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以科技为探月工程点“睛”云联惠
发布时间:2024-01-02 18:27:45来源:云联惠 浏览次数:1

  从“嫦娥三号”到“天问一号”,从清华大学物理系到广东大湾区空天信息研究院,从深空探测雷达到太赫兹扫描隧道显微镜系统……“一路走来,航天人的探月精神一直激励着我在科研道路上勇于探索、精益求精、艰苦奋斗,勇于探索才能实现梦想。”4月27日,在2023年广东省庆祝“五一”国际劳动节暨五一劳动奖表彰大会上,省五一劳动奖章获得者、广东大湾区空天信息研究院总工程师周斌作为代表发言。

  古有奔月神话,今有探月壮举。“测月雷达是探索月球的重要部分,它就像是搭载在月球车或火星车上的‘CT’机,对月球进行表面穿透成像,同时,也是月壤结构探测仪钻取采样的‘眼睛’,为钻取采样过程的实施提供关键信息支撑。”周斌形象地解释。

  能把上天入海的高深技术深入浅出地表达出来,正是因为他深耕超宽带雷达成像方法、月球及深空探测雷达等技术研究近二十年。嫦娥三号和嫦娥四号的测月雷达、嫦娥五号月壤结构探测仪、天问一号火星车次表层探测雷达……这些“国之重器”都有他的心血。

  2003年,周斌及团队开始进行深空探测雷达技术的研究工作,针对我国探月工程二期的科学目标需求,他们提出利用该技术探测月壤厚度分布和月壳次表层岩石地质结构。十年后,嫦娥三号测月雷达成功登陆月球表面,并随玉兔号月球车行走了114米。“这是人类第一次利用雷达技术实地探测月球局部地区月壤厚度分布和浅层地质结构分布等月球地下信息。”周斌骄傲地说。

  成功道路的背后难免历经坎坷。“探月、探星,任何一项航天任务首要确保的是可靠安全。”谈到可靠性和安全性,周斌立刻变得严肃起来,“研制过程要开展充分的、大量的试验验证,每一次出现问题也要严格按照‘质量归零’流程处理,确保万无一失。”

  他回忆起在嫦娥三号探月雷达初样鉴定件研制中的小插曲:“当时,我们为了解决控制器在环境模拟试验过程中,低温环境下FPGA偶发不能成功加载的问题,我和团队连续42小时未合眼。”反复试验、问题复现、分析确定原因、逐个排查验证、确定原因并改进……如此循环,直至确认问题彻底解决。

  问题解决的那一刻,尽管已经两天不眠不休,他却毫无疲惫,只有解决问题的兴奋和保证按时交付的安慰。“对于参与国家重大航天工程任务的科研人员来说,没有什么比及时解决故障隐患,并顺利把设备送上天更值得振奋和骄傲的了。”他说。

  2019年,周斌从北京来到广州,参与广东大湾区空天信息研究院的筹建工作。“当时研究院只有我们从北京来的4个人,场地也没完全装修好,可以说是筚路蓝缕。”如今,依托粤港澳大湾区强大的人才吸引力,研究所已经发展到近200人,其中大多是国内外知名院校的研究生,还引进了数名海外博士。

  广东大湾区空天信息研究院隶属于中国科学院空天信息创新研究院,专注于太赫兹科学技术研发。“太赫兹波,是介于远红外和毫米波之间的电磁波,具有光子能量低、穿透性好等特点。”周斌介绍,该技术在高速无线通信、光谱学、无损成像检测、雷达、生物医学等领域具备广泛应用前景,被誉为“改变未来世界的十大技术”之一。

  “这是调频连续波激光雷达,可以用于城市街巷测绘。”“这是毫米波雷达,我们已经和不少新能源汽车企业合作,实现了该产品应用。”……除了探索太赫兹的技术突破,目前周斌及研究院成员也在推进太赫兹及雷达技术的进一步产业化应用。

  在研究院实验室内,数十位研究人员正在分别对不同的新型产品进行测试,其中不乏基于太赫兹技术研发的日常产品,既有新型安检设备,又有简易轻便的穿戴式肺部成像检测设备,还有可用于市政勘测的辅助工具。曾经应用于国之重器的高精尖技术,如今经过改良,也将造福人们的日常生活。“去年,我们成功研制了国内首套太赫兹扫描隧道显微镜系统。可应用于新型量子材料、微纳光电子学、生物医学等领域,对相关前沿学科产业化应用意义重大。”他介绍。

  “在我眼里,周工不仅是杰出的科学家、工程师,更是一位‘春风化雨,润物无声’的好老师。”研究院工程师刘鹏说。在周斌的办公桌上,放着一张三位学生用电路制作的图片,图片上是通过编程用电路打出的“老周,节日快乐”六个字。

  “在不久的将来,太赫兹领域很可能出现诺奖级别的成果,我很看好这项技术的前景。”谈到未来,周斌说:“我希望能带领着我的学生和团队成员以‘特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献’的载人航天精神在这个领域用心探索,实现技术突破。”

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