光谱成像“型号无小事”提升祖国环境遥感监测能力

2021-08-13 08:51:00

有这样一个人,他朴实低调,做事认真,是中科院西安光学精密机械研究所(以下简称西光所)科研人员的典型代表。他就是西光所研究员刘学斌。

他30年执着于光谱成像技术研究,默默在环境灾害监测、生态环境评估、地表参数定量反演等领域潜心钻研,以创新提升祖国环境遥感监测能力。

新手,但出手不凡

2002年,西光所迎来了航天领域的第一个载荷研制任务——环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1-A)超光谱成像仪分系统研制。该项目受到所领导高度重视。经过精挑细选,刘学斌作为青年科技才俊,被委以重任,担任主管电子学系统设计的副主任设计师。

刘学斌勇挑重担,边学边干,快速掌握了航天产品研制规范,带领团队研制出了高标准长寿命的电子学系统。

航天载荷的可靠性关键在电子产品,刘学斌本身在电子学理论和技术上具有扎实的科研基础,可这一次他在器件选择、电路设计、试验验证等各个环节上都慎之又慎,甚至一个普通的电阻阻值也会反复推敲,一个简单的放大电路也要反复验证。

在刘学斌看来,大工程的成功是每一个小细节的成功共同铸成的。这台我国首个投入业务应用的星载对地观测超光谱成像仪于2008年9月6日随卫星成功发射,2009年4月正式交付使用,载荷设计寿命为3年,时至今日已在轨稳定工作12年,远远超出设计寿命。

环境减灾卫星的发射,开启了我国环境监测天地一体化的新时代,12年间传回海量图谱合一信息数据,且应用成效显著,为我国水环境、大气环境、生态环境等遥感监测提供了重要手段,为推进生态文明建设提供了科技支撑。

2008年,刘学斌又相继接受了遥感十四号卫星和遥感二十八号卫星载荷的研制任务。

在遥感十四号卫星载荷研制过程中,刘学斌由于饮食不规律和操劳过度,患了严重的胆管结石,他忍着疼痛坚持工作,直到卫星进入发射场才住院手术。卫星成功发射第二天,当领导和同事去看望他时,身上拖着各种“管子”的刘学斌,第一句话就问卫星发射情况、载荷数据质量如何,让很多年轻同志感动不已。

再出发,大幅提升光谱成像性能指标

2016年,国家立项环境减灾二号(HJ-A/B)卫星高光谱成像仪研制任务,刘学斌再次出征,担任该项目负责人及主任设计师。

刘学斌提出了基于并行采样的高光谱传感器帧频提升方法,突破了提升传感器帧频对星载高光谱成像仪空间分辨能力的限制,采用基于时空联合调制原理和硬件编程的传感器数字积分技术,大幅提升了高光谱成像仪的动态范围和信噪比,为高空间分辨率、高光谱分辨率光谱成像技术创新突破奠定了坚实基础。

经过努力,高光谱成像仪各项性能指标均达到要求,卫星于2020年9月27日成功发射,传回的图像与光谱信息验证了他提出的两项技术,实现了图谱信息质量的大幅跃升。之后,环境二号卫星将接替环境一号卫星,担负我国生态环境遥感监测的任务。

严要求,“夺命连环问”

刘学斌在国家多项重大科研任务中,担当作为、勇挑重担,是攻坚克难的“尖兵”。

他朴实低调,性格温和,与人交流都是轻声细语,外表上丝毫看不到“威严”,但团队成员却对他非常“畏惧”,原因就是他在工作中的严要求。

刘学斌对项目研制中的每一个细节都十分关注,一定要刨根问底,被同事戏称“夺命连环问”。

“问题在哪儿”“为什么会出现问题”“怎么解决问题”“关键是什么”“怎样提高”……在项目讨论中,年轻的同事开玩笑说,最怕刘老师的“夺命连环问”。正是他的这种犀利的提问方式,保证了研制工作“标准不降、风险不放、上衔下接”“顺利送达、安全归来”,强化了年轻科技人员“型号无小事”的思想意识。

刘学斌经常讲,科技人员一定要保持在科研事业上的进取心,不断创新突破,报效国家,才能体现自身价值。他以自己的言行示范带动一批西光所年轻人,成为敢于迎难而上、攻坚克难的创新生力军。

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