9月12日，5米光學(xué)衛(wèi)星（又名資源一號02D星）成功發(fā)射，星上搭載了由中國空間技術(shù)研究院下屬的北京空間機電研究所研制的可見近紅外相機，作為該星的主要載荷，相機將在國土資源業(yè)務(wù)、林業(yè)、水利、農(nóng)業(yè)、測繪、環(huán)境減災(zāi)及遙感數(shù)據(jù)自主等方面發(fā)揮重要作用。

“相機為一步正樣產(chǎn)品，是該所首個雙通道9譜段成像可見光相機，也是508所首個采用國產(chǎn)多光譜探測器的載荷。相機研制周期緊、難度大，與另一型號寬幅全色多光譜相機幾乎同期研制及總裝，又是同一支研制隊伍，這給這臺相機的按時交付增加了不少壓力?！毕鄼C技術(shù)負(fù)責(zé)人于生全介紹道。

但是，再難的技術(shù)、再緊的節(jié)點都打不倒該相機團(tuán)隊，在團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、5米光學(xué)衛(wèi)星載荷副總師王軍的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊展開了緊湊有序的研制工作。在總裝和測試現(xiàn)場，經(jīng)常能看到王軍和于生全在跟設(shè)計師、操作人員席地探討，不放過任何一個小細(xì)節(jié)。正是這種踏實專注的持久堅韌，使團(tuán)隊攻克了一項項技術(shù)難點，拿下了一個個任務(wù)節(jié)點，按時保質(zhì)交付了相機。

技術(shù)說話，確保相機“精準(zhǔn)”

可見近紅外相機采用三反離軸分通道焦面形式的光學(xué)系統(tǒng)，兩個成像通道分別采用五色和四色探測器以滿足9譜段探測需求。由于采用了雙通道成像，光學(xué)系統(tǒng)Y向視場角較大，同時又受到相機結(jié)構(gòu)尺寸及光學(xué)畸變校正的限制，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計和裝調(diào)難度非常大，團(tuán)隊里的“光學(xué)元老”黃穎肩挑相機光學(xué)設(shè)計重任，“裝調(diào)大師”王春雨負(fù)責(zé)相機鏡頭裝調(diào)，這對王牌組合果然不負(fù)眾望，最終打造了這臺相機的高傳函、零畸變?nèi)措x軸鏡頭。

話說回來，高難度的光學(xué)鏡頭也離不開嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計。作為該相機的結(jié)構(gòu)副主任設(shè)計師，張楠承擔(dān)了相機關(guān)鍵部組件、直屬件以及所有工裝設(shè)備的設(shè)計和維護(hù)。一臺近三百公斤的相機，每個部件需要什么規(guī)格、多少數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)件他都了如指掌。每次總裝結(jié)束，無論多晚，都能看到他坐在地上清點自己的寶貝零件和螺釘，一絲不茍。

該相機是該所首個雙通道9譜段成像的可見光相機，雙通道多譜段焦面能夠獲取更多的地面景物元素，一臺相機便可獲取以往兩臺相機才能獲取的景物信息，提高了單臺相機的利用率，節(jié)省了載荷成本。但，功能強大就意味著研制難度加大，雙通道給相機的總裝過程帶來了配準(zhǔn)難題，團(tuán)隊研究決定為相機“定制”一臺便攜的專用配準(zhǔn)儀，并為配準(zhǔn)儀設(shè)計配套的監(jiān)測測量工裝。有了這套全新的定制設(shè)備和測量工裝，團(tuán)隊開始了所內(nèi)首次雙焦面配準(zhǔn)工作。但實際配準(zhǔn)操作過程遠(yuǎn)沒有想象中順利，配準(zhǔn)過程對測試環(huán)境的穩(wěn)定性要求極高，任何一點環(huán)境擾動或溫度改變都會對亞像元級的對準(zhǔn)過程造成干擾，都會導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法判讀。這時團(tuán)隊哪還坐得住，他們先將相機轉(zhuǎn)移到了專用測試氣浮臺，又在測試現(xiàn)場編制了數(shù)據(jù)對比小程序，鉗工張明柱巧妙地在焦面框周圍架設(shè)了三維監(jiān)測千分表，“焦面拼接大拿”郭悅也被請到現(xiàn)場指導(dǎo)……連續(xù)半個月的鉆研摸索，成功實現(xiàn)了四色、五色雙通道焦面的亞像元配準(zhǔn)，相機也因此開創(chuàng)了雙通道設(shè)計和配準(zhǔn)的先河，為其他型號的研發(fā)設(shè)計積累了寶貴經(jīng)驗。

該相機還是該所首個采用國產(chǎn)可見光多光譜探測器的載荷。這款國產(chǎn)四色多光譜探測器的研發(fā)和應(yīng)用面臨諸多挑戰(zhàn)，其誕生過程著實不易。電學(xué)設(shè)計師魏志勇負(fù)責(zé)國產(chǎn)探測器電學(xué)指標(biāo)的設(shè)計和把關(guān)，相機副主任設(shè)計師常君磊負(fù)責(zé)多譜帶濾光片設(shè)計及探測器的封裝。業(yè)內(nèi)都知道，遙感探測器的研發(fā)生產(chǎn)是航天界的“高奢定制”，探測器芯片的光電性能、規(guī)格尺寸、封裝結(jié)構(gòu)、對準(zhǔn)標(biāo)識、濾光片定制和粘貼，每個細(xì)節(jié)都要經(jīng)過精細(xì)設(shè)計和嚴(yán)格控制，絲毫差池都會對相機系統(tǒng)級參數(shù)產(chǎn)生直接影響。一枚小小的探測器，其光、機、電、熱接口協(xié)調(diào)和溝通工作不亞于一臺設(shè)備單機。由于涉及外協(xié)加工，出差成了家常便飯，僅僅一片濾光片的溝通和驗收就跑了十多次。但曾經(jīng)的“摸著石頭過河”卻趟出了如今的寬闊大道，國產(chǎn)可見光多光譜探測器在該型號的推動下，經(jīng)歷了從無到有，從普通到卓越的大幅跨越。與此同時，研制中還誕生了眾多與探測器相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，比如探測器封裝檢驗標(biāo)準(zhǔn)、濾光片設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、濾光片環(huán)境考核標(biāo)準(zhǔn)等，這些標(biāo)準(zhǔn)的制定標(biāo)志著該所在探測器自主研發(fā)領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。該相機團(tuán)隊開發(fā)的這款四色多光譜探測器在光電性能上表現(xiàn)優(yōu)異，標(biāo)志著該所乃至國內(nèi)探測器發(fā)展質(zhì)的飛躍，為后續(xù)型號國產(chǎn)探測器的研發(fā)應(yīng)用打下了堅實基礎(chǔ)。

嚴(yán)控細(xì)節(jié)，才能做到“可靠”

“嘀…嘀…”，面對緊張的任務(wù)節(jié)點，相機副主任設(shè)計師李慶林指導(dǎo)團(tuán)隊緊張地展開工作，現(xiàn)場安靜而有序，偶爾發(fā)出幾聲測試聲。同時擔(dān)任著另一型號主任設(shè)計師的他，周全地安排兩個型號的工作，裝配、試驗、測試都親歷親為，各項流程、數(shù)據(jù)都熟記于心。他是團(tuán)隊的主心骨，遇到問題找他準(zhǔn)沒錯，小到一個工裝，大到一項測試，他都能自如應(yīng)對，“慶林師傅就是對‘可靠’兩個字的最佳詮釋?！被锇閭兌歼@么說。

電測是型號試驗測試過程中的一項重要工作。魏志勇、王媛媛、楊沐是電測隊伍的重要成員，測試現(xiàn)場總能看到他們?nèi)齻€人忙碌的身影。他們負(fù)責(zé)對相機各環(huán)節(jié)的遙測數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行正確性和一致性的判讀，通過這些海量數(shù)據(jù)的對比分析時刻監(jiān)測相機的健康狀況。

王軍向來以“嚴(yán)”著稱，因此該相機的輻射定標(biāo)成了眾多型號里最嚴(yán)苛的。在最后一次輻射定標(biāo)的數(shù)據(jù)判讀中，細(xì)心的王媛媛發(fā)現(xiàn)了一個四色探測器響應(yīng)曲線存在一段鋸齒狀的不規(guī)則響應(yīng)區(qū)域。這個問題讓團(tuán)隊每個人都繃緊了神經(jīng)，因為交付日期臨近，此階段出現(xiàn)問題，在問題排查和解決上都要消耗大量時間，會給產(chǎn)品的按時交付帶來極大風(fēng)險。但是大家擔(dān)心之余又慶幸問題暴露在交付前，本著“品質(zhì)第一”的標(biāo)準(zhǔn)，團(tuán)隊立刻展開問題排查。兩天過去了，多種可能因素在排查后仍無頭緒，第三天，在對鏡頭進(jìn)行的光路目檢中，魏志勇發(fā)現(xiàn)了四色探測器上有類似油污的區(qū)域，這塊污染區(qū)域不大，在弱光下很難觀察到，通過經(jīng)緯儀放大觀察，在響應(yīng)有問題的四色探測器濾光片上果然有污染物附著。通過分析權(quán)衡，團(tuán)隊最終決定拆除四色焦面，清潔探測器表面，重新定焦、配準(zhǔn)、定標(biāo)。整個問題解決過程緊湊有序，僅用了一周時間，定標(biāo)響應(yīng)異常得到解決，相機按時交付。

“精準(zhǔn)可靠、務(wù)實高效”。多年來，隨著型號的研制難度越來越大，技術(shù)創(chuàng)新點越來越多，該相機團(tuán)隊始終保持著這樣的工作作風(fēng)。未來的征程中，這種作風(fēng)必將助力他們創(chuàng)造更大輝煌。