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发布日期：2024-08-01 作者：开云
情况污染和蔼候转变，是制约全球经济和社会可延续成长的重年夜身分，事关国际社会配合好处，也关系地球将来。
在安徽合肥西郊风光娟秀的科学岛上，中国科学院合肥物资科学研究院安徽光学周详机械研究所（以下简称安光所）有一支步队，数十年来，他们潜心研制星载年夜气成份遥感探测载荷，有力弥补了我国在年夜气成份数据方面的空白与不足，保障了“中国数据”的自立可控和真实靠得住，为情况监管治理和蔼象天气研究供给了一个很是有力的手段，也晋升了我国在情况交际中的话语权。
“此次取得科苑名匠团队的声誉称号，是对我们工作很是年夜的鼓励和鼓舞。”团队负责人、安光所副所长熊伟向《中国科学报》介绍，今朝，他们正在研制两台装载在年夜气2号卫星上的载荷。
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星载年夜气成份遥感探测载荷研发团队。受访者供图
首获第一手“中国数据”
卫星载荷，就是卫星上装载的实现特定卫星使命的仪器或装备。它相当在一台高分辩率的“太空相机”，可以给年夜气“摄影”，获得年夜气成份数据。
“每种气体都有它并世无双的光谱信息，就犹如人的指纹。研究人员起首经由过程载荷获得到这类‘指纹信息’，阐发出它是甚么气体，再按照光谱上接收的深浅转变反表演气体浓度转变，终究正确评估气体的状况和其影响。”熊伟注释此中的科学道理。
年夜气情况除与人们的糊口互相关注，还与国度的情况交际有很主要的关系。
熊伟介绍，很长时候里，我国对污染气体和温室气体的监测，好比二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳、甲烷等，首要依托欧美和日本卫星的数据。是以，在良多情况污染的重年夜节点与重鬼话语权上，中国显得相对被动，很难有讲话权。
2018年5月9日，我国首颗高分辩率年夜气情况不雅测卫星——高分五号01星成功发射。卫星上搭载的6台有用载荷，此中3台就是由熊伟团队研制的。
这3台载荷使得我国从此可以定量取得区域上空和全球空气质量转变、污染气体的散布输运数据。
随后，针对我国对年夜气成份数据的火急需求，熊伟团队屡次承当了高分专项、空间根本举措措施等重年夜专项中高分五号02卫星、情况减灾二号卫星和陆地生态碳卫星等16颗卫星、多类型20台/套载荷的研发。
熊伟说，“这些载荷对中国获得、阐发全球年夜气情况数据，终究发布‘中国数据’起到了主要感化，为我国加强天气转变、情况监测、应急减灾等方面能力供给了主要支持。”
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熊伟（左一）在指点研究生设计。齐琼 摄
将载荷“搬上”卫星
2011年12月，熊伟团队初次承当高分五号01星载荷研制项目，正式迈入航天载荷的研制征途。“我们研发的装备能追随卫星上天，这是科技工作者的光荣。”熊伟说。
在此之前，他们一向在研发地面探测装备，并获得了诸多功效。这为航天载荷研制奠基了坚实的根本。
卫星载荷研制最年夜的难点在在提高切确度。“好比，今朝二氧化碳浓度已达420ppm（百万分比浓度），而它一年的转变量只有1ppm，载荷起首要在万米高空上‘拍到’1ppm这么小的转变量，然后测算出它转变了几多，手艺上的挑战仍是很是年夜的。”熊伟说。
分歧在一般项目，航天项目都设有严酷的时候节点。熊伟说，“时候紧，使命重，是研制的另外一个难点。所以加班加点是常有的事。”
同时，把卫星载荷这些“大师伙”从尝试室“搬上”卫星，还需要“过五关斩六将”，在进入发射场前，还会进行震动实验、凹凸温实验等整星实验。
熊伟举了一个螺丝钉的例子。卫星发射时，会发生很是猛烈的震动。前期，他们在地面做震动实验时，发现载荷上有的螺丝钉松了，乃至飞出去了。那时，在场的人都停住了。
有人建议在螺丝钉边上用点胶粘住，但点胶的选择也年夜有学问。由于点胶在真空情况下会挥发，附着在光学器件概况，致使光不克不及透曩昔。他们又得从头寻觅适合的点胶。
最主要的是，航天项目还不成维修，必需一次成功。为确捍卫星载荷“零过失”，他们在载荷上装载了一个定标的装配，这相当在一个秤的砝码。
熊伟说，“我们把太阳当做一个尺度源，经由过程比对载荷不雅测太阳的转变，计较出载荷的衰变进而批改载荷的不雅测数据。”
一点点摸索，一点点解决……熊伟率领团队，霸占了空间外差超光谱手艺、痕量差分光谱探测手艺、多角度偏振探测手艺等多种要害手艺，解决了在轨高精度定标和定量化利用等手艺困难。
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熊伟（左一）与同事在做定标测试。齐琼 摄
年青的气力
2009年，还在科学岛上攻读研究生的路美娜插手了熊伟团队。在导师的指点下，她担起让载荷“成像”的使命。
“简单来讲，就是让载荷给年夜气‘摄影’，把光旌旗灯号转换成电旌旗灯号，对电旌旗灯号进行收集和传输。”路美娜说，道理都清晰，但实行起来却无从下手，只得靠本身不竭测验考试、调试。是以，那段时候，天天晚上10点之前，她没回过宿舍。
路美娜已记不清本身花了多长时候，履历了几多次掉败，但一向记适当载荷传出图象那一刻的感触感染。“真的特殊冲动”。
现现在，路美娜对各类类型的载荷“成像”都驾轻就熟。她说，“做科研最主要的是自力试探，在进程中堆集经验，相信支出就会有收成。”
凌明椿也是从研究生阶段进入团队。“刚进入团队时，教员们很重视培育体例，勇于罢休开云体育app让大师测验考试，我们也得以敏捷成长。”
2017年12月，熊伟团队再次承当高分五号02号星4台载荷研制工作。与01号星分歧，此次项目治理单元提出了“一步正样”的要求，即卫星载荷研制阶段直接从本来的道理样机、工程样机、初样、正样调剂为正样。
这给团队带了很年夜的挑战。彼时，路美娜、凌明椿等年青的气力挑起了年夜梁，站在先辈的“肩膀”上，一年时候内敏捷研制出了4台卫星载荷。
熊伟介绍，卫星载荷研制触及到光学设计、机械设计、电子学设计、软硬件开辟、数据反演等多学科方面。今朝，团队具有固定成员30多名，平均春秋35岁。团队前后取得了安徽省科学手艺前进奖一等奖2项、航天进献奖、中国生态情况十年夜科技进展等多个集体声誉和小我奖项。
在熊伟看来，与一群志同志合的同事，朝着一个配合的方针，把一件本来认为不成能完成的工作做成了，知足了国度的需求，这即是做科研最年夜的乐趣。
“将来，我们将进一步成长相干载荷手艺，力争为我国情况、景象形象、资本、遥感等范畴的科技自立自强作出更年夜进献。” 熊伟暗示。
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