“中国梦 • 创新美”——科技系统优秀典型报道选登

 

  为全面培育践行社会主义核心价值观,市委宣传部从去年3月起在全市集中开展“中国梦•申城美”主题系列宣传教育活动。市科技党委根据市委宣传部的部署,在科技系统开展“中国梦•创新美”主题宣传教育活动。活动开展以来,系统各单位热情响应,积极选树优秀典型,策划宣教活动,利用各类媒体,讲述科技故事、传播科技声音,为“建设具有全球影响力的科技创新中心”营造了良好的舆论环境。现将此次活动的部分典型报道予以汇编刊登,希望科技人的生动故事能够带来更多的智慧光芒,产生更大的精神力量。
 
炼就风云三号的“火眼金睛”
——记中科院上海技物所风云三号光学载荷团队
 
《上海科技报》文:耿挺
 

中国梦创新美汇总(科技党建网刊登)

 

  距离地球表面830公里的太空中,有一颗卫星以每百分钟绕地球一圈的速度“俯瞰”着地球。它的本领可真不小,不仅能每天完整观测地球两次,给出百米级别分辨率的彩色地球图像,还能一览无余地感知地球每一个角落的温度和湿度,探测大气中二氧化碳、臭氧等温室气体含量和云参数、气溶胶。这颗卫星就是我国目前最先进的极地轨道气象卫星——风云三号C星。
 
  C星最重要的“感觉器官”——中分辨率光谱成像仪、扫描辐射计、红外分光计、地球辐射探测仪,都出自中科院上海技术物理研究所风云三号光学载荷团队之手。正是这支三四十人的科研队伍在过去10多年间坚持不懈的努力和面对巨大困难永不放弃的科学精神,炼就了风云三号的“火眼金睛”。
 
  一场漂亮的翻身之仗
 
  “翻身了!”这是中国工程院院士、上海技物所研究员龚惠兴在得知红外分光计在风云三号B星成功运行之后,兴奋地对红外分光计主任设计师、上海技物所研究员殷德奎所说的话。是什么让这位中国航天光电遥感技术领域的主要开拓者如此开心呢?这还要从风云三号A星的红外分光计说起。
 
  通俗地说,红外分光计就是一台安装在气象卫星上的“大气扫描CT机”。它可以对大气进行三维探测,一览无余地感知全球范围内不同纬度、经度、高度的温度和湿度分布,同时还能探测大气中二氧化碳、臭氧等温室气体含量和云参数、气溶胶。这些探测资料为天气预报提供了至关重要的初始大气温湿信息,为台风、暴雨、强对流等灾害性天气过程的监测和预报提供有力支撑,长时间序列观测结果可以在全球气候变化的监测、评估和研究中发挥重要作用。因此,红外分光计不仅将地面上传统的温度计和湿度计“搬”到了太空中,也是我国从传统气象预报向现代数值预报跨越不可或缺的航天遥感仪器。
 
  然而,让人没有想到的是,首次在我国亮相、原本应该是一次科技创新之举的红外分光计,居然在A星上天3个多月后就出现了故障,远远没有达到运行数年的要求。上海技物所风云三号光学载荷团队可谓出师不利,遇到了一次前所未有的重大挫折。
 
  “那个时候压力是巨大的。”殷德奎回忆说。在挫折面前,团队的研究人员几乎都吃不下饭、睡不着觉。但在短暂的沮丧之后,他们就冷静下来,全身心投入到严谨科学的事故原因查找之中。研究人员很快发现,问题出在可靠性较差的运动部件上。面对紧接而来的B星红外分光计研制新要求,团队每一个研究人员都更加专注。
 
  针对运动部件的软肋,上海技物所与生产厂进行了紧密合作,团队10多位科研人员轮流进驻工厂,随时参与设计、加工、生产、测试全过程。“当时,无论自己身体好不好,家里有没有事,团队里的每一个人都积极要求去工厂。”殷德奎清楚地记得,有一位科研人员因为吃不惯当地的辣味菜,只能拿饼干当饭吃,却依然坚持不回上海。
 
  经过两次重大改进和30多次评审,红外分光计重出江湖,再战B星。2010年11月12日,红外分光计开始运行,直到今天依然正常工作,实现了长达4年多的长寿命稳定运行。从A星红外分光计到B星红外分光计,上海技物所风云三号光学载荷团队打了一场漂亮的翻身仗。
 
  一次无尽的探索之旅
 
  风云三号A星红外分光计实现了从无到有,B星红外分光计实现了从不稳定到极为稳定,C星红外分光计则百尺竿头更进一步,将探测性能较B星提升了1倍。欧洲气象卫星组织欧洲数值预报中心对在近期的一次卫星数据处理后认为,C星红外分光计性能非常好,已达到国际先进水平。
 
  红外分光计一步一个台阶不断发展,是上海技物所风云三号光学载荷团队承接国家重大科研任务、不断进行科技创新的结果。在风云三号上,另一项由团队完成的重大科技创新项目是中分辨率光谱成像仪。
 
  中分辨率光谱成像仪可以被看做是一台安装在气象卫星上的“照相机”。通过它的“眼睛”——20个探测波段,可以清楚地“看到”从可见光一直到长波红外的地球大气、陆地、海洋影像。其中,热红外成像通道每日能够完整观测全球两次,利用3个可见近红外通道每日可制作出百米量级空间分辨率全球真彩色遥感图像,这两点足以让风云三号的中分辨率光谱成像仪傲视全球。
 
  小小的中分辨率光谱成像仪,凝结着上海技物所风云三号光学载荷团队10多年的努力。C星中分辨率光谱成像仪主任设计师、上海技物所研究员王向华介绍说,中分辨率光谱成像仪是风云系列卫星中的新载荷,具有新技术多、功能多、结构复杂、性能指标要求高等特点,因此研制难度相当大。相关技术的积累早在2000年就开始了,设备研制则是从2004年开始启动。在研制过程中,科研人员加班加点、通宵达旦,连续攻克了多项关键技术难关,最终使其在风云三号上大放异彩。在C星之后,中分辨率光谱成像仪将取代已有25年历史的气象卫星“标准配置”扫描辐射计,成为新一代气象卫星的关键成像仪器。
 
  如今,在美国、欧盟之后,风云系列让中国拥有了完整的气象卫星探测体系和能力,使国际气象卫星领域形成了三足鼎立局面。对于上海技物所风云三号光学载荷团队来说,这是对他们过去科研成果的最高奖赏。
 
 
    (市科技党委宣传处)
公告公示
系统动态
专题报道
下载中心