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科技传播组织建设试点工程系列讲座回顾之一
    日期:2021年11月17日    字体:【】【】【

       2021年7月-11月,中国宇航学会在中国科协科学技术传播中心的指导下开展科技传播组织建设试点项目,在广州、上海、北京成功举办了3场产业对接会,开展10余场航天科普讲座和科技讲座,进行航天科普和精神讲座以及前沿科技宣传。


    小编精选10场讲座报告,精彩高能内容不容错过,本期为大家带来与“创融 青年说”合作的2期精彩讲座重点回顾。




《嫦娥揽月圆夙梦  携手共赢拓天域》

李炯卉

      我是来自航天科技集团五院北京空间飞行器总体设计部的一名航天器设计师,参与嫦娥五号探测器研制及中国后续月球探测任务设计工作。2004年,中国开始实施嫦娥一号工程,正式向地外天体迈出第一步。之后这17年,我们迈大步子、迈稳步子,完成了探月工程“绕落回”三步走任务目标,并在一次任务中实现了火星“绕、着、巡”。本次分享我对“探月精神”:追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的感悟。

      走向深空的梦想不仅仅只有浪漫主义情怀,还有对人类文明发展的重要价值。在人类走出“地球摇篮”的征程中,距离地球38万公里以外的唯一的天然卫星——月球,是研究地月系起源与演化的“最佳标本”,是演练深空探测技术的“最佳演习场”,同时月球还是地外天体利用的“丰富资源”。

      为了采集到月壤,重量超过8吨的嫦娥五号探测器被称为是当时我国航天器研制历史上“最复杂的航天器系统”,挑战也非常大。

任务工作模式繁多&飞行程序复杂

      整个探测器系统由上升器、着陆器、轨道器和返回器四个探测器组成,任务过程中有多种组合体、单器独立工作以及交会对接等工作模式。

      在整个飞行过程中,共要进行5次器间分离,各飞行事件环环相扣,每个事件都关乎整个任务的成败;数数任务关键环节,要在短短两天时间内完成中国首次无人月面采样封装,之后完成月面起飞上升、月球轨道交会对接与样品转移等多项关键环节,任何一个环节都不能有任何的闪失。

      从2011年立项,到2020年成功采样返回,经历十年的艰辛奋战!10余次地面全任务模拟飞行试验(单次近100小时),10余次器地大系统对接试验(140余天入深山、走戈壁,或跨越大洋的奔波);655台设备反复测试;上千条遥控指令、上万条遥测数据反复判读;对上千个接插节点反复清点确认。待每一次“反复”如同“第一次”,锱铢必较,细致严谨,是“零失误”、“零缺憾”的成功秘诀。

协同攻坚——集中国科研力量之大乘,汇众多领域科技之结晶

      嫦娥五号是深空探测协同攻坚的一个缩影。在充分继承近地卫星、高轨卫星、载人飞船、月球探测器技术精华的基础上,联合百余家科研机构、高校坚克难,可谓是“集中国科技力量之大乘”!项目进行过程中,推进各项技术革新、材料创新,引进、消化、吸收,改变了关键核心技术和产品受制于人的局面。

合作共赢,友谊之花盛开

      在中国的月球与深空探测历程中,共同见证了多次科学载荷合作。嫦娥四号着陆器上搭载了德国、瑞典的的载荷,中继星上搭载了荷兰的低频射电探测仪。这些国际载荷丰富了月球科学成果,提升了中国月球与深空探测的国际影响力。

      在不远的未来,中国还将接续开展国际月球科研站建设,同时将向着更远的宇宙深空迈出坚定的中国步伐,实现技术上新突破、科学上新发现,为人类和平利用太空,推动构建人类命运共同体贡献更多的中国智慧、中国方案、中国力量!




《航天微波遥感——星载合成孔径雷达新应用》

杨威

      合成孔径雷达是一种主动微波成像雷达,它主动发射微波信号,并接收地面散射回来的信号形成回波数据。尽管它同光学遥感图像“所见即所得”不同,需要经过非常复杂的信号处理才能获取图像,处理难度大,它是主动微波成像雷达,他可以全天时的工作,晚上也能工作,而且不受云、雾遮挡的影响,因此具有非常大的应用前景。1978年在863项目的支持下,经过技术攻关,团队自主完成了回波数据的成像处理,获取了国内第一幅星载合成孔径雷达图像。为了获取我们自己的数据,我们国家启动了首颗微波遥感成像卫星研制任务。研制过程中,没有成功的经验可以借鉴、没有成熟的技术做储备,一切都变得具有的不确定性和挑战性。

挑战 1:卫星上天后无法在返回地面调试,如何监视卫星的健康状态?

      卫星低轨运行,每1个半小时绕地球一圈,在正面和背面因为太阳光照射的不同,经历零上几十度到零下几十度,每一个半小时,卫星都会经历“冰火两重天“。经过分析、思考,对于微波成像雷达卫星,最核心的器件在于信号收发TR组件,利用TR组件的内定标信号就可以对卫星健康状态进行“把脉”,因此,我对发射、接收、参考通道的内定标信号进行分析,设计了一套全面、完成的分析手段,不仅能对卫星的健康状态进行监控,而且还能对每一个TR器件的健康状态进行评估。

挑战2:上天后性能指标是否能满足设计指标要求?

      它需要考虑信号从发射一直到出图的全部流程,涉及到卫星平台、有效载荷、天线、空间传输、地面处理等各个环节误差分析。通过几年的技术攻关,完成了星地一体化全链路误差建模,并构建了国内第一套星地一体全链路高精度雷达卫星仿真系统,全面的对性能指标进行了预估。

挑战3:如何提供更好的服务和产品?

      为建立功能更全面、性能更优秀的对地观测系统。不能闭门造车,交流合作。例如与欧洲谢菲尔德大学的研究团队联合,解决了传统雷达卫星作模式观测范围小的问题,显著提升了卫星一次过境的观测区域。经过10年的建设,高分专项建设成绩斐然,在灾害监测、环境监测、海洋监测、资源勘查和测绘等方面发挥了重要的作用。

挑战4:数据资源的丰富促生了更多的合作以及更多新的应用方向。

      通过从森林的树冠反射的无线电波来了解目前森林的数量和高度,从而实现“生物量”的森林—碳—监测。城市环境监测,用局部气候带方法(根据排放热量的不同分类),对于城市规划和建筑设计带来的碳排放进行预测,实现国家“碳达峰,碳中和”的建设目标。未来还有更多发展可能,我们拭目以待。

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