落月雷達,助力嫦娥完美落月

2020-12-04 中國航天報

12月1日23時11分,由中國航天科技集團有限公司研製的嫦娥五號探測器成功著陸在月球正面風暴洋的呂姆克山脈以北地區,並傳回著陸影像圖。作為嫦娥一號到嫦娥五號主要產品的承研單位,航天科技集團五院西安分院作出了突出貢獻。

在完美落月過程中,五院西安分院星載微波遙感載荷團隊研製的微波測距測速雷達,為嫦娥五號實時提供落月速度和距離信息,助力安全著陸。

不僅如此,該團隊也為「天問一號」火星探測器研製了微波測距測速雷達,預計到明年5月,微波測距測速雷達將助力「天問一號」著陸器著陸火星。

可以說,微波測距測速雷達在多個任務中的成功應用,創造了我國多個「第一」,進一步拓展了西安分院星載微波遙感載荷領域的業務。

對此,西安分院副院長、星載微波遙感載荷團隊的領軍人物、微波測距測速雷達項目負責人譚小敏表示,測距測速雷達研製極其複雜,需要攻克諸多技術瓶頸,正是遙感隊伍有著航天人不服輸、追求卓越

創新品質,才能創造出世界首次月背著

陸的壯舉,讓西安分院躋身我國星載

雷達研製前列,不斷續寫輝煌戰績。

Part 1

數十年「磨」一劍

1994 年,西安分院從事星載微波遙感載荷的系統論證、建模仿真、信號處理算法實現等工作的星載微波遙感載荷團隊組建完成。

研究方向涉及合成孔徑雷達成像、雷達探測、輻射測量、散射測量等多種微波遙感技術,相關載荷產品廣泛應用於陸地、海洋、大氣、深空及空間目標觀測等多個應用領域。

用心「打磨」星載微波遙感載荷,是該團隊這些年一直做的事。

記者了解到,該團隊首創我國多個星載微波遙感載荷,引領高精度、大範圍、高解析度星載微波探測技術發展。

除了前述的微波測距測速雷達以外,在海洋環境探測領域,該團隊承擔了「海洋二號」——我國第一顆業務運行的微波散射計的研製,可全天時、全天候、全球範圍獲取海洋動力和環境數據,在軌表現優異,實現了一天內獲取90%的海面風場信息,獲得了用戶「優於國外同類衛星技術水平」的高度評價。

同時,在該衛星上,還裝載了該團隊研製的微波輻射計,實現了對海溫、風速、大氣水汽含量等定量測量,其測量精度均達到了國際先進水平。

在大氣環境探測領域,風雲三號系列衛星上裝載了該團隊研製的我國首個微波溫度計,測溫精度達到了國際先進水平,使得全球天氣預報數據更新時間由6小時提升到到4小時,90%以上的數據提升到2小時,已成為歐洲數字天氣預報的重要數據源之一,長期服務於歐洲。

「除了現在的月球探測器、火星探測器和風雲、海洋、資源系列衛星,後續的載人航天任務、未來的小行星探測也會使用我們研製的星載微波遙感載荷。」團隊成員、西安分院雷達技術研究所雷達成像技術研究室主任黨紅杏自豪地介紹。

隨著該團隊對星載微波遙感載荷技術的不斷迭代,現在,對比國外同類星載產品,西安分院的星載微波遙感載荷已經達到國際先進水平,實現了從跟跑、並跑再到領跑的跨越。

Part 2

矢志不渝的創新

2011年,在某大型重點型號競標現場展示星載微波遙感載荷時,西安分院直接「鎮住」了競爭對手和客戶,一舉拿下了該標。

現在談起這些事,團隊成員、西安分院雷達技術研究所所長李浩還是充滿自豪:「創新就需要比別人走得靠前,我們將預研攻關產品實物拉出來競標,比對手們拿著設計結果作報告有更大的優勢。」

據了解,該團隊在其他項目上也同樣取得很多突破,如研製出集團公司第一個成功上天的高解析度SAR載荷,代表了國內最高水平,填補了國內空白,在軌應用獲得了大量高質量SAR圖像,為我國高解析度海洋態勢感知奠定了堅實的技術基礎。

團隊沒有停下創新的腳步,繼續攀越技術高峰,進而研製出了我國最高解析度SAR載荷,攻克了多項關鍵技術,填補了多項空白,實現了空間態勢感知領域核心技術的重大跨越。

「從追趕到並跑,再到如今很多產品的領跑,這與我們團隊對創新的執著追求密切相關。」李浩說,現在該團隊35歲以下青年佔比70%以上,形成了老中青三代相結合的創新梯隊,航天「三大精神」在這裡代代相傳,大家將創新作為引領星載微波遙感載荷發展的第一動力,如今團隊所在的西安分院雷達技術研究所已經成為了國家的核心創新單位。

「立足現實,高於現實,並且結合西安分院的優勢,才能真正實現創新。」黨紅杏告訴記者,團隊不但在技術上持續深入創新,同時根據發展需要,成立了系統仿真與論證團隊,旨在從基礎理論和處理算法入手,將前端的目標特性和探測機理研究,中間的系統指標體系仿真驗證,以及後端的數據處理和反演應用有效結合,實現「理論與實踐」的統一,建立雷達系統全鏈條的系統設計仿真驗證平臺,為後續新體制系統技術創新奠定堅實基礎。

高陽是該團隊一名主任設計師,看似面龐青澀,卻擁有多年的星載微波遙感載荷研製經驗。這些年,他的創新之路就是腳踏實地做好每一件事,重視技術推動和需求牽引,從應用端出發,讓產品實實在在服務於國家需要。

「我是單機主管,技術指標最優化,產品小型化,能耗最低化是我對產品創新的最終目標。」該團隊的單機主管孫星說。

看似大家對創新的理解有所不同,但是歸根到底,是將產品的應用與機理打通,實現產品不斷迭代。

「太空探索永無止境,航天工作者要為推動人類航天事業發展繼續努力,為人類和平利用太空、推動構建人類命運共同體貢獻更多中國智慧、中國方案、中國力量。我們會繼續深入研究,開闢更廣闊的技術應用空間。」該團隊的衛星副總師陳文新表示。

Part 3

苦後回甘

星載微波遙感載荷創新之路必定不是平坦的,其中夾雜著各種苦澀。

那其中最苦的是什麼?主任設計師的劉瑞冬說,「很多微波遙感載荷的外場試驗讓我終生難忘。」

劉瑞冬告訴記者,星載微波遙感載荷性能測試離不開外場試驗。不論酷暑還是寒冬,團隊成員需要乘著安裝有星載微波遙感載荷的飛機飛來飛去。

「飛機上沒有空調而且漏風,在夏天,飛機沒起飛時,大家穿短袖,飛到一定高度,就得穿羽絨服了。忽冷忽熱又暈機,很考驗人的體能,冬天更是艱苦。」

近些年,我國宇航發射任務日漸密集,這也意味著該團隊需要測試更多星載微波遙感載荷。高陽說,很多次節假日他們都在進行外場試驗,吃了很多苦,但當衛星入軌工作時,心裡又非常甜。

「外場試驗也增加了我們的人生閱歷,這些年,我們飛過了祖國的大江南北,到了很多人一輩子都去不了的地方。」李浩感慨。

優秀的團隊必定有內在的精神動力,該團隊同樣如此。

據了解,該團隊始終推崇以國為重的責任擔當、勇於創新的開拓精神、求真務實的工作作風,用實際行動踐行著雷達鐵軍文化,實踐中創立了「雷達鐵軍練兵法」,不斷幫助年輕成員快速成長為團隊的中堅力量。

20多年來,該團隊一直追求卓越、不斷創新,在遙感微波載荷的研製中開疆拓土,取得了豐碩成果。

獲得過國家「探月工程嫦娥三號任務突出貢獻單位」「探月工程嫦娥四號任務突出貢獻單位」、全國優秀質量管理小組、中國航天基金獎、集團公司六好班組、集團公司航天創新獎、陝西省工人先鋒號等榮譽,科技獎勵、授權專利共百餘項。

先後走出了全國「五一勞動獎章」獲得者、型號兩總、集團公司技術帶頭人等多名優秀幹部、技術專家和青年人才。

「我們以『智探天地』為使命,秉承『敏思篤行』文化,踐行『雷達鐵軍』精神,未來將引領我國星載微波遙感載荷走向國際,讓世界認識我們。」譚小敏說。

決勝未來,唯有創新與突破。目前,該團隊承接了我國後續若干重大宇航任務,正處在星載微波遙感載荷研製和試驗的重要進程中。

文/ 中國航天報記者 劉巖

圖/ 五院西安分院

編輯/ 姜瓊瓊

審核/ 李淑姮

監製/ 索阿娣

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