可上九天攬月,可下五洋捉鱉。近期,在嫦娥探月工程、「奮鬥者」號載人潛水器萬米級海試等國家重大科研項目中,陝西省相關高校都參與其中研發,貢獻著陝西高校的力量。
為嫦娥五號視覺系統提供技術支撐
11月24日,探月工程嫦娥五號探測器發射成功,開啟我國首次地外天體採樣返回之旅,這標誌著我國嫦娥探月工程「繞、落、回」三步走戰略目標的圓滿成功。
嫦娥五號直接影響自主採樣任務成敗的表取採樣視覺信息處理系統,是由西安交通大學人工智慧學院鄭南寧院士指導下的視覺信息處理與應用國家工程實驗室空間視覺團隊完成,項目負責人是王飛教授。
此次承擔月表採樣任務的組合體為著陸器和上升器的組合體,由著陸器搭載著上升器降落在月球正面的呂姆克山脈附近,並由著陸器身上安裝的「巖心鑽探機」和「機械臂」等多樣化採樣工具完成月巖和月壤的自動採樣,而後送至上升器的器具中封裝保存。因此,採樣的視覺信息處理系統直接關係到採樣任務的成敗,西安交通大學團隊負責這一重要環節——通過表取採樣視覺信息處理系統引導機械臂進行自主採樣並確保效率和精確度,還要將採樣過程中的圖像壓縮傳送回來,供地面工作人員進行精準研究和分析。
在各種嚴苛的技術指標要求下,西安交通大學團隊不斷攻克技術難關,經過無數次的試驗與驗證,終於圓滿完成了任務。
在做這些實驗的時候,最難的並不是實驗耗時長、實驗條件複雜,最難的是「歸零」——只要一個數據或者算法出現了偏差,哪怕是概率極低的情況,也會導致軟體「歸零」。王飛說:「辦法總比困難多!我們沒時間也不能後退,我國的航天事業起步晚,我們想要實現追趕超越,必須分秒必爭!」
對於這支平均年齡在35歲左右的團隊而言,整個研究過程更像是一堂「成長課」。王飛說:「那段時間,通宵做項目已是家常便飯。最忙的時候,連續一周時間,團隊不分白天黑夜,以15分鐘為單位制定工作計劃,嚴卡每一步工作成效並確保達標,否則就會影響後續科研工作進度。面對這種壓力,大家的狀態都拼了。」
空間視覺團隊是一支由青年教授、視覺信息處理領域專家和具有豐富航天產品研製經驗的中青年工程師組成的集科研能力、生產能力和管理能力為一體的專業化團隊。他們在我國載人航天工程、探月工程、空間機器人等多個領域都承擔著重要的任務。目前,西安交通大學已開始承擔嫦娥六號的相關研製任務,在我國未來的航天事業中,交大人將發揮更大、更重要的作用。
為國家航天事業默默奉獻
在嫦娥探月工程中,同樣少不了西北工業大學科研人員的貢獻。
中國探月工程總設計師吳偉仁院士,2016年起被聘為西北工業大學外聘院士。他長期從事航天遙測、測控通信和深空探測工程總體設計,提出並實現嫦娥二號對月球、日地拉格朗日L2點和小行星等多目標探測,開闢了我國深空探測新領域;主持實現嫦娥三號月球軟著陸和巡視探測,樹立了中國航天新的裡程碑。
長徵五號運載火箭總設計師李東,1989年至1990年在西北工業大學進行研究生課程學習,他主要從事運載火箭總體設計工作,參加多次火箭發射任務,並在任務期間擔任測試發射總指揮員。他曾先後榮獲國家科技進步獎、中國航天工業總公司科技進步獎等多項榮譽。
張洵穎是西北工業大學無人系統技術研究院研究員、博士生導師,承擔探月工程三期關鍵技術攻關任務,負責研製的某型抗輻射宇航系統晶片,作為嫦娥五號採樣封裝控制器的主控處理器在型號中得到應用。
西北工業大學航空學院副教授屈崑,長期從事高超聲速和湍流的計算機模擬及其數值計算方法研究,承擔多個國家級科研項目。在嫦娥項目中,屈崑對上升器底部受火箭發動機燃氣衝刷的熱流進行了計算分析。
還有許多西北工業大學的畢業生在祖國各地,為國家航天事業默默奉獻著……「作為一名西工大人,無論你參與了嫦娥探月工程哪一環節,我們都要為你們獻上鮮花和最熱烈的掌聲。」在嫦娥五號探測器發射成功順利升空的那天,西北工業大學張同學說。
西北工業大學作為一所以發展航空、航天、航海(三航)等領域人才培養和科學研究為特色的多科性、研究型、開放式大學,長期以來為祖國的航天事業作出了突出貢獻。學校重點參與了載人航天與探月等10個重大專項的論證及科研攻關,深度參與了兩機專項論證、神舟系列飛船研製,是「為中國首次載人航天飛行作出貢獻單位」的兩所高校之一。近年來,學校自主研製的世界上首顆12U立方星「翱翔之星」、與中國航天科工集團九部聯合研製的「行雲試驗一號」2U立方星、自主研製的歐盟QB50計劃「翱翔一號」2U立方星,均已成功升空。
「上天入海」背後的陝西高校力量
在中國載人航天工程和月球探測工程等中國航天事業的發展進程中,西安電子科技大學科技工作者和校友一直參與其中,為中國建設航天強國貢獻力量。嫦娥五號總指揮、總設計師楊孟飛就是西安電子科技大學校友。還有一大批西電人深入航天一線,一步步推動著中國航天事業的發展。他們有的默默科研攻關,有的紮根工程一線做一枚「螺絲釘」,他們把「論文」寫在人類的星辰大海之中,源源不斷為實現航天強國夢貢獻「西電智慧」。
西安電子科技大學校友包為民院士,目前是中國航天科技集團公司科技委主任、西安電子科技大學空間科學與技術學院院長。校友楊宏歷任載人飛船總體室副主任、總體副主任設計師、載人飛船副總設計師、天宮一號總設計師、空間站系統總設計師等職務,當選航天科技集團公司學術技術帶頭人、國際宇航科學院終身院士。校友張榮橋是中國探月工程副總設計師、中國首次火星探測任務工程總設計師。校友麻永平在神舟七號和神舟八號任務中,擔任載人航天測控通信系統副總設計師、飛控組副組長,在嫦娥一號和嫦娥二號任務中,擔任任務測控通信指揮部副指揮長、飛控組組長,在神舟九號中國首次載人交會對接任務中,擔任測控通信指揮部飛控組組長。校友張洪華是嫦娥一號衛星GNC分系統主任設計師,嫦娥三號副總工程師。
在我國首次馬裡亞納海溝10000米級海試實時直播任務中,西安電子科技大學圖像所研製的超高清視頻編解碼系統為這次萬米深潛直播提供了堅實後盾。
在西安交通大學、西北工業大學、西安電子科技大學的官微上,師生、家長紛紛留言:
「我兒子是19級大數據專業的, 希望他將來也能為祖國的航天事業作貢獻。」
「一飛沖天,九天攬月,太空求索,創造歷史,加油,中國驕傲。」
「看到學長們取得的成就,我們要更加努力,作出自己的貢獻,為祖國爭光。」
編輯:秦秦