圖1 量子衛星正在實驗中(網絡圖片)
2020年8月16日是墨子號量子科學實驗衛星入軌4周年的日子。這是一個值得紀念的日子。在這個特殊的日子裡回望「墨子號」衛星的經歷也是一件十分有意義的事。
2011年,中國科學院空間科學先導專項量子科學實驗衛星工程正式啟動。中科院微小衛星創新研究院負責衛星系統總體,中科院上海技術物理研究所負責量子密鑰通信機、量子糾纏發射機,以及載荷溫控儀等單機研製,中國科學技術大學負責量子糾纏源、量子科學實驗控制與處理機等有效載荷研製,同時負責地面科學應用系統開發與運行。經過多家單位的通力協作,2016年8月16日,「墨子號」衛星在酒泉衛星發射中心順利發射升空。2017年1月18日,經過5個月的在軌測試,「墨子號」各項功能性能均達到設計要求和科學實驗任務需求,正式交付科學家使用。2017年6月16日,量子衛星科研團隊利用「墨子號」量子科學實驗衛星在國際上率先實現了千公裡級的量子糾纏分發,並在此基礎上首次實現了空間尺度下嚴格滿足「愛因斯坦定域性條件」的量子力學非定域性檢驗。2017年8月10日,量子衛星科研團隊利用量子科學實驗衛星在國際上首次成功實現星地量子密鑰分發和地星量子隱形傳態。至此,量子衛星工程的三大科學任務圓滿完成。這標誌著我國在量子通信技術領域處於世界領先水平。
中科院微小衛星創新研究院蔣虎博士是參與「墨子號」衛星研製的成員之一。他先後參加了星地雙光路高精度對準、衛星微振動抑制設計仿真與地面驗證、衛星平臺載荷動力學耦合與隔離、衛星平臺載荷一體化協同控制等多項關鍵技術攻關任務,並參與衛星系統的設計、研製和試驗等工作。「墨子號」衛星的設計壽命為2年,目前已經超期服役2年,這標誌著中科院微小衛星創新研究院的衛星技術是過硬的、可靠的。除了參與量子衛星研製外,蔣虎博士還參與了量子衛星發射、在軌測試、在軌實驗、衛星在軌運行長期管理等全過程工作。對量子衛星設計、運行具有較全面的深刻理解。這為他的量子衛星技術相關的科研論文和專利申請奠定了堅實的技術基礎。
圖2 蔣虎在工作中
截至2020年8月,蔣虎博士牽頭申請了量子衛星技術相關的國家專利8項,已經獲得授權的專利5項;國內科技論文4篇;國際論文3篇;軟體著作權2項。尤其值得一提的是:他已經獲得授權的軟體著作權所涉及的軟體可以大大降低量子衛星長管階段地面人員幹預工作量,尤其是衛星平臺相關的人員工作量。滿足了衛星測控方對減少衛星人工幹預的原則性需求。提高了量子衛星地面支撐系統自動化水平。為後續量子應用衛星長期管理提供有效借鑑。該軟體獲得國家空間科學中心地面支撐系統、科學應用系統等單位的一致好評。
圖3 蔣虎在閱覽中
另外,蔣虎博士正在開展未來量子衛星星座組網相關的總體技術研究工作,該工作得到了上海市的科技專項支持;同時,他還參加了科技部國家重點研發計劃項目「極限靈敏度超分辨全天時空間量子成像技術」等。
圖4 東陽籍書法家趙六生作品
「墨子號」衛星在軌運行4年來,它所成就的國際級耀眼成果給國家帶來無上的榮耀,將中國的量子通信技術推向世界最前沿,同時它也見證了蔣虎博士碩果纍纍的科研論文、發明專利,以及軟體著作權等。「墨子號」衛星的耀眼光芒將激勵更多中國科技工作者勇攀國際科技高峰,為國家全面崛起而奮鬥。
編輯:李丹陽