2020年10月，第十六屆中國青年科技獎頒獎儀式舉行，10名特別獎從百名獲獎?wù)咧袃?yōu)中選優(yōu)，北京航空航天大學(xué)教授孫津濟就是其中一員。
用于測繪、國土資源調(diào)查的衛(wèi)星，主要靠上面的相機對地觀測。由于軌道很高，太空中的干擾造成一丁點偏移，實際觀測誤差就可能高達數(shù)十公里。孫津濟的工作，就是研究如何控制衛(wèi)星、空間站等航天器的姿態(tài)。
上世紀(jì)末，我國掌握了基于機械軸承的飛輪技術(shù)，但用機械軸承做支承，有接觸摩擦，姿態(tài)控制精度不高。為了進一步提高我國衛(wèi)星姿態(tài)的穩(wěn)定性，孫津濟跟隨中科院院士房建成研究磁懸浮飛輪技術(shù)。
用磁懸浮軸承支承飛輪，阻力幾乎為零，體積更小，功耗更低。然而，磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)起來太快，每分鐘可達上萬轉(zhuǎn)。在高速運轉(zhuǎn)情況下，既要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，又要降低軸承的功耗，實現(xiàn)難度非常大。
“這項研究不僅要選擇好材料，設(shè)計好磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)，還要寫復(fù)雜的控制算法。”孫津濟說，國外嚴(yán)密封鎖這一技術(shù)，能查到的相關(guān)資料止步上世紀(jì)80年代。有專家擔(dān)心，這項工作太尖端，國內(nèi)沒基礎(chǔ)，恐怕做不成。
功夫不負(fù)有心人。歷經(jīng)10多年鉆研，房建成帶領(lǐng)團隊研制出了磁懸浮飛輪和磁懸浮控制力矩陀螺。孫津濟也迅速成長，成為團隊的核心骨干，攻克了磁懸浮軸承中永磁、電磁的精確配比問題，還提出了滿足航天需求的多種新型磁懸浮軸承結(jié)構(gòu)及其設(shè)計方法。
孫津濟的科研生涯并非一帆風(fēng)順。有一次，他聽說有一種更薄的磁性材料，便嘗試將其用在飛輪樣機上。可測試后，飛輪功耗反而增加了一倍多。原來，材料是薄了，但該材料其他特性極大增加了耗能，實驗不得不重做。
“理論是一回事，實踐是另一回事。做研究千萬不能想當(dāng)然。”孫津濟說。從那以后，他做實驗更加嚴(yán)謹(jǐn)，在前期準(zhǔn)備時多花時間，讓后續(xù)工作更加順暢。他參與研制的我國首臺五自由度全主動控制磁懸浮慣性動量輪型號產(chǎn)品，成功搭載在我國新技術(shù)試驗衛(wèi)星“實踐九號”上。
在泉城濟南長大的孫津濟說，他喜歡潛藏在地底下的泉水，喜歡它奔涌而出時的活力。“我做科研，下的是笨功夫。”孫津濟說，“未來，我們還要研究新一代姿態(tài)控制技術(shù)，接著做‘笨’事，挺好。”
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