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      在“風云滄?!遍g書寫巾幗擔當——中國空間科學發展路上的“她力量”
      來源:中國婦女報 時間:2021.03.24 字號:【

      一邊是風云變幻、滄海波瀾,一邊是應對自如、攻堅克難。

      在中國科學院國家空間科學中心(以下簡稱“空間中心”)科研一線,有這樣一批巾幗女將——她們在風云系列衛星和海洋系列衛星研制任務中突破關鍵技術、填補科研空白,以云帆之志、奮斗之姿精彩綻放、不負芳華。

      從“60后”的朱素云、唐月英到“70后”的付利平,再到“80后”的鄭香脂、何杰穎,她們用“從無到有、從0到1”“速度更快、精度更高”“開拓創新、精益求精”的不變堅守,在中國空間科學發展的道路上,書寫不負時代的巾幗擔當。

      帶著“小白”團隊攻克難題

      “電離層光度計是風云三號D星上全新研制、首次上星搭載的儀器之一,當時填補了我國在全天時探測真空紫外波段領域的空白?!睂τ?8歲的付利平而言,“從無到有、從0到1”,是她在科研路上一以貫之的追求。

      風云三號系列衛星是我國第二代極軌氣象衛星,D星是該系列的第四顆星,提高了我國在大氣探測精度,增強溫室氣體監測、空間環境綜合探測和氣象遙感探測方面的能力。付利平是這顆星上電離層光度計的主任設計師。

      在付利平團隊之前,國際同行曾研制過一臺同類設備,但設備上天后不能在白天進行探測,無法實現“全天時”,超過60%的信息無法捕捉。

      同行的失敗沒有讓付利平卻步,反而激起了她挑戰的勇氣。2011年起,她帶著團隊開始了攻堅的征途。

      付利平笑稱自己當時帶的是“小白”團隊。除了兩位老同志,大多是二十幾歲的年輕人,有的剛剛參加工作,有的是在讀研究生。

      這支以年輕人為主力的隊伍,從零起步,學習理論、請教專家、構建模型、大膽假設、反復試驗……經歷了7年的刻苦鉆研,7年的蓄力拼搏,付利平和她的同事們成功了。

      電離層光度計通過對極紫外波段氣輝輻射強度的遙感探測,得到電離層及中高層大氣的信息,實現了全天時的監測?!拔覀儺敃r除了要升級夜間探測模式,最關鍵的目標就是要實現‘全天時’,做別人沒能做到的事?!彼哉Z間透著堅韌和倔強。

      如今,團隊中當初的“小白”們已經成長為“干將”,在張衡一號電磁監測試驗衛星、風云系列氣象衛星等多項重大任務中發揮作用。

      三十載深耕細作成就“一次成”

      1992年,23歲的朱素云從中國科技大學畢業,風塵仆仆地趕到坐落在北京市中關村的中科院空間中心。在這里,她成為微波遙感科研團隊中的一員,一干就是30個年頭。

      空間中心可追溯至我國1958年為研制“東方紅一號”衛星而組建的中國科學院“581”組,也是我國微波遙感技術的開創單位,從20世紀70年代開始突破了微波散射、輻射定量測量和雷達測高的關鍵技術。

      “我剛參加工作時,物質條件比較差,單位大院地勢低洼,容易積水,一下雨,科學家們就把褲腿高高卷起,蹚著水來上班?!敝焖卦谱鳛橛H歷者見證了艱苦創業的崢嶸歲月,也留下了刻骨銘心的記憶,“校飛試驗時,飛機忽上忽下,機艙四面漏風,人坐在里面五臟六腑被折騰得翻江倒海,大家抱個嘔吐桶也堅持自己的設備自己跟!”

      三十年間,朱素云扎根于微波遙感領域深耕細作,在載人航天工程、探月工程中先后參加了多個微波探測儀器的研制。2013年,她成為海洋二號衛星校正輻射計的副主任設計師,致力于更加準確、更加及時地研判海洋實時狀況。

      多年的業務鍛煉練就了朱素云嚴慎細實的作風。在海洋二號衛星校正輻射計數控板的集成測試時,兩個相鄰通道間曾出現過非常微弱的電壓串擾,朱素云和她的同事們沒有放過這一“蛛絲馬跡”,一種可能性一種可能性地排除,一個環節一個環節地追查,最終成功解決了設備異常,優化了工藝流程。這份嚴謹,甚至嚴苛,使朱素云所承擔的項目無論設計投產,還是測試驗證,無不是“一次成”。

      “今天的發展來之不易,要珍惜,要堅持,要努力?!敝焖卦茖@份事業愛得真誠。

      不斷追求“更強大、更小巧”

      3月4日,國家航天局發布了三幅由我國首次火星探測任務天問一號探測器拍攝的高清火星影像圖。鄭香脂所在的項目組參與了“天問一號”的離子與中性粒子探測器的研制。通過攻關“基于算法的質譜分析和入射粒子方位角分辨”等技術,實現了載荷“更強大、更小巧”。

      衛星的質量不是“斤斤計較”,而是“克克計較”,但是在性能方面不能作絲毫讓步。為了滿足衛星發射后在軌探測的需求,科研人員們必須給星上的探測器“減重強體”。

      早在2018年負責風云四號衛星充電電位監測器時,鄭香脂項目組在傳感器控制、探測器自測試模式和壓縮算法的設計方面,便以最少的資源實現了更多的探測模式,獲得了令人滿意的科學數據。

      “衛星上的資源是非常珍貴、非常有限的,載荷不能‘超重’,為此我們通過提升軟件功能,來盡量降低對硬件的需求?!弊詤⒓庸ぷ饕詠?,鄭香脂十幾年如一日,專注于離子體探測技術的研發,在載荷的小型化和輕量化方面實現了多項技術突破。

      想領跑就要開拓創新

      海洋二號A星是我國第一顆海洋動力環境探測衛星。唐月英擔任其主載荷雷達高度計的副主任設計師,負責研制數控子系統。

      雷達高度計具備全天時、全天候探測全球海面高度、有效波高等海洋動力要素?!皵悼刈酉到y”之于“雷達高度計”,好比大腦之于人體。唐月英負責研制的“數控子系統”直接關系著測量結果的精度。

      “剛起步時,沒有現成的教材,更沒有可借鑒的成功經驗,就靠項目組自己一步一步地摸索?!痹诳蒲械摹巴鼗穆贰鄙?,唐月英和同事們逢山開路,遇水架橋,“想領跑,就要開拓創新?!?br/>

      通過關鍵技術攻關,唐月英項目組率先研制出基于更高速的ADC+DSP+FPGA架構的新一代數控子系統,使設備在實時信號處理方面“速度更快、精度更高”,實現了跨越式提升。

      至今,海洋二號衛星在軌正常工作已超過9年,仍源源不斷地傳回大量科學數據,遠遠超過了3年的設計壽命。新技術經受住了實踐的考驗,也得到了業內認可,成為之后海洋二號B星、C星等多個衛星微波高度計的“標配”,為指標達到國際領先水平奠定了技術基礎。

      唐月英從未停下創新腳步,不斷向著更復雜、難度更大的技術創新發起挑戰,突破了星載多通道的同步信號采集技術、海量原始數據的實時處理、高速數據交換等多項關鍵技術,并應用于“天宮二號”三維成像微波高度計,為在國際上第一次實現的星載寬刈幅海面高度測量并進行三維成像貢獻了力量。

      與唐月英一樣,“80后”研究員何杰穎孜孜不倦地執著于“再精確一點”“再靈敏一點”。

      在風云三號系列衛星的儀器標定和數據處理任務中,何杰穎與團隊成員拼盡全力做到“極致”,使亮溫的測量精度從1開爾文提高到0.3開文爾。這零點幾的變化使得大氣溫度和濕度氣象預報更加準確,并在極端天氣過程中能夠更精確地捕捉臺風路徑和強降水落區。

      “在數據處理算法和模式上必須更新迭代、精益求精,才能夠更大程度地發揮數據價值,更好地服務國家戰略和百姓生活?!焙谓芊f說。

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