摘要：2024年5月3日17时27分，海南文昌航天发射场的夜空被长征五号火箭的尾焰点亮。发射中心里传出一阵欢呼，嫦娥六号任务巴基斯坦立方星ICUBE－Q（SJTU思源二号）搭载长征五号火箭成功发射入轨，它如同一朵闪耀的烟花，在夜空中划出一道优美的弧线，开启了人类探月
知道我为什么痴迷航空航天事业吗？因为那是我灵魂深处的渴求！
——中国微纳卫星领航者 吴树范
2024年5月3日17时27分，海南文昌航天发射场的夜空被长征五号火箭的尾焰点亮。发射中心里传出一阵欢呼，嫦娥六号任务巴基斯坦立方星ICUBE－Q（SJTU思源二号）搭载长征五号火箭成功发射入轨，它如同一朵闪耀的烟花，在夜空中划出一道优美的弧线，开启了人类探月史上最轻巧的深空之旅。它承载着人类对宇宙的无尽探索欲望，为人类深入了解月球提供了新契机。这一壮举，不仅是中国航天事业迈向新高度的重要标志，更是国际航天合作领域的一座里程碑。
SJTU思源二号卫星出征海南发射场
这颗仅6.5千克的ICUBE－Q纳卫星，承载着中巴两国青年的“星愿”，在38万公里外的月球轨道上，拍下“日月同辉”的壮美影像，成为中国航天国际合作的一张金色名片。而在这背后，是上海交通大学航空航天学院吴树范教授团队十年如一日对微纳卫星技术的极致探索——他们将“不可能”化为现实，用方寸之间的智慧，叩响了深空探测的新纪元。
这颗意义非凡的巴基斯坦立方星，由上海交通大学航空航天学院智能卫星技术中心与巴基斯坦空间技术研究院合作研制。作为航空航天学院智能卫星技术中心负责人，吴树范教授带领团队日夜奋战，克服了诸多技术难题。在有限的空间和质量内，他们成功集成了能源供应、飞行控制、深空通信系统和科学实验设备等多种功能，为卫星的安全稳定运行提供了坚实保障。吴树范教授的科研成就如璀璨星辰，照亮了我国微纳卫星事业发展的道路，为我国微纳卫星事业的发展做出了不可磨灭的贡献。
ICUBE－Q卫星分离实验
星河为卷抒壮志 毫厘之间见乾坤
1980年代的南京航空航天大学校园里，总有一个瘦高的身影在图书馆闭馆时最后一个离开。年轻的吴树范常常抱着一摞专业书籍，在路灯下读到深夜。那时中国航空航天正处于艰难爬坡期，而他的目光已经越过重洋，投向了世界航空航天的最前沿。他的空天梦，正是始于这段青葱岁月。
吴树范的求学之路，是一部不断攀登知识高峰的奋斗史。他凭借着对航空航天事业的热爱和执着，一步一个脚印，在知识的海洋中汲取养分。连续寒窗十年，他获得了南京航空航天大学飞行控制学科的首个博士学位。在那个中国航空航天技术尚处于追赶的时期，他选择了一条“周游列国之路”——远赴欧洲，去发达国家学习、取经、汲取知识和能量。1995年他获得洪堡基金会的支持，赴德国不伦瑞克技术大学做洪堡学者2年，回国工作2年后再次踏出国门进入荷兰代尔夫特理工大学和英国萨里大学空间中心继续开展学术研究，实现了从所学习的航空领域向航天技术领域的跨越。之后他又辗转进入欧洲航天局空间技术研究中心（ESTEC）深耕11年，参与了多项国际前沿空间科学探索和重大空间工程任务。17年的欧洲工作经历赋予他独特的国际视野：当传统卫星还在以“吨”计量时，他已敏锐察觉到微纳卫星将重塑航天生态，全球商业航天时代已经悄然来临。
“我想回到祖国，造中国人自己的卫星。”这个朴素的愿望，贯穿着吴树范的科研人生。2013年，吴树范作出人生重要抉择——放弃ESTEC高级职位，回到了祖国，加盟中科院上海微小卫星工程中心。归国后，吴树范的科研轨迹始终与“微纳”二字紧密相连。当时国内微纳卫星领域几乎空白，他却看到了未来：“卫星的威力不在体积，而在智能。”
果然，吴树范真的在中国掀启了微纳卫星的航天变革，推动中国立方体卫星、微纳卫星和科学卫星的蓬勃发展。2015年，他主导研制的中国首批三颗国际标准立方星“上科大二号”成功发射入轨，仅重2.9、2.2、1.7公斤，却实现了很多传统卫星的功能，获得上海市科技进步二等奖；他担任中法SVOM天文观测科学卫星总师，将相对指向稳定度控制在毫角秒量级，解决了空间科学卫星的卡脖子技术——深空凝视技术，相当于让数十千米外的铅笔尖保持不动；在“引力波探测”国家重大专项任务中，他带领团队突破惯性传感器控制和航天器无托曳控制技术，为聆听宇宙涟漪打造“最灵敏的耳朵”。
更令人惊叹的，是他赋予微纳卫星的“智能基因”。他创新性地将深度学习算法植入指甲盖大小的芯片，使纳卫星具备自主故障诊断、动态任务调度、和星上自主筛选下载图片的“大脑”；采用蜂窝碳纤维与不锈镁合金等新材料，并通过结构优化设计，在保证系统结构强度的同时重量减轻30％以上；更研制出X频段一体化通信机，在烟盒大小的电路板上实现地月稳定通信。这些突破，最终凝练成ICUBE－Q这颗“月球精灵”的科技内核。
另外，在商业航天方面，吴树范也是推动者和践行者，展现出卓越的创新能力和商业智慧。欧洲视野让他看到了商业航天是全球空间技术的发展趋势和必然路径，具体可以分为进入太空、留在太空、掌控太空、和走向深空的能力台阶建设。2015年，中国商业航天元年，他联合创建北京蓝箭航天空间科技股份有限公司，任首席科学家兼董事，来构建商业航天“进入太空”的能力。蓝箭航天实现了世界首款以液氧甲烷为燃料的大型双低温液体运载火箭“朱雀二号”三次成功入轨，已发展成为中国商业火箭领域的头部企业。2017年，他牵头创建北京微纳星空科技有限公司，初期亲任董事长和法人，公司现已成功发射30余颗卫星，在卫星制造能力以及不同技术状态卫星并行研制能力上居行业领先地位，构建了商业航天“留在太空”的能力。2022年，他联合创建国宇星辰航天科技有限公司，开展在轨服务技术领域的商业发展，来构建商业航天“掌控太空”的能力。国宇星辰在2025年5月21日成功将其首颗在轨服务平台“星迹源一号”送入太空，携带多个空间载荷开展各种在轨服务试验。2024年，“SJTU思源二号”探月卫星的成功则开启了他视野中的中国微纳卫星“走向深空”的航程。他带领团队取得的每一项成果都为我国航天事业的发展注入了新的活力，推动着我国航天技术不断向世界先进水平迈进。2024年11月的第十五届国际航空航天博览会（2024年珠海航展）上，中国国家航天局推出商业航天展区，选择了2家民营企业，展出的就是蓝箭航天的朱雀火箭与甲烷发动机，和微纳星空的高分与合成孔径雷达卫星，他们代表了中国商业航天的排头兵。
2024年珠海航展商业航天展区
巴基斯坦ICUBE－Q卫星研制总结培训会
学生卫星团队在海南发射场
思源映月传佳话 逐梦星辰谱新篇
如果说“SJTU思源一号”的成功发射是上海交通大学叩开太空之门的第一次心跳，那么“SJTU思源二号”的奔月之旅则让这颗学术心脏在浩瀚宇宙中迸发出更强劲的律动。2021年，吴树范带队成功研制发射了上海交通大学首颗学生卫星“SJTU思源一号”，激发了莘莘学子对航天事业的热情。这颗仅重3.5公斤的小卫星，不仅实现了在轨智能控制等多项技术突破，更在无数交大学子心中种下了星辰大海的种子。正是这颗种子的破土而出，最终孕育出了飞向月球的“思源二号”。
“SJTU思源二号”的诞生，本身就是一段航天外交的传奇。2022年夏天，上海交通大学智能卫星技术中心迎来一群特殊的客人——巴基斯坦空间技术研究院（IST）的卫星专家，一起探讨用立方星技术开展月球探测。当吴树范展开ICUBE－Q卫星，也就是“SJTU思源二号”探月卫星的设计方案，巴方专家惊呼：“不可思议！几千克的立方体卫星能独立完成环月探测？”
“那就让我们把它变成工程现实。”吴树范微笑着展示团队研发的X频段通信机——这个仅手机大小的设备，却能实现地月38万公里的稳定通信。这一年，中国探月工程向全球开放嫦娥六号国际搭载机会，巴基斯坦IST携手吴树范团队提出的ICUBE－Q立方星探月方案从数十份申报方案的竞争中脱颖而出。作为国际月球科研站（ILRS）亚洲计划的首个项目，这颗卫星不仅要完成科学使命，更肩负着搭建“太空丝路”的特殊意义。
说来容易做来难，ICUBE－Q的研制过程如同“螺蛳壳里做道场”，接下来的600多个日夜，为了在6.5千克的极限重量内装载双可见光相机、X频段通信收发机、以及卫星平台各子系统，中巴团队在实验室里创造了无数奇迹。团队将每个零件优化到克级精度：通信天线小而精还要抵抗深空辐射，能源系统仅香烟盒大小却需支撑整个卫星用电管理；将传统电缆替换成镀金蛛丝导线，减重83％；采用蜂窝碳纤维结构，强度提升的同时重量减轻30％以上；开发出仅重48克世界最轻深空应答机；用不锈镁合金打造出轻盈的电控箱......。最惊心动魄的是分离试验，卫星要在嫦娥六号以每秒2.4公里飞行时安全弹射，角度偏差不能超过2度。团队连续三个月攻关，经过系统优化设计实现精确质心控制，结合分离仿真计算、专项分离试验和星器对接测试验证，最终顺利破解了这一技术难题。
最终成功研制出的“思源二号”整星重量仅为6.5千克，连同分离机构、安装适配器和电控箱等搭载总重量仅有9公斤，包括两个可见光遥感相机、深空测控数传收发机等主要载荷。这不仅是国内首颗10公斤以下的探月卫星，也承载着帮助巴基斯坦早日到达月球并在月球轨道开展先进科学实验的重任。
2024年5月3日，“思源二号”伴随嫦娥六号探月任务搭乘长征五号运载火箭成功发射。5月8日16时14分，历史性时刻到来，ICUBE－Q在环月轨道成功分离，随即传回一张震撼世界的照片——耀眼的太阳与银白的月球同框。这张“日月同辉”随即被NASA、ESA等国际机构转载，成为航天国际合作的最佳注脚，展现了38万公里外的中巴友谊。
更令人振奋的是卫星后续表现，“思源二号”进入环月轨道后，基于纳卫星平台开展了图像在轨数据智能处理、不锈镁合金电控箱壳体空间试验、深空月地通信等新技术在轨验证与试验，均取得了圆满成功，其性能指标达到国际先进水平。它实现了人类首次纳卫星独立探月、独立开展月地测控和数传通信、并成功传回大量遥感图像，不仅验证了不锈镁合金在极端环境下的稳定性，实现图像在轨智能处理／深空微纳通信等多项新技术，更开创了“高校主导＋国际合作”的深空探测新模式。正如国际宇航专家所评价的：“它证明小卫星也能有大作为，这是微纳卫星走向深空探测的里程碑。”
5月10日，中国国家航天局局长张克俭向巴基斯坦驻华大使卡里尔·哈什米交接数据，吴树范代表上海交大出席了数据交接仪式。正值我国探月工程二十周年之际，“思源二号”的成功发射与运作，不仅是上海交通大学航空航天学院师生团队的骄傲，更是我国微纳卫星事业的重大突破。它提升了我国在月球探测领域的全球影响力，为我国微纳卫星的创新发展提供了宝贵的经验和借鉴。
在国家航天局新闻宣传中心和中央广播电视总台CGTN联手打造的4K英文专题片《探月之旅》中，一段《逐梦》生动展示了这场“探月征途”，真实谱写了交大空天人的热血与浪漫。
从黄浦江畔到月球轨道，吴树范就像一位勇敢的探险家，将个人的太空梦，融入国家的航天梦，用微纳卫星丈量着中国航天的创新维度。在他眼中，“思源二号”既是终点更是起点，在未来国际月球科研站以及火星探测任务中，或将有更多“交大智造”的身影。正如他常对学生说的：“航天人的浪漫，是把诗写在星辰之间；而我们的责任，是让这诗篇由全人类共同书写。”在建设航天强国的征途上，这位“微纳卫星诗人”正以最精巧的笔墨，绘就最壮阔的星河画卷，为人类探索宇宙征程书写更加壮丽的篇章。
夜幕降临，皓月当空，黄浦江畔的灯火与天际的星光交相辉映，在某个不为人知的频率里，38万公里外的“思源二号”仍在传回数据，如同一位永不停歇的宇宙歌者，吟唱着中国航天人写给深空的情诗。（文／陈伟）
SJTU思源一号卫星研制团队
来源：中国网一点号
