“星”眼明眸护蓝天 载荷筑梦报初心——记星载大气成分遥感探测载荷研发团队

　　2018年5月8日，又是个不眠之夜。与之前夜以继日的研发、整机试验不同，这个夜晚是充满期待、憧憬，还有些许不安的。
 

　　远在千里之外的太原卫星发射中心的试验队员与镇守后方合肥科学岛的科研人员，共同在数着倒计时：“十、九、八、七、六、五、四、三、二、一，发射！”5月9日凌晨2时28分，高分五号卫星成功发射，无数为它付出日日夜夜心血的科研人员模糊了双眼……
 

　　“来基地之后很震撼的瞬间是几次看到塔架的时刻，最近的一次离装载在塔架上的火箭只有不到 10米的距离，这真是生命中很难忘的瞬间。一想到就是它将把卫星送入浩瀚的太空，不由地对一代代航天人们产生了崇高的敬意。”
 

　　十年磨一剑
 

　　让我们一起回望时间的长河，时间拉到2011年的中国科学院合肥物质院安徽光机所。
 

　　研究所第一次拿回卫星载荷研制责任状时，大家心里多少是有些忐忑的。从来没有涉及过卫星载荷研制，而卫星载荷研制要求是所有仪器设备研制中的最高级，小到一个螺丝钉、一个接口，都不容有失。因为卫星一旦发射，就不会再有“维修工”进入太空去修理损坏的机器。所以，卫星载荷在进入发射场之前，还会进行震动试验、高低温试验等整星试验。“过五关斩六将”才能成为一台合格的卫星载荷，被送入太空。
 

　　此前多年，我国在星载大气成分遥感探测能力上一直未有突破，而安徽光机所在大气环境遥感技术领域多年深耕，拥有全国别具特色的大气环境探测技术能力，并将这一能力在多个地基站点进行了示范应用，取得明显成效。
 

　　此时，就是要将多年技术积累应用到卫星载荷研制，并且满足卫星载荷的各项技术指标和空间环境严格要求。
 

　　见微知著 格物致知
 

　　卫星载荷研制涉及到电学设计、光学设计、机械设计、软硬件开发、数据反演等多学科，为了让卫星载荷达到预期的精度指标，载荷研制团队必须精益求精、团结协作，充分发挥不同技术岗的最大效能。然而，航天项目并不只是需要设计好就行。
 

　　比如承担成像电子学设计的人，主要负责设计成像电路驱动探测器获取光学信号，并将其转换为数字信号发送至卫星平台。根据项目需求设计好成像电路，只是万里长征的第一步。“设备上的元器件均采用航天级，每一颗元器件均造价不菲，这使得我们在设计之初就需要反复论证，不让设计出现反复而导致损失和进度拖延。此后，还需要进行单个电路板的焊接跟产，保障在电路板生产的过程中每一个焊点，每一根走线都稳定可靠，准确无误。当电路板生产完毕，还需要进行各种环境试验才能集成到单机中进行联调。在单机环境试验完成后，还需要跟随卫星进行各项保障载荷可靠性的整星试验。”队员们想起航天科研路上的艰辛还是有些唏嘘。
 

　　“航天载荷研发是解决一个未知的问题，把一个很困难的事情，通过一系列的技术攻关，最后得到大气主要温室气体监测仪这些星载设备，其中充满了科研的乐趣。”团队负责人熊伟认为。
 

　　为了保障每台星载设备及时交付，有的队员甚至连续5年每年出差长达100多天。在新冠疫情肆掠的日子里，从一个试验场地乘坐专列赶往另一个试验场地，更是屡屡上演……跟一帮志同道合的同事，刻苦攻关、突破自我，共同完成一件很困难的事情，满足国家重大需求，大家都乐在其中。
 

　　守卫蓝天 守土有责
 

　　“蓝天保卫战、碳达峰、碳中和，这些政策目标的实现离不开大气成分遥感探测载荷，它会成为国家在国际环境政治中话语权提升的重要支撑。”队员们期待着。
 

　　针对我国对大气环境要素的迫切遥感需求，团队承担了高分专项、空间基础设施等重大专项中高分五号01、02卫星、环境减灾二号卫星以及陆地生态碳卫星等22颗卫星的大气主要温室气体监测仪、大气云与气溶胶偏振成像仪、大气痕量气体差分吸收光谱仪、大气偏振校正仪等多类型30台套载荷的研发，突破了空间外差干涉超光谱探测、痕量气体差分吸收光谱探测、多角度多光谱偏振成像探测以及数据定量化应用等多项关键技术，实现了从原理、地面验证到星载业务化应用的跨越发展，形成了“天基大气环境要素探测载荷、高精度光谱与辐射定标、数据反演应用”的完整链路，推动我国实现了有效载荷的国产化、数据产品业务化，载荷的探测精度达到国际先进水平。
 

　　如今我国有了国产系列星载大气成分遥感探测载荷，在国际外交事务中，争得了宝贵的“国际话语权”。未来，熊伟希望：能把已经攻关、正在攻关的科学技术带入深空探测领域，为国家重大工程，如月球、火星探测等领域，贡献中国力量。