2018年5月8日，又是個(gè)不眠之夜。與之前夜以繼日的研發(fā)、整機(jī)試驗(yàn)不同，這個(gè)夜晚是充滿期待、憧憬，還有些許不安的。
遠(yuǎn)在千里之外的太原衛(wèi)星發(fā)射中心的試驗(yàn)隊(duì)員與鎮(zhèn)守后方合肥科學(xué)島的科研人員，共同在數(shù)著倒計(jì)時(shí)：“十、九、八、七、六、五、四、三、二、一，發(fā)射！”5月9日凌晨2時(shí)28分，高分五號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射，無(wú)數(shù)為它付出日日夜夜心血的科研人員模糊了雙眼……
“來(lái)基地之后很震撼的瞬間是幾次看到塔架的時(shí)刻，最近的一次離裝載在塔架上的火箭只有不到 10米的距離，這真是生命中很難忘的瞬間。一想到就是它將把衛(wèi)星送入浩瀚的太空，不由地對(duì)一代代
航天人們產(chǎn)生了崇高的敬意。”
十年磨一劍
讓我們一起回望時(shí)間的長(zhǎng)河，時(shí)間拉到2011年的中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院安徽光機(jī)所。
研究所第一次拿回衛(wèi)星載荷研制責(zé)任狀時(shí)，大家心里多少是有些忐忑的。從來(lái)沒(méi)有涉及過(guò)衛(wèi)星載荷研制，而衛(wèi)星載荷研制要求是所有儀器設(shè)備研制中的最高級(jí)，小到一個(gè)螺絲釘、一個(gè)接口，都不容有失。因?yàn)樾l(wèi)星一旦發(fā)射，就不會(huì)再有“維修工”進(jìn)入太空去修理?yè)p壞的機(jī)器。所以，衛(wèi)星載荷在進(jìn)入發(fā)射場(chǎng)之前，還會(huì)進(jìn)行震動(dòng)試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)等整星試驗(yàn)。“過(guò)五關(guān)斬六將”才能成為一臺(tái)合格的衛(wèi)星載荷，被送入太空。
此前多年，我國(guó)在星載大氣成分遙感探測(cè)能力上一直未有突破，而安徽光機(jī)所在大氣環(huán)境遙感技術(shù)領(lǐng)域多年深耕，擁有全國(guó)別具特色的大氣環(huán)境探測(cè)技術(shù)能力，并將這一能力在多個(gè)地基站點(diǎn)進(jìn)行了示范應(yīng)用，取得明顯成效。
此時(shí)，就是要將多年技術(shù)積累應(yīng)用到衛(wèi)星載荷研制，并且滿足衛(wèi)星載荷的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和空間環(huán)境嚴(yán)格要求。
見(jiàn)微知著 格物致知
衛(wèi)星載荷研制涉及到電學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、軟硬件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)反演等多學(xué)科，為了讓衛(wèi)星載荷達(dá)到預(yù)期的精度指標(biāo)，載荷研制團(tuán)隊(duì)必須精益求精、團(tuán)結(jié)協(xié)作，充分發(fā)揮不同技術(shù)崗的最大效能。然而，航天項(xiàng)目并不只是需要設(shè)計(jì)好就行。
比如承擔(dān)成像
電子學(xué)設(shè)計(jì)的人，主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)成像電路驅(qū)動(dòng)探測(cè)器獲取光學(xué)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送至衛(wèi)星平臺(tái)。根據(jù)項(xiàng)目需求設(shè)計(jì)好成像電路，只是萬(wàn)里長(zhǎng)征的第一步。“設(shè)備上的元器件均采用航天級(jí)，每一顆元器件均造價(jià)不菲，這使得我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就需要反復(fù)論證，不讓設(shè)計(jì)出現(xiàn)反復(fù)而導(dǎo)致?lián)p失和進(jìn)度拖延。此后，還需要進(jìn)行單個(gè)電路板的焊接跟產(chǎn)，保障在電路板生產(chǎn)的過(guò)程中每一個(gè)焊點(diǎn)，每一根走線都穩(wěn)定可靠，準(zhǔn)確無(wú)誤。當(dāng)電路板生產(chǎn)完畢，還需要進(jìn)行各種環(huán)境試驗(yàn)才能集成到單機(jī)中進(jìn)行聯(lián)調(diào)。在單機(jī)環(huán)境試驗(yàn)完成后，還需要跟隨衛(wèi)星進(jìn)行各項(xiàng)保障載荷可靠性的整星試驗(yàn)。”隊(duì)員們想起航天科研路上的艱辛還是有些唏噓。
“航天載荷研發(fā)是解決一個(gè)未知的問(wèn)題，把一個(gè)很困難的事情，通過(guò)一系列的技術(shù)攻關(guān)，最后得到大氣主要溫室
氣體監(jiān)測(cè)儀這些星載設(shè)備，其中充滿了科研的樂(lè)趣。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人熊偉認(rèn)為。
為了保障每臺(tái)星載設(shè)備及時(shí)交付，有的隊(duì)員甚至連續(xù)5年每年出差長(zhǎng)達(dá)100多天。在新冠疫情肆掠的日子里，從一個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)地乘坐專列趕往另一個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)地，更是屢屢上演……跟一幫志同道合的同事，刻苦攻關(guān)、突破自我，共同完成一件很困難的事情，滿足國(guó)家重大需求，大家都樂(lè)在其中。
守衛(wèi)藍(lán)天 守土有責(zé)
“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、碳達(dá)峰、碳中和，這些政策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)大氣成分遙感探測(cè)載荷，它會(huì)成為國(guó)家在國(guó)際環(huán)境政治中話語(yǔ)權(quán)提升的重要支撐。”隊(duì)員們期待著。
針對(duì)我國(guó)對(duì)大氣環(huán)境要素的迫切遙感需求，團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了高分專項(xiàng)、空間基礎(chǔ)設(shè)施等重大專項(xiàng)中高分五號(hào)01、02衛(wèi)星、環(huán)境減災(zāi)二號(hào)衛(wèi)星以及陸地生態(tài)碳衛(wèi)星等22顆衛(wèi)星的大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀、大氣云與氣溶膠偏振成像儀、大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣偏振校正儀等多類型30臺(tái)套載荷的研發(fā)，突破了空間外差干涉超光譜探測(cè)、痕量氣體差分吸收光譜探測(cè)、多角度多光譜偏振成像探測(cè)以及數(shù)據(jù)定量化應(yīng)用等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從原理、地面驗(yàn)證到星載業(yè)務(wù)化應(yīng)用的跨越發(fā)展，形成了“天基大氣環(huán)境要素探測(cè)載荷、高精度光譜與輻射定標(biāo)、數(shù)據(jù)反演應(yīng)用”的完整鏈路，推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)了有效載荷的國(guó)產(chǎn)化、數(shù)據(jù)產(chǎn)品業(yè)務(wù)化，載荷的探測(cè)精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
如今我國(guó)有了國(guó)產(chǎn)系列星載大氣成分遙感探測(cè)載荷，在國(guó)際外交事務(wù)中，爭(zhēng)得了寶貴的“國(guó)際話語(yǔ)權(quán)”。未來(lái)，熊偉希望：能把已經(jīng)攻關(guān)、正在攻關(guān)的科學(xué)技術(shù)帶入深空探測(cè)領(lǐng)域，為國(guó)家重大工程，如月球、火星探測(cè)等領(lǐng)域，貢獻(xiàn)中國(guó)力量。
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