情系卫星通信 砥砺为国而研

宋 洁

孙思月

自20世纪80年代以来，卫星通信系统不断发展，在我国各大领域中得到了广泛的应用。与其他通信方式相比，卫星移动通信具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点，能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖，可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求，大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性，使其在民用和军事领域都得到了广泛应用。近年来，以卫星移动通信为基础的卫星互联网在全球范围掀起了研究、研制、建设的热潮，其天地立体融合、批量化、低成本、高集成、智能制造发展趋势及目标，驱动国际上各项卫星技术取得了持续突破创新，目前国内外低轨卫星通信星座系统建设推进速度迅猛。卫星互联网以其全球、全程、泛在的互联网接入能力，正成为新兴空间信息技术的重要发展方向之一。2020年4月20日，国家发改委也正式将卫星互联网列入“新基建”。卫星互联网的研制、布网已迎来全球范围的热潮。

在中国科学院微小卫星创新研究院技术研发中心通信技术室副主任孙思月副研究员看来，卫星通信系统是中国空间信息基础设施的重要组成部分。“就像我们在地面会建设4G、5G这种基站布成的蜂窝网是一样的，它其实解决的问题就是通信，而在通信的基础上我们就可以发展互联网等多样化、综合性业务。”孙思月说。在我国发展卫星互联网的大背景下，卫星通信事业需要一代代青年科研人投身其中，而孙思月多年来就一直在卫星移动通信、电子侦察及其一体化技术研究中步履不停，为这一领域输入着源源不断的科研力量。

孜孜不倦，结缘卫星通信

学海无涯，身在其中孜孜不倦地吸收营养，从小到大孙思月一直是一位品学兼优的学生。2004年，在我国卫星通信事业发展得如火如荼的背景下，她以超哈尔滨工业大学录取分数线50多分的成绩被英才学院录取。哈尔滨工业大学英才学院主要培养具有宽厚的基础理论与先进合理的专业知识，具有创新与创业精神的科研人才。作为其中的一分子，孙思月在这里接受了微电子专业的启蒙，一直兢兢业业在研究领域不断前行着。在此之后，她又继续在哈尔滨工业大学航天学院、哈尔滨工业大学电信学院进行硕士、博士研究生的攻读。

微电子学专业是以集成电路设计、制造与应用为代表的学科，是现代发展最迅速的高科技应用性学科之一。本科以及研究生阶段，孙思月一直在这一领域中学习、探索，通过6年多的深入学习，孙思月逐渐感受到微电子领域的研究更加偏向于工程应用，而她还想深入到更多的理论算法学习中，奠定更加扎实的理论基础。博士阶段，适逢4G技术迅速发展期，在这一现状下，孙思月将自己的研究方向转入移动通信领域，开始了自己的研究探索之路。

目前，全球信息化时代已经到来，LTE（长期演进技术）的诞生是为不断优化无线通信技术以满足客户对无线通信的更高要求。博士一年级时期，孙思月主要从事LTE的研究工作，但因为指导老师研究方向的改变，在此之后她便投入到互补码理论的相关研究中。“LTE技术是当时通信领域最火的研究方向，而互补码理论研究则更为冷门。”孙思月说。最初，研究方向改变时，她也经历了一系列艰难的时刻，无法确立自己要研究的具体内容。为了克服研究瓶颈，她花费了几个月的时间将互补码理论领域从20世纪40年代到现在的论文全都阅读了一遍，并整理了30多页的分析报告。在老师的鼓励下，她将其撰写成综述论文，并发表在了影响因子高达23.7的通信领域期刊上。在前期的努力工作基础上，她逐渐找到了自己的研究方向。

从本科三年级进入实验室，再到研究生、博士期间的研究锤炼，孙思月的科研素养、科研水平等都有了长足的进步。特别是博士期间的学习、研究，更让她学习到了怎样从系统的角度、从应用环境、从使用者角度去发现所研发的技术问题，然后用逻辑性的角度与思维去解决问题、呈现解决效果。而这些经历，都为她现如今从事卫星总体工作奠定了坚实的基础。

脚踏实地，献力航天事业

“规格严格，功夫到家。”10多年来，哈尔滨工业大学的治学、科研态度在孙思月的内心深深扎根，并促使她用更加严谨务实的科研态度，对待自己的研究工作。

2014年，孙思月来到中国科学院微小卫星创新研究院（上海微小卫星工程中心）这一研究平台开展相关研究。卫星创新院作为我国微小卫星及相关技术领域的总体单位之一，是科学卫星领域的主力军，军民卫星领域的方面军。“在博士期间我就涉及了扩频通信类的相关研究，这依然是目前卫星通信的主要基础技术，而基于卫星创新院这一平台，可以站在一个更高的应用层面，看到更广的技术领域，让我对自己所做的科研工作会有更多的主动性。”孙思月说。

现如今，孙思月主要从事通信卫星的总体工作。在卫星型号工程研制方面，她作为国家卫星互联网试验系统卫星载荷分系统负责人，全面负责卫星通信载荷分系统的设计及研制工作。该系统是卫星通信和互联网融合的新型网络，利用卫星通信的全时、广域覆盖特征，在全球范围内为大众用户提供互联网接入服务，是国家空间基础设施的重要组成部分。

值得一提的是，2014年—2017年，孙思月还担任了国家重大型号任务“遥感三十号”卫星星座系统总体主管设计师，负责该载荷总体相关设计、跟产、测试验收工作。该星座为国内首个组网应用的低轨卫星星座系统，针对载荷特点，孙思月牵头研制了国内首个新型体制的动态线馈测试系统，能可靠模拟卫星在轨转动、平动及侧摆等多维度接收信号动态变化，实现整星条件下系统性能的评估与分析，为发射前性能测试与分析提供了重要解决方案。

当时，团队要在一年内将这项工作完成，不仅技术上很有挑战性而且进度很紧张，对孙思月及其研究团队成员来说是一个很大的挑战。当时怀孕八个月的孙思月与两个同事，早上进总装厂房，出来已经黑天，连续调试了两个多月，最终完成了这项工作。如今想起来，她仍对那段岁月记忆犹新。

从事科研多年来，她作为项目负责人，主持国家自然科学基金、上海市扬帆计划基金、中国科学院青促会基金等多项国家、省部级等科技项目。依托上述项目，孙思月在卫星多址接入技术、自适应卫星通信、通信感知一体化设计等方向提出了多项理论技术创新，并据此牵头研发了星地协同自适应卫星通信载荷及终端原理样机，通过了半物理试验验证。这期间，她申请发明专利20余项，其中12项已授权，发表论文30余篇，SCI检索论文影响因子之和40。

教书育人，不忘初心前行

坚韧、踏实、好强，贯穿着孙思月的求学、科研人生。而这种心理也驱使着她在面对科研之路的困难时，从未想过放弃。在最初踏入卫星通信领域时，孙思月也要学习很多自己不熟悉的科研方向，当时她也曾感受到沉重的压力。但通过不断攻关、学习，她逐渐找到了当前的研究领域与之前所学方向的结合点，攻克了自己的研究瓶颈。如今作为研究生导师，她也希望能将自己一路以来积累的学习、科研心得、经验传授给自己的学生。

现如今的学生可以获取资源和信息的方式有很多，很多学生的研究涉足很多方向，但是在浅尝辄止之后，又更换了自己的研究方向。在这一背景下，孙思月更注重培养自己的学生们怎样专注、深入研究一个项目。让他们在深入科研的同时，发挥自己的主观能动性，通过孜孜不倦探索，体味到研究领域的乐趣。

基于研究单位的特殊性，孙思月还希望自己的学生们能拥有更强的实践能力。“他们能不能更多参与到一些卫星产品的设计中，哪怕只是算法级别的仿真，这也对他们的研究生涯有着极大的帮助。”孙思月说。

实践探索，为国而研。身为一名女性科研人员，孙思月始终将家庭与事业协调得很好，虽然这会花费她更多的精力和时间，但她从未有过一刻抱怨。“在研究技术上更加精进，在卫星通信领域中发挥工匠精神，将产品技术做扎实”，这是孙思月的前行目标。未来，她还将从卫星通信的总体工作转向相关产品的研发中，在通信载荷技术上进一步精进自己的知识储备，为祖国的卫星通信事业的发展添砖加瓦。