當(dāng)中國首顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”成功進入預(yù)定軌道時，整個研制團隊在過去十多年里經(jīng)歷的坎坷像電影片段一樣在衛(wèi)星有效載荷總設(shè)計師盧方軍的腦海里一一閃過。
　　“慧眼”全稱硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡（簡稱HXMT）衛(wèi)星，重約2.5噸，其中科學(xué)儀器達981公斤。它攜帶了高、中、低能三種望遠(yuǎn)鏡，首次實現(xiàn)了從1－250keV的能區(qū)全覆蓋，有利于更加全面地研究黑洞、中子星等神秘天體的輻射機制。
　　三種望遠(yuǎn)鏡背后，是中國科學(xué)院高能物理研究所三個研制團隊的堅守和拼搏，他們在有效載荷的自主研制方面遭遇并克服了一道又一道難題?！皼]有各個技術(shù)團隊的努力，這顆衛(wèi)星是不可能成功的！”盧方軍說。
　　對于自主研制，盧方軍一直持積極態(tài)度：“從單純完成任務(wù)的角度來說，選擇自主研制不一定是最高效的，因為‘白手起家’會帶來很多意想不到的困難；但是從長遠(yuǎn)學(xué)科發(fā)展的角度來說，這樣做是非常有價值的?！?br/>　　而最早提出這顆衛(wèi)星設(shè)想的中科院院士李惕碚認(rèn)為，通過“慧眼”項目成長起來的研制和科學(xué)隊伍，以及他們?nèi)〉玫目臻g探測器國產(chǎn)化的優(yōu)異成績，將成為中國在高能天體物理領(lǐng)域趕超世界前沿的可貴基礎(chǔ)。
　　高能團隊：徹底放棄依靠進口的幻想
　　2011年，劉聰展從清華大學(xué)調(diào)到中科院高能所接管HXMT衛(wèi)星高能望遠(yuǎn)鏡的研制工作，擺在他面前的是一個艱難的抉擇。
　　高能望遠(yuǎn)鏡的某型探測器之前已經(jīng)完成了進口合同的簽訂，卻在運往中國之前被其所在國家的商務(wù)部給攔下了。
　　作為高能望遠(yuǎn)鏡主任設(shè)計師，劉聰展必須放棄依靠進口的幻想，盡快尋找新的出路。面對困難，劉聰展的內(nèi)心充滿了矛盾：“高能望遠(yuǎn)鏡是核心載荷，萬一做不出來，這顆衛(wèi)星還上不上天？”
　　經(jīng)過小半年的掙扎，劉聰展最終確定了國產(chǎn)化的路徑，解決了探測器的整體性能問題，使其達到了衛(wèi)星的設(shè)計要求。
　　這是一個艱辛而復(fù)雜的過程?？蒲腥藛T花費了大量精力改進封裝工藝，一共試制了29輪，做了30多個樣品，中間反反復(fù)復(fù)走了很多彎路。
　　曲折的研制經(jīng)歷和劉聰展前往外協(xié)廠家的路途有點相似。外協(xié)廠家地處廊坊農(nóng)村，位置十分偏僻，連導(dǎo)航也常常標(biāo)錯路線，劉聰展記不清自己迷了多少次路。“北方的農(nóng)村岔路很多，村與村又比較密集，看著都挺像的，這次走對了，下次再去的時候又找不著路了?！?br/>
讓劉聰展迷路的北方農(nóng)村小路
　　在去工廠查看第十件樣品時，劉聰展的車差點陷在了被大水漫灌的鄉(xiāng)間小道上。“我預(yù)感不妙，結(jié)果那次的樣品真的很糟糕?！眲⒙斦剐α诵?，自己也承認(rèn)這樣的聯(lián)系不靠譜，但不斷失敗的經(jīng)歷讓倍受煎熬的他變得十分敏感?！爱?dāng)時，我們把能想到的招全都用上了，可不是物理指標(biāo)不行，就是力學(xué)性能不好，兩者總是矛盾?！?br/>　　當(dāng)樣品最終通過實驗的時候，劉聰展在內(nèi)心長出了一口氣：“還好，自主研制的決策是對的?！焙献魇请p贏的，外協(xié)廠家同樣也獲益匪淺?！拔覀兘虝怂麄円徽椎脑O(shè)計方法，怎么樣通過計算有方向性地嘗試，怎么樣提高熒光的收集效率，他們對此也感到十分滿意?！眲⒙斦拐f。
　　中能團隊：濺上一點唾沫星子都不行

ME研制團隊工作照（中科院高能所供圖）
　　在讀研究生期間，曹學(xué)蕾連續(xù)參與了嫦娥一號到嫦娥三號上的X射線譜儀的研制工作。當(dāng)他2006年開始負(fù)責(zé)HXMT衛(wèi)星中能望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計時，對在探月技術(shù)的基礎(chǔ)上進行自主研制充滿了信心。
　　據(jù)他介紹，“慧眼”上共有三組中能望遠(yuǎn)鏡機箱，總探測器面積達到952平方厘米，這么多探測器如果都從國外訂購，那價格將是一個天文數(shù)字；而中能望遠(yuǎn)鏡團隊自主試制的硅－PIN探測器已經(jīng)在實驗室取得了非常好的測試效果，其性能達到國際先進水平。
　　可是，自主研制的探測器一走出實驗室的象牙塔，就要面臨一系列嚴(yán)酷的航天篩選試驗。
　　“中能，是三組望遠(yuǎn)鏡里研制難度最大的，讓研制團隊吃夠了苦頭?！北R方軍這樣評價道。
　　衡量探測器性能優(yōu)劣的一項重要指標(biāo)叫暗電流。暗電流會產(chǎn)生噪聲，所以越小越好。在實驗室里，中能望遠(yuǎn)鏡團隊已經(jīng)將探測器的暗電流降到了PN量級；但是，在封裝和試驗過程中，暗電流經(jīng)常一下就升到納安量級了?！拔擦考壱呀?jīng)非常小了，納安量級更小。對于工業(yè)部門來說，要做到PN量級難度非常大?！?br/>　　一方面，對環(huán)境潔凈度的要求達到了近乎苛刻的地步，任何一點微小的污染，比如哈口氣，濺上去一點唾沫星子，都可能造成暗電流飆升，導(dǎo)致探測器毀壞；另一方面，國內(nèi)仍不掌握探測器的密封技術(shù)，污染隨時可能發(fā)生。

中能團隊全副“武裝”才能靠近儀器元件。
　　據(jù)盧方軍介紹，國外探測器都用對X射線吸收較弱的鈹片密封，但是鈹?shù)恼羝袆《?，受相關(guān)法律法規(guī)限制，不能對探測器進行封裝密封，在電裝和測試過程中很容易造成污染。
　　在這個過程中，大批量的探測器壞掉了?！拔覀冏隽?8000片裸芯片，篩選合格的有4500多片，拿到工業(yè)部門2200多片，在封裝和篩選的過程中，大約只有40%能通過。最后，我們一共生產(chǎn)了880個探測器，安裝在衛(wèi)星上的是400多個。”曹學(xué)蕾說。
　　回憶面對困難時的情景，曹學(xué)蕾說自己覺也睡不著，腿像灌了鉛一樣，“但從來沒想過要放棄，而是要用盡所有辦法去解決難題”。
　　低能團隊：用一根毛的刷子掃掉故障

LE探測器機箱組裝（中科院高能所供圖）
　　2005年，負(fù)責(zé)低能望遠(yuǎn)鏡設(shè)計的陳勇研究員去英國的盧瑟福實驗室學(xué)習(xí)，看到了包括準(zhǔn)直器、SCD探測器和遮光膜在內(nèi)的很多寶貝。因為在國內(nèi)從未見過，他看得眼花繚亂，也看得一頭霧水。
　　“簡直不敢想象，準(zhǔn)直器可以做得那么精巧，遮光膜可以做得那么薄?！标愑禄貞浾f。準(zhǔn)直器是探測器的一個組成部分，可以用來限制X射線的入射方向，以便確定天體源的方位。遮光膜可以過濾可見光和紫外線，只讓X射線透過。
　　巨大的落差沒有讓陳勇泄氣，反而激發(fā)了他的斗志。陳勇帶領(lǐng)團隊通過不斷琢磨和反復(fù)試驗，研制出了只有幾百納米薄的遮光膜以及和盧瑟福實驗室同樣精巧的準(zhǔn)直器。
　　2012年，低能望遠(yuǎn)鏡團隊遇到了一次重大挫折?！鞍褍商讟訖C放到衛(wèi)星上進行聯(lián)調(diào)測試，一下子冒出來很多問題。那段時間，每天都加班，夜里兩三點才回家，可問題老也解決不了?！钡湍芡h(yuǎn)鏡副主任設(shè)計師崔葦葦回憶說。
　　陳勇指出，這主要是軟件方面的問題，兩套樣機共64路探測器，路數(shù)一聯(lián)多了，程序上多一個空行，挪一下段落，看著沒什么問題，但實際上就是不行。解決這些問題需要極大的耐心和嚴(yán)謹(jǐn)，崔葦葦為每個版本的樣機都做了詳細(xì)的記錄，筆記本記滿了十幾本。
　　好不容易渡過這一次危機，2014年低能望遠(yuǎn)鏡團隊又經(jīng)歷了一次“歸零”。故障歸零制度是中國航天系統(tǒng)多年的慣例，是指只要發(fā)現(xiàn)一點兒故障，不管大小，必須推倒一切從零開始。
　　陳勇說：“做真空試驗的時候，有半個機箱的探測器出了問題。我們就一塊板一塊板來排查，分析來分析去，認(rèn)為可能是某個探測器的兩個電極之間落了點東西造成了短路。我們就把這個探測器取下來，用顯微鏡放大了200倍，終于看清果然有一個幾十微米大小的東西。”
　　“這個連肉眼都看不見的異物，該怎么清除呢？于是，我們買了一根毛筆，剪得只剩下一根毛，用這支只剩一根毛的毛筆把它掃掉了?！标愑抡f。

只有一根毛的毛筆。
　　盧方軍指出，其實，“慧眼”的幕后英雄很多，還包括有效載荷副總設(shè)計師徐玉朋、有效載荷總調(diào)度張帆、總質(zhì)量師張承模、主結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)主任設(shè)計師張童等人。
　　“能和這么多優(yōu)秀的同事一起工作、共渡難關(guān)，是我人生中最愜意的事情之一?！北R方軍說。（制圖：圖片由新華社記者賀萌手繪）