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开拓遥感 坚守初心:中国航天光学遥感器工程50周年

时间:2017年12月05日 信息来源:卫星应用 点击: 【字体:

遥感是空间探测的核心,光学遥感器则是人类开启的明亮而锐利的“天空之眼”。今年,是我国航天光学遥感器工程实施的第50个年头,北京空间机电研究所作为我国空间光学遥感载荷最核心的力量之一,见证了我国航天光学遥感半个世纪的筑梦之路。

开拓中奔跑

1967年11月,负责我国第一颗返回式卫星遥感相机研制任务的“6711”工程组成立,也就是北京空间机电研究所航天光学遥感器研制队伍的前身。从此,我国航天光学遥感器研制迈出了历史性的第一步。

1975年11月26日,伴随我国第一颗返回式卫星成功发射,我国第一代胶片型航天光学遥感相机成功应用,使我国成为世界上第三个独立掌握航天相机技术的国家。

工程组成员、国际宇航科学院杨秉新院士回忆说,“我国第一代胶片型航天光学遥感相机是以北京空间机电研究所为主研制的。当时,技术上的一无所有是面临的最大挑战。”凭着满腔创业激情,历经八年奋战,研制团队突破了棱镜扫描式可见光全景相机设计、制造、集成、测试和试验等多项关键技术。

紧接着的十几年间,北京空间机电研究所又成功研制了我国第一台航天测绘相机系统,使我国成为世界上第三个掌握航天测绘相机和第三个掌握画幅式测地相机、星相机技术的国家。

创新中赶超

走过从无到有、开拓创新的20年,北京空间机电研究所继续在创新中赶超,陆续研制出我国第一台红外相机、第一台传输型高分辨率相机、第一台静止轨道高分辨率相机等,我国所有在轨运行的遥感器中,有80%都是由该所研制。

“航天核心技术是买不来的,必须自力更生、自主创新。”据北京空间机电研究所遥感专家王怀义回忆,红外相机的研制过程曾经历了三次大的技术反复,三次面临夭折,研究所顽强地挺过来了,最终实现了三大技术飞跃,使红外相机达到了当时国际先进水平。

走入21世纪,北京空间机电研究所各类遥感相机全面发展,形成了高分对地观测相机、静止轨道凝视相机、测绘相机、高光谱相机、CMOS相机、激光主动探测与新型相机等多个产品系列,覆盖了可见光、多光谱、红外、高光谱、激光五大种类。应用领域涉及对地观测、航天测绘、资源开发、海洋探测、环境监测、气象观测、深空探测、空间攻防等11个领域。

比如在我国高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)中,北京空间机电研究所研制的光学载荷,就占到了占四分之三。特别是高分四号上的我国也是国际首台地球同步轨道高分辨率光学遥感相机,开创了多项国际第一和国内首次,将人类认知地球的能力带到“高轨高分辨率”时代。

此外,我们比较熟悉的资源三号测绘卫星的空间测绘相机、民用商业遥感卫星“高景一号”的0.5米分辨率遥感相机、探月工程“嫦娥”“玉兔”的CMOS相机等,均出自北京空间机电研究所之手。

蜕变中腾飞

北京空间机电研究所所长陈虎说,在系统协作、专业分工格局下,北京空间机电研究所在2012年之前并未涉足光学加工领域,光学加工一度成为遥感器研制链条中的短板。为了完善基础能力,补齐短板,近年来,北京空间机电研究所先后成立了大型光学遥感工程中心、大口径空间光学制造中心、精密光学制造中心等。

如今,北京空间机电研究所拥有国内技术最先进的超精密加工能力,拥有国内外领先的“超精密铣磨成型—智能机械手快速研抛—离子束纳米修形”的大口径非球面光学元件高端加工平台,拥有一系列覆盖光学元件研制全过程的光学加工检测仪器设备,完整覆盖了光学元件研制工艺链路。

据了解,目前正在建设的超大型光学遥感中心竣工后,北京空间机电研究所将成为亚洲最大、最先进的空间光学遥感器规模化研制航母基地。

2017年,北京空间机电研究所探测器技术实验室正式揭牌。陈虎谈到,探测器是光学遥感器的核心器件,探测器研制能力已成为遥感器研制能力的核心体现之一。“要满足我国在光学遥感探测方面的纵深发展,必须具备自主研发高端探测器的能力,自主掌握知识产权,才能为我国航天光学遥感的发展提供坚实保障。”

经过50年航天光学遥感器研制历史的磨砺,北京空间机电研究所已具有遥感器设计、仿真、生产、测试、试验、评价、在轨支持服务等全流程研制与应用能力。陈虎表示,未来,北京空间机电研究所立志不仅要满足国内航天遥感的需求和项目应用,还要将自主创新的技术和产品推向国际市场,在未来的国际竞争中占据一席之地。

(作者:佚名)
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