“嫦娥祝融”，为解决世界性难题提供“中国方案”

本文转自：文汇报

上海技物所空间主动光电载荷研制团队二十年接续攻克多项“卡脖子”技术

“嫦娥祝融”，为解决世界性难题提供“中国方案”

■本报记者 单颖文

承担嫦娥一号到嫦娥五号科学与工程载荷研制任务，用“中国方案”证明我国在月面具有着陆器精确避障能力；成功为首颗量子实验卫星研制量子密钥通信机、量子纠缠发射机两大主载荷，该卫星在国际上首次实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态；为高分七号卫星研制激光测高仪，开启1∶10000全球立体测绘新时代……这是中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电载荷研制团队近二十年来创新实践的部分“履历”。

在上海技物所副所长、“祝融号”火星表面成分探测仪主任设计师舒嵘看来，追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢的探月精神，是团队不断完成挑战、持续自我突破的精神原动力。主动光电技术主要是利用激光与目标相互作用精确获取目标距离、速度、三维形貌、光谱特性等。从2010年12月筹建运行，2013年4月被批准成为中国科学院重点实验室以来，团队围绕国家战略需求和世界科技前沿，在空间量子、激光与光谱技术、新型主动光电探测等领域开展基础研究与应用基础研究，通过不断增强自主创新“硬核”能力，努力践行国家战略科技力量的使命与担当。

协同攻坚合作共赢，破解“卡脖子”难题

“我们所做的事，很多是前无古人的。”舒嵘说，在当前国际形势下，通过自主创新解决“卡脖子”难题，成了“国家队”的中心任务。而在这个过程中，经过与专业单位和机构协同攻坚，彼此支撑、互相借力，最终一次次达成了合作共赢——不仅多次让领先全球的“中国方案”解决了世界性难题，也发挥了国家重大工程的牵引作用，带动了学科、技术的发展，并在潜移默化中弘扬了探月精神。

比如，为了达到荷载器减重的目标需要研制薄壁轴承。团队与国内某轴承研究所合作，与对方分享了太空所需轴承的特点，对方则发挥科技型企业所长不断攻坚，最终做出了合适的产品，也由此推动该类轴承自主研发和制造水平迈上新台阶。

“协同攻坚带给我们很强的精神鼓舞，碰到问题也有了解决问题的信心。”上海技物所研究员、中高轨量子科学实验卫星量子光传输课题负责人张亮说。团队曾接到要在量子通信卫星“墨子号”上搭载单光子探测器的任务，但当时现成的技术只能让探测器运行一周。大家通宵达旦分析问题原因，探讨解决方案。最终，通过使用超低温制冷技术、调整卫星轨道等多措并举，将探测器的使用寿命提升到2年以上，圆满完成了预定目标。

在上海技物所研究员、高分七号02星激光测高仪主任设计师黄庚华看来，团队的一大特点，就是有高水平的顶层设计研究人员，有敢想敢拼的设计师、工程师，有技术精湛的一线工人。得益于这些高端制造业人才的共同支撑，才确保了项目生而具备“高科技基因”，且最终能落地。

通过国家重大项目的历练，上海技物所空间主动光电载荷研制团队快速成长，业已形成“金字塔型”老中青组合——前有50后王建宇院士指导工程顶层规划和设计，中有70后舒嵘、何志平等把握工程研发节奏和脉络，后有黄庚华、张亮等80后、90后形成奔涌向前的“后浪”，勇挑重担刻苦攻关。

“国家重器”为民所用，做好“高质量孵化器”

实验室里，重达300公斤的高分七号卫星激光测高仪样机很是吸睛。这台仪器投入应用，可将立体测绘精度由1∶50000比例尺提高到1∶10000。传统的被动成像卫星只能粗略感知目标距离，拍摄的照片很难精确贴合到目标表面。这台激光测高仪采集的高程控制点如同照片上的图钉，可以严丝合缝地把图像固定到三维坐标系里。

自2019年11月发射以来，该激光测高仪已经为测绘部门提供了数百万个精确的高程控制点，大幅降低了测绘人员野外作业量。在黄庚华看来，这样的“国家重器”同样具有民用价值，但要附着在商业小型卫星上，首先要解决转化问题。比如，通过更换材料、调整结构等，将300公斤的仪器重量降到40公斤以内，将成本控制到千万元以内。

“要让国家重大工程的成果更好地为国民经济服务，亟需‘高质量孵化器’。”舒嵘坦言，作为“国家队”的主力骨干，上海技物所的研究员很难“分心”在重大科技成果的商用转化上，这就需要更多社会力量的支撑。

近期，虹口区政府联合临港集团与上海技物所合作，将在临港新业坊园区加快运营面积达4000多平方米的“中科技物联创中心”，聚焦遥感技术、空间信息打造“高质量孵化器”，促使技术赋能社会迭代，间接提升经济效益，也吸引更多人才回归集聚，推动科技创新高质量发展。

团队小传

中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电载荷研制团队，在嫦娥工程、火星探测计划、墨子号量子科学实验卫星、高分七号卫星等国家重大项目中崭露头角，获评全国工人先锋号。团队成员曾获国家科技进步奖一等奖、中国科学院杰出成就奖、上海市科技进步奖一等奖、上海市技术发明奖一等奖、美国科学促进会纽科姆·克利夫兰奖等国际国内多项奖励和荣誉。

本报记者 周俊超 通讯员 姚波摄