器，也是不同仪器、不同团队和不同国家之间的协作关系。

这张网的另一端，连接着他参与近二十年的中法天文卫星项目。2005年前后，中国团队最初抱着学习国外先进平台和国际工程规则的想法参与合作。早期会议纪要和后续流程主要由法方起草，中方团队阅读后提出意见。后来，中国工程师开始共同起草，再到由中国团队主导项目、吸引欧洲多国参与，角色逐步发生变化。

项目也曾因国外卫星平台合作受阻而一度搁置。中方最终决定自主研制平台，并将中方光学望远镜的测量信息引入姿态控制闭环，使卫星性能进一步提升。2024年，中法天文卫星成功发射。发射前一天，两国团队在西昌放飞风筝，张永合写下“科学无界，友谊长存”。

在他看来，上海的细致严谨，适合精密科学卫星的长期打磨；开放、国际化的环境，又让不同国家、不同专业的科研人员容易在这里相遇。它既容得下空间科学“十年磨一剑”的耐心，也能承载商业航天快速迭代的节奏。

再看眼前的“天关”卫星，复杂的技术最终凝成简洁而独特的形态。张永合所说的“美”，正来自这样的高度优化，也来自科研院所、产业部门和国际伙伴围绕同一目标的彼此成就。把一颗卫星做到最好，把不同卫星连接成网，再让更多人因同一个科学目标走到一起——这正是他理解的协同，也是卫星之美背后最坚实的力量。

作者：嘉源