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专注航天微小型光学成像系统研究

来源:未知 作者:湖北日报 人气: 发布时间:2019-02-08
摘要:专注航天微小型光学成像系统研究 徐之海(左一)团队专注于航天微小型光学成像系统等研究。 这个春节,是浙江大学光电科学与工程学院教授徐之海一年之中难得的闲暇时间。过去一年,徐之海几乎每周往返于北京和杭州之间。 这是离月球更近的一年。一年间,徐之
专注航天微小型光学成像系统研究

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徐之海(左一)团队专注于航天微小型光学成像系统等研究。

  这个春节,是浙江大学光电科学与工程学院教授徐之海一年之中难得的闲暇时间。过去一年,徐之海几乎每周往返于北京和杭州之间。

  这是离月球更近的一年。一年间,徐之海团队有幸参与见证了中国航天史上最重要的几个时刻:2018年5月21日,团队主持研制的“鹊桥号”观测相机系统成功随卫星发射,其中,于7月13日至14日开机的双分辨率相机,首次从地月拉格朗日L2点附近为地球和月球拍下了合影;2019年1月3日,嫦娥四号探测器实现人类历史上首次月背软着陆,降落月球的第一眼画面由探测器上搭载的降落相机完成,其中的光学镜头也是徐之海团队研制的。

  “一图胜过千言万语”

  徐之海跟记者回忆起嫦娥四号成功着陆月球时的情景:在北京航天飞行控制中心大厅,由于降落相机拍摄的照片经由中继星回传有几分钟延迟,“当大家都鼓完掌时,落地的照片才传回来。”近年来,从参与嫦娥二号、嫦娥三号工程到为嫦娥四号中继星“量身定制”光学观测相机系统,徐之海团队一步一个脚印。

  “一图胜过千言万语。”在徐之海眼里,光学成像是最直接、最重要的一种科学探测手段。2011年,徐之海团队提出双分辨率相机的概念:共光路双像面,可同时获取大视场和局部高分辨率。在徐之海看来,一个能够仰望星空和探索宇宙的民族才是有希望的民族。中国需要这样雪亮和充满智慧的眼睛。在他心里,对光学成像的研究、对宇宙的探索,就是要用图像为人类展现那些肉眼无法企及的领域,为国人打开那扇仰望星空的大门。

  “那也是一个春节。”徐之海回忆说,2013年大年初七,团队就赶赴北京航天五院508所投入紧张的研制工作。最终,首台双分辨率空间相机搭载嫦娥五号飞行试验器,于2014年10月28日拍下了我国历史上首张地月合影。

  “让我们看得更远更清楚”

  在徐之海眼中,成功的时刻与有荣焉,失败却更令人刻骨铭心。他告诉记者,嫦娥五号飞行试验器的相机光学技术指标非常高,第一次研制的镜头经过光学函数传递分析仪测试未能达标,团队改进设计、改良制造工艺,花了3个多月时间才突破瓶颈。

  “航天是个高风险行业,抱着成功的希望,做好失败的准备。”徐之海说,空间探测最大的难点在于可靠性,要在高真空、高辐射、温度变化大的恶劣环境下获取高质量的图像,比在地面上要难得多。因此,嫦娥四号在着陆前就要“屏气凝神”,借助激光三维测量仪和降落相机判断最佳着陆区。

  徐之海所崇尚的科研品质是执着。“认准一个方向,踏踏实实去干,任何一个科研成果的诞生都不是朝夕之事。我更相信十年磨一剑,不断积累、不断突破自己的极限,这就是浙大的求是学风。”他说。徐之海所在的实验室开展了多项关键技术的研究,目前全球最快的自动对焦技术就出自这里,并被运用在民用手机上。“现在航天领域还没办法使用变焦相机。我们希望有朝一日这些技术能用在太空里,让我们看得更远更清楚。”他说。

  “启迪年轻人投身到行业中”

  除了小家团圆安康,徐之海的新年愿望也跟宇宙天际分不开:长征五号遥三火箭发射成功,嫦娥五号月面采样返回任务完满完成。此外,他也期待嫦娥四号中继星上的光学观测相机能在今年下半年择机开展拓展成像试验,捕捉陨石撞击月背时的闪光点。

  赶在新学期开始前,徐之海抽时间“恶补”天文学知识。这是一堂面向浙大所有本科生的通识课,名字之前叫“探月工程与光学遥感概论”,改版后就叫“深空探测”。“我希望通过这门课,向年轻人进一步科普我国探月工程和深空探测中的科学问题和探索历程。”徐之海说。

  以嫦娥四号任务圆满完成为标志,我国探月工程四期和深空探测工程全面拉开序幕。“国家深空探测的规划包括两次火星探测,一次小行星探测,一次木星探测和行星际穿越。”身为国家深空探测论证组成员,徐之海觉得,要去实现这些宏伟的目标,当务之急是培养起年轻一代的科学家。

责任编辑:湖北日报

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