厲害了！這群牛人把科學(xué)家的夢(mèng)想從實(shí)驗(yàn)室“搬”上了天｜新征程 新奮斗
他們，用獨(dú)有的中國(guó)方案幫助“嫦娥攬?jiān)?rdquo;，一次次實(shí)現(xiàn)月面著陸器精準(zhǔn)著陸、精確避障，比肩歐美；
他們，研制了一雙神奇的“眼睛”，搭乘著祝融號(hào)抵達(dá)火星，探查火星的地質(zhì)奧秘；
他們，讓高分七號(hào)擁有了激光高精度測(cè)距神器，在太空為地球拍出一張張3D高清大片；
……
“空間主動(dòng)光電載荷研制團(tuán)隊(duì)”——僅憑這個(gè)名字，很難猜出他們究竟是干什么的，可正是這樣一群平均年齡不足40歲的科學(xué)家，一次次的攻堅(jiān)克難，不斷把更多科學(xué)家的夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)，讓中國(guó)的主動(dòng)光電載荷遨游太空。
不放棄任何蛛絲馬跡，決不把任何可能的問(wèn)題帶上天
△嫦娥激光測(cè)距敏感器雙人雙崗精心裝配
中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所的空間主動(dòng)光電載荷研制團(tuán)隊(duì)與探月的緣分緣起于“嫦娥一號(hào)”，那是團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的第一個(gè)航天任務(wù)。
從此“一發(fā)不可收拾”，“嫦娥二號(hào)”、“嫦娥三號(hào)”、“嫦娥四號(hào)”、“嫦娥五號(hào)”……探月工程的每一次任務(wù)都融入了他們的智慧，研制的工程與科學(xué)載荷，在落月那刻和“玉兔”在月面探測(cè)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。
空間主動(dòng)光電載荷研制團(tuán)隊(duì)為確保“嫦娥”安全落月，研制了三維成像敏感器、測(cè)距測(cè)速敏感器等系列工程載荷，從而獲取探測(cè)器距離月面的距離、落月速度與著陸區(qū)地形等數(shù)據(jù)。“工程載荷是不允許失敗的，只有確保‘嫦娥’安全降落，后續(xù)科學(xué)研究的目標(biāo)才有可能實(shí)現(xiàn)。”
肩頭抗下的重壓，化作了工作中更為極致的謹(jǐn)慎。一件關(guān)于研制嫦娥五號(hào)的激光測(cè)距敏感器的往事，令上海技物所月球與深空探測(cè)系列載荷指揮舒嶸至今難忘。
當(dāng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)研制的儀器中有一塊光學(xué)鏡片，由于正逢疫情，原本應(yīng)該火車(chē)運(yùn)送改成了汽車(chē)運(yùn)送，由于運(yùn)輸方式的改變，從上海到北京經(jīng)過(guò)一路顛簸，鏡片被稍稍震松了一點(diǎn)點(diǎn)，雖然儀器性能沒(méi)有受到任何影響，可較真的團(tuán)隊(duì)仍舊選擇立刻修復(fù)，一干就是三天三夜。
舒嶸說(shuō)：“做航天、搞工程載荷就是不能放過(guò)任何蛛絲馬跡，決不能把任何可能的問(wèn)題帶上天，因?yàn)樗婕暗轿覀冋麄�(gè)重大工程的成敗。”
“15公斤”的光榮使命，探查火星的地質(zhì)奧秘
△火星表面成分探測(cè)儀鑒定件光學(xué)探頭測(cè)試/資料照片
2021年5月，天問(wèn)一號(hào)成功落火，中國(guó)終于擁有了屬于自己的火星“足跡”。
在祝融號(hào)重達(dá)25公斤的有效載荷中，上海技物所空間主動(dòng)光電載荷研制團(tuán)隊(duì)研制的火星表面成分探測(cè)儀就“獨(dú)占”了15公斤。
作為火星車(chē)核心科學(xué)載荷之一，它要借助激光誘導(dǎo)等離子體光譜技術(shù)，測(cè)出巖石元素及其含量，承擔(dān)著探測(cè)火星地質(zhì)成分的使命。
舒嶸介紹說(shuō)，成分探測(cè)儀的工作原理就是要用一束激光聚焦到目標(biāo)，用高溫使其氣化產(chǎn)生等離子體。在冷卻的過(guò)程中，把產(chǎn)生輻射的光譜信息測(cè)量出來(lái)，就知道它的元素是什么。
然而，最難的題來(lái)了！
火星表面成分探測(cè)儀被安裝在艙外，它構(gòu)造非常復(fù)雜，包括激光器、調(diào)焦機(jī)構(gòu)、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)……這些精密的儀器都必須要經(jīng)受?chē)?yán)苛的環(huán)境考驗(yàn)，在寒冷孤寂的火星之夜，它是否能夠抵御零下96攝氏度的極寒？
研制過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)做了數(shù)不清的試驗(yàn)，以望遠(yuǎn)鏡的鏡片支架為例，設(shè)計(jì)多種方案反復(fù)比對(duì)、思量、驗(yàn)證，最終才做出決定。這還只是研制過(guò)程中小小的一環(huán)。
相信他們永遠(yuǎn)也忘不掉，2021年6月5日，當(dāng)探測(cè)儀獲取的數(shù)據(jù)，跨越宇宙星海傳回地球那刻，內(nèi)心的激動(dòng)與幸福。
天機(jī)測(cè)繪1:10000是什么概念？能在東方明珠上看清牛奶盒條形碼
△科研人員討論測(cè)試過(guò)程
上海技物所為高分七號(hào)衛(wèi)星研制的激光測(cè)高儀，助力開(kāi)啟1:10000全球立體測(cè)繪新時(shí)代。
打一個(gè)大家都能看懂的比方，高分七號(hào)就像一臺(tái)在飛行著的攝像機(jī)，能夠在太空為地球拍出3D立體的高清大片，山河壯麗，盡收眼底。
1:10000比例尺是什么概念？
高分七號(hào)02星激光測(cè)高儀主任設(shè)計(jì)師黃庚華對(duì)此形象地稱(chēng)，“這相當(dāng)于從東方明珠的頂部，要精確保持并知道激光落在地面牛奶盒條形碼的哪根條紋上，不能有絲毫錯(cuò)位。”
高分7號(hào)在軌4年多來(lái)，已經(jīng)持續(xù)向測(cè)繪部門(mén)提供了數(shù)百萬(wàn)個(gè)有效的測(cè)算控制點(diǎn)。這使得測(cè)繪精度和質(zhì)量從1:50000比例尺，提高到1:10000比例尺，定位精度直接從50米定位記錄量級(jí)，躍至10米左右。
黃庚華介紹，實(shí)現(xiàn)這一切，除了需要科學(xué)家們，還需要擁有精湛技術(shù)的高端制造業(yè)人才的支持。
“比如說(shuō)其中使用到的光學(xué)鏡，我們要把它的安裝接觸面修復(fù)到5個(gè)微米的量級(jí)，這是什么概念？人的頭發(fā)絲是毫米量級(jí)，微米量級(jí)就是要比頭發(fā)絲還要細(xì)致1000倍。需要人工去進(jìn)行點(diǎn)磨和不斷地調(diào)整，依賴(lài)于有經(jīng)驗(yàn)的師傅和設(shè)計(jì)師一起去攻關(guān)。”
“50”、“70”、“90”……奔涌向前，新征程新奮斗
△空間主動(dòng)光電載荷研制團(tuán)隊(duì)部分成員合影
現(xiàn)階段，團(tuán)隊(duì)正積極開(kāi)展月球與深空探測(cè)、中高軌量子衛(wèi)星、空間基礎(chǔ)設(shè)施等后續(xù)工程任務(wù)的研制工作，采訪過(guò)程中，不斷能聽(tīng)到他們對(duì)未來(lái)科研的規(guī)劃。
黃庚華說(shuō)，高分7號(hào)激光測(cè)高儀已經(jīng)開(kāi)始了下一個(gè)技術(shù)攻關(guān)中，激光發(fā)射頻率又得到了進(jìn)一步的提升。
“之前我們能做到的是一秒鐘大概測(cè)量3~6次，每一個(gè)點(diǎn)的地面間距大致是在2公里左右。我們要把這個(gè)間隔盡可能的縮短，現(xiàn)在已經(jīng)可以做到700米左右的間隔，采樣密度得到了進(jìn)一步的提升。”
△研究人員正在討論量子衛(wèi)星大負(fù)載高精度二維轉(zhuǎn)臺(tái)裝調(diào)
中高軌量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星量子光傳輸課題負(fù)責(zé)人張亮說(shuō)，目前團(tuán)隊(duì)正積極開(kāi)展中高軌量子衛(wèi)星的研制工作，打破低軌量子衛(wèi)星每天只有特定時(shí)段能夠工作的瓶頸。
“我們想要實(shí)現(xiàn)能夠全天進(jìn)行量子通信服務(wù)。中高衛(wèi)星的軌道比低軌衛(wèi)星的軌道要高，一顆低軌衛(wèi)星每天大約也就10分鐘能飛過(guò)中國(guó)，而中高軌衛(wèi)星每天可以有幾個(gè)小時(shí)，若是高軌的話，可能24小時(shí)都能夠看到中國(guó)……”
一個(gè)個(gè)國(guó)家重大項(xiàng)目的歷練，團(tuán)隊(duì)快速成長(zhǎng)，形成了堅(jiān)固的金字塔型老中青組合隊(duì)伍。前有“50后”王建宇院士精心指導(dǎo)工程的頂層規(guī)劃和設(shè)計(jì)，中有“70后”舒嶸、何志平等中堅(jiān)力量準(zhǔn)確把握工程研發(fā)節(jié)奏和脈絡(luò)，后有黃庚華、張亮等“80后”“90后”形成奔涌向前的“后浪”。
回顧20年，這群“牛人”始終圍繞國(guó)家戰(zhàn)略需求和世界科技前沿不斷增強(qiáng)自主創(chuàng)新“硬核”能力，不斷踏上新征程，開(kāi)啟新奮斗。
“追逐夢(mèng)想、勇于探索、協(xié)同攻堅(jiān)、合作共贏”，他們一步一個(gè)腳印踐行著“探月精神”。他們說(shuō)，要有夢(mèng)想，要勇于探索，要和科學(xué)家們協(xié)同攻堅(jiān)，才能把科學(xué)家的想法盡快地變成工程化，把科學(xué)家的夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)合作共贏。
