在“高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)”國家重大科技專項(xiàng)民用領(lǐng)域項(xiàng)目規(guī)劃過程中,國家和相關(guān)部門結(jié)合當(dāng)前我國衛(wèi)星應(yīng)用情況,決定研制我國自主的C頻段、高分辨率、多極化合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星:太空“神探”——高分三號(hào)。
一群有夢(mèng)想、善創(chuàng)新、肯實(shí)干的五院人集結(jié)了起來。有經(jīng)驗(yàn)豐富的資深專家,收起光環(huán)、躬身加入,默默為型號(hào)貢獻(xiàn)力量;還有一批胸懷夢(mèng)想的年輕人,技術(shù)過硬是他們加入團(tuán)隊(duì)的門檻,而對(duì)這份事業(yè)的熱忱是他們技術(shù)更加精進(jìn)的動(dòng)力。這支研制團(tuán)隊(duì)自此走上不懼風(fēng)雨、披荊斬棘的“高分”路。
始于初心,篤于信心:首發(fā)星的“一鳴驚人”
一千九百多個(gè)日夜,繞地球飛行兩萬七千八百余圈,啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)六百余次,提供一千三百多景應(yīng)急減災(zāi)圖像,業(yè)務(wù)化產(chǎn)品達(dá)二十余種,分發(fā)圖像一百七十六萬景,為國家節(jié)省經(jīng)費(fèi)四百四十億元……自2016年8月10日高分三號(hào)01星發(fā)射至今5年多的時(shí)間,為國家、為用戶交上了一張成績(jī)滿滿的答卷。
高分三號(hào)01星在軌穩(wěn)定運(yùn)行及出色表現(xiàn)讓研制團(tuán)隊(duì)收獲了各界好評(píng):“圖像質(zhì)量完全不輸國外數(shù)據(jù)”“天氣不好,光學(xué)星用不了,多虧咱們有高分三號(hào)”……在災(zāi)情迅速變化,尤其是天氣條件惡劣,光學(xué)遙感衛(wèi)星無法發(fā)揮效能時(shí),對(duì)高分三號(hào)合成孔徑雷達(dá)(SAR)衛(wèi)星的需求就格外迫切,需要實(shí)現(xiàn)一天內(nèi)多次成像,但單星在軌遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。面對(duì)國家應(yīng)用的需要,研制團(tuán)隊(duì)聯(lián)合用戶積極推動(dòng),于一年內(nèi)快速啟動(dòng)后續(xù)雙星項(xiàng)目。
成于恒心,勝于決心:02星研制的“崎嶇坎坷”
事非經(jīng)過不知難。面臨雙星并行、一支隊(duì)伍、一套設(shè)備的巨大挑戰(zhàn),要想完成任務(wù)談何容易!研制團(tuán)隊(duì)就是這樣頂住壓力,把不可能變成了可能。
合成孔徑雷達(dá)(SAR)天線作為高分三號(hào)02星載荷的重要組成部分,其性能決定著整個(gè)任務(wù)的成敗,地面驗(yàn)證工作顯得格外重要。但僅就SAR天線方向圖這一項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試就給團(tuán)隊(duì)出了一個(gè)大難題,15m長的大天線有超過96萬個(gè)方向圖,地面全部測(cè)完需要10年的時(shí)間。面對(duì)不可能完成的任務(wù),團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了通過5%的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模擬100%方向圖的技術(shù)方法??删瓦@5%也不是件輕松的任務(wù),每一組數(shù)據(jù)都至少需要15個(gè)小時(shí)的連續(xù)測(cè)試,不能中斷。為此,團(tuán)隊(duì)經(jīng)常加班到深夜。每當(dāng)抬頭看到夜空中的繁星點(diǎn)點(diǎn),他們開著玩笑說道:咱們這就是腳踏實(shí)地,仰望星空吧!
克服重重困難,衛(wèi)星終于具備了待命出廠的狀態(tài)。但由于外部原因,任務(wù)中途被耽擱,這給研制團(tuán)隊(duì)又出了一個(gè)不小的難題。因?yàn)镾AR天線不能長時(shí)間壓緊,需要把安裝好的15m“大家伙”卸下來水平存放。由于并行研制的03星對(duì)地面設(shè)備的占用,原本用于存放天線的氣浮臺(tái)用不了,只能給卸下來的天線找一個(gè)臨時(shí)的存放地,定期測(cè)試需要反復(fù)插接電纜、挪動(dòng)設(shè)備。同時(shí),為避免大功率信號(hào)對(duì)其他型號(hào)工作人員的影響,每每華燈初上才是團(tuán)隊(duì)上崗之時(shí),陪伴他們下班的僅是深夜的靜謐。雖然辛苦,研制團(tuán)隊(duì)對(duì)精益求精的要求卻沒有減退一絲一毫,在SAR天線重新裝星后設(shè)計(jì)師們對(duì)關(guān)鍵性能又進(jìn)行再次測(cè)試、再次復(fù)核,只為SAR天線在軌能有最佳的表現(xiàn)。
臻于匠心,強(qiáng)于核心:不甘于現(xiàn)狀的“從有到優(yōu)”
為了更好服務(wù)用戶,實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶的識(shí)別,02星增加AIS船舶識(shí)別系統(tǒng),其與SAR數(shù)據(jù)結(jié)合應(yīng)用可以提高船舶識(shí)別監(jiān)測(cè)精度。由于AIS是一套低頻高靈敏度接收設(shè)備,其對(duì)外部干擾極其敏感,研制團(tuán)隊(duì)做了大量工作,對(duì)星上設(shè)備加嚴(yán)了電磁兼容性的要求,取得了顯著成果。
盡管如此,仍然存在一臺(tái)設(shè)備由于其走線的特殊性,無法用常規(guī)手段進(jìn)行屏蔽的情況??傮w人員奔赴單機(jī)設(shè)計(jì)單位聯(lián)合解決問題,更改、驗(yàn)證、再更改、再驗(yàn)證。如此反復(fù),不完美、不罷休。終于,經(jīng)過多次調(diào)整和確認(rèn)后,面對(duì)完美的數(shù)據(jù)和驗(yàn)證結(jié)果,團(tuán)隊(duì)終于安心釋然,又向著下一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)。
提高應(yīng)急減災(zāi)服務(wù)能力是用戶的迫切需要,滿足用戶要求則是研制團(tuán)隊(duì)的執(zhí)著追求。面對(duì)圖像數(shù)據(jù)量大、傳輸時(shí)間長的情況,團(tuán)隊(duì)提出用遙感數(shù)據(jù)的快速分發(fā)解決問題。但是,新研制的實(shí)時(shí)處理器硬件接口新、軟件時(shí)序復(fù)雜,在整星測(cè)試階段驗(yàn)證難度非常大。團(tuán)隊(duì)堅(jiān)信“辦法總比困難多”,他們采用高分三號(hào)真實(shí)在軌數(shù)據(jù)進(jìn)行半實(shí)物仿真,提出了多項(xiàng)優(yōu)化改進(jìn)方案,反復(fù)迭代、充分驗(yàn)證,終于啃下了這塊“硬骨頭”,實(shí)現(xiàn)了遙感數(shù)據(jù)分發(fā)從小時(shí)級(jí)到分鐘級(jí)的跨越。
星辰大海的探索永無止境,航天圓夢(mèng)任重道遠(yuǎn)。一路走來,高分三號(hào)衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)有艱辛、有歡笑,而更多的是看到衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行后那一份欣慰和自豪。未來,團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)朝著曙光的方向不斷奮力前行,書寫一頁頁絢麗的篇章!