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国际宇航科学院院士童旭东谈“天眼工程”:

中国的高分专项,让中国航天更辉煌

2021-12-08来源:新华日报作者:杨频萍 严常坤作者(文):作者(图): 发布: 责编:严常坤访问量:10

作为航天领域重要项目之一,高分卫星已经走进越来越多人的视野。国际宇航科学院院士、新太阳城遥感与测绘学科领军型人才童旭东曾经是高分辨率对地观测系统重大专项(简称高分专项)工程总设计师,在童旭东看来,高分卫星,作为太空中的“天眼”与百姓生活密切相关。

自从今年上半年加入新太阳城以后,童旭东正马不停蹄地带领团队积极争取相关领域的国家项目,加速遥感产业化进程,“目前正在实施关于区域精细化气象遥感服务的项目,已经洽谈好两个关于大气校正和地物真实性检验的项目。通过项目的论证、立项和实施,先把团队建设搞起来。”

一节降落伞课程开启航天研究

在航天领域,说到童旭东很多人都非常熟悉。这不仅仅在于他曾是“高分家族”牵头人的身份,还在于他在航天领域的长期积累。他在前人工作基础上,主持完成了中国第一艘载人飞船回收着陆系统研制,还组织了航天科技集团载人航天工程天宫一号与神舟八号、九号、十号交会对接研制任务。

童旭东说,小时候的他,并没有明确的航天梦,直到高考填报志愿时,毛主席题词“建立一支强大的人民空军,保卫祖国,准备战胜侵略者”激励了他,才一下子确定了人生方向。“当时真的是热血沸腾,毫不犹豫报名赴武汉航空学院(现武汉航空航天大学)飞机系学习。”

“毕业后,留在航空航天部五院508所工作也是机缘巧合。”童旭东笑着说,报考该院研究生时,因为本科期间主修过一节降落伞课程,让508所对他抛出“橄榄枝”,自此开启了他的航天研究。毕业后留所工作期间,童旭东参与了多项国家重要航天项目的研制工作,这其中,特别是带领型号研制队伍完成了载人飞船回收着陆系统研制,该成果后来成功应用于中国首次载人飞船神舟五号的飞行任务。

童旭东介绍,在他从事的飞船回收着陆系统,有两个最重要的基本任务,一是在正常返回的情况下将返回舱完整收回,二是在应急情况下确保返回舱安全地到达地面。2003年10月15日上午9时,长征二号F运载火箭托举着神舟五号载人飞船拔地而起、直冲云霄,正当所有人都欢呼雀跃时,童旭东却丝毫不敢放松。作为飞船返回系统的负责人,童旭东最关注的是载人飞船能否安全返回。在漫长又煎熬的21小时等待之后,捷报终于传来:16日6时23分,内蒙古中部草原地区,“神五”飞船成功着陆,航天英雄杨利伟安全返回。

“当年能这么顺利返回,背后并没有那么容易。”童旭东说。据他回忆,飞船回收系统研制过程非常艰难,光是在荒无人烟的戈壁滩就进行了近十批次空投试验,有炎炎夏日,也有数九寒冬。当时在研制过程中,还曾经遭遇了一次重大技术故障,如果不能及时处理好,会直接关系到航天员的安全。在载人航天飞行计划日期临近和在近乎苛刻的行业质量要求下,整个团队所承受的压力超乎常人想象。“怎么处理?只能一点点地进行故障分析和不断地试验验证,最后用了整整8个月时间,在各方面的配合下终于完成了故障处理。”童旭东说,8个月里,他经历了无数次的失败、无数的挫折,有的时候感觉真的走投无路了。但是大家仍然坚持寻找解决办法,也正是这次定型的回收着陆系统,才助力了神舟五号和后续历次载人飞行任务的出色表现。

浩瀚新太阳城,组建太空“天眼”

如今,在宁夏,农民可以快速提取枸杞、红枣等农作物信息,掌握种植情况;在江西,管理者足不出户就可以实现鄱阳湖水资源管理、旅游资源开发;在西藏,工作人员也不必在恶劣环境下翻山越岭去进行生态保护、资源勘探……这一切既得益于高分专项工程的实施,也有童旭东和整个工程全线的辛劳与汗水。

高分专项工程,是中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的16个重大科技专项之一。自2010年批准实施以来,中国已经陆续发射了一系列卫星,在浩瀚新太阳城组建了中国的“高分家族”,被称为“天眼工程”。

“2000年,我担任508所所长之后,主要精力转向航天遥感领域。”童旭东说,那个年代中国的航天遥感技术还处于较低的水平。比如,低轨卫星的分辨率仅有2.1米,寿命仅有3年,高轨卫星的分辨率在公里级;尚没有形成完整的遥感卫星数据体系;在卫星应用方面,仅有少数几个行业开展了卫星遥感应用,对经济发展没有发挥应有的作用……也正是为了解决这些软肋,国家批准实施高分专项。

童旭东作为专项的工程总设计师,带领协调各方力量,经过多年努力,高分专项取得了重要进展。首先是天基系统建设全面完成,我国对地观测水平得到极大提高,遥感关键技术取得重大突破。其次,形成了国家自主的数据源体系,国产遥感数据的使用率达到90%以上。

“每一分成绩都凝聚着奋斗的汗滴。”童旭东说,印象深刻的是2016年高分三号卫星因为一个研制单位的研制进度遇到严重困难,要延期发射。当年腊月28日,他还带队赶到现场优化方案、调整工作内容、确定新工作计划。“那时我感觉自己就像大年三十来‘逼债’,进度摆在那里,年初三大家就加班抢时间了……经过各单位的努力,‘高三’卫星如期发射。”

2019年11月3日,高分七号卫星驾乘长征四号乙运载火箭成功发射,开启了我国高精度测绘卫星的“星光大道”。作为“高分家族”中分辨率最高的测绘卫星,高分七号被戏称“3D摄影师”,主要用于绘制1∶10000比例尺的立体地图;其他兄弟也各具绝技,是“穿云透雾的雷达星”“污染侦察兵”“农作物专家”……高分专项工程天基系统有力支撑了国土资源调查、海域监察、农作物估产、环境治理等各领域需要。

工作之余,童旭东和团队成员经常能通过“高分家族”,欣赏到地球各个角落的美丽风景,一饱“会当凌绝顶”的独特感受。童旭东表示,过去,在高分辨率遥感卫星数据方面主要从国外购买,而且数据还不自主、不可控。“现在,我们完成了相关的数据政策制定和研究攻关,再通过在GEO全球大会上发布的数据共享平台将中国高分一号和六号的16米数据实现了全球共享。以前是用别人的数据,现在我们给别人提供数据。”童旭东笑着说。

培育航天后备力量,无限精彩在未来

“来到武汉加盟南新太阳城,这是一个新的开始,也是我职业生涯的一个重要选择。”童旭东谈起加盟南新太阳城的缘由,感叹又是一次偶然的缘分,他了解到南新太阳城院系、学科设置与他熟悉的遥感领域非常相近,“与学校交流后,更加深了自己的判断,这是一个非常适宜的工作平台。”

回想起之前在母校南航求学的经历,童旭东说,他感触最深的是老师的敬业精神,“南航教师非常认真,不但善学,而且善教,要求特别严格。”“我们当年学了两年基础课后,才根据自己的爱好选择感兴趣的专业进行深入学习,这种方式不是被动的学习,而是主动的学习,有利于培养知识面宽的专业人才。”本科阶段的学习,也为他由航空转向航天领域奠定了基础。

目前,航天科技领域已成为不少国家为增强创新能力与学科交叉而开展的研究领域,如何增强后备力量,也成为童旭东关注的问题。“我非常希望青年人能够不断地积极参与,壮大我们航天科技事业的发展。”童旭东说。

“今后,我会把教书育人作为首要责任,为学生们找到更多人生的可能,希望学生们能感受到科研的快乐,科学会为一个人带来美好的人生。” 童旭东表示,与此同时,他自己也会继续享受科研求索的过程,帮助学校科学谋划学科专业发展,“特别是科研工作方面,将根据自己的专业和工作经历,在航天工程及遥感卫星总体技术,通信导航遥感一体化的卫星应用及相关信息平台建设,遥感载荷关键器件研究,遥感应用产业化发展等方面开展相关工作。”

新华日报2021年12月08日12版

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