五院508所创新发展纪实

发布时间:2008-12-23

  2008年12月21日,五院508所2008年“七星一船”技术创新表彰大会隆重举行,一批贡献突出的科技工作者受到表彰,体现着该所在自主创新的道路上不懈追求、勇攀高峰的信心与决心。
  在此半年前,也就是2008年7月,在508所成立50周年庆典大会上,508所首任所长、中国工程院院士王希季曾经评价说:“这是一个从建所开始就自力更生、自主创新的创新型研究所。”这句话印证着508所50年来自强奋进、创新发展的足迹。
  508所坐落在北京市南苑地区,虽处偏寂京郊,却如蛟龙潜渊。50年来,伴随着中国空间事业的一次次飞跃,该所全面贯彻落实科学发展观,大力弘扬航天精神、“两弹一星”精神和载人航天精神,在空间光学遥感、航天器回收着陆、航天器复合材料成型、航天器火工装置四大专业领域探索研究,取得300多项科研成果,实现了多个“第一”,走出了一条创新发展的成功之路。

  自主创新
  成为我国空间光学遥感器研制主力军

  508所从1967年开始进行航天光学遥感技术研究,先后攻克空间对地面目标照相和定位、适应恶劣的力学和空间环境等一系列关键技术,自主研制出我国第一代普查型可见光全景遥感器,并于1975年成功发射,使我国成为世界上第三个独立掌握空间光学遥感技术的国家,开创了我国航天光学遥感历史的新纪元。
  在第一代航天遥感器的基础上,该所追本溯源,深入研究,在第二代航天遥感器研制中先后突破了高分辨率成像技术、精确像移补偿技术、大容量有效载荷存储技术。第二代航天遥感器在上世纪90年代被成功应用于科学试验卫星,使我国对地观测卫星技术跨上了一个新台阶,达到了同时期同类卫星的国际先进水平。
  进入20世纪90年代,该所先后突破多片CCD器件精密拼接、光谱定标、辐射定标等多项关键技术,成功研制出我国第一台多光谱线阵推扫式航天光学遥感相机。通过双向线性摆动方案实现多谱段扫描成像,成功研制出集光、机、电、热、探测器、辐射制冷和微电子等各种先进技术于一体的红外多光谱扫描仪。1999年10月,装载有多光谱CCD相机和红外多光谱扫描仪的中巴资源卫星首发成功,其后又发射了第二颗,多光谱CCD相机和红外多光谱扫描仪在轨运行正常,遥测数据稳定,图像清晰。
  20世纪90年代后期,研究所突破光学反射镜轻量化技术、大口径/长焦距光学系统精密定心及装调技术、大尺寸反射镜低应力装卡及固定技术等一系列关键技术,成功研制出中国资源二号卫星对地观测有效载荷,于2000年首发成功,2002年、2004年又先后发射多台有效载荷,实现卫星成功组网,为我国国民经济建设和国防事业做出了重大贡献。研究所还突破光学温度自补偿、多镜头光学配准以及高速低噪声焦面等多项关键技术,成功研制出四波段CCD海洋成像仪并于2002年5月成功发射,结束了我国没有海洋卫星的历史,使我国在海洋卫星遥感领域迈入世界先进国家的行列。
  遵循“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针,紧紧瞄准世界科技前沿和国家重大战略需求,坚持以自主创新为战略基点,经过“九五”、“十五”的奋斗与探索,508所先后突破了近百项国际宇航界公认的技术难题,掌握了一大批空间技术领域的核心和关键技术,确立了该所在国内空间光学遥感器研制中的主力军地位,为实现跨越式发展奠定了基础。
  进入“十一五”,508所驶入创新发展的快车道,特别是2007年至2008年,圆满完成了以“七星一船”为代表的各项型号任务,如龙翔九天,屡建奇功。
  2007年4月11日,海洋一号B卫星成功发射。508所研制的海岸带成像仪采用多相机大相对孔径的总体设计方案,攻克了高精度多镜头全视场配准难题,进行了降低噪声、抑制饱和拖尾、窄带光谱成像等多项技术改进,创造性地采用齐焦技术、视轴平行技术、像高测量技术、温度自动补偿技术等,达到了世界先进水平。2008年4月,在卫星在轨运行一周年暨卫星数据发布会上,国家海洋局卫星应用中心给予海岸带成像仪高度评价,认为其工作状态稳定,系统运行良好,获取了大量有价值的海洋遥感数据。
  2007年5月25日,遥感卫星二号成功发射。508所研制的CCD相机工作正常,图像清晰,细节丰富,标志着我国对地观测技术迈上了新台阶,长焦距分辨率相机水平跨上了新高度。它是我国第一个成功发射的三反射式光学系统,系统的体积小、重量轻,成像性能优异;是第一台相机主体和相机支架大量采用复合材料的航天相机;是508所首次在型号上采用高速、低噪声TDICCD成像与视频处理技术。这些技术在遥感四号卫星CCD相机、资源一号02B卫星HR相机上再次得到了在轨飞行验证。
  2007年9月19日,资源一号02B星成功发射,实现了资源系列卫星的连续稳定运行,508所研制的资源一号02B星HR相机成为我国卫星分辨率最高的相机之一,此外还实现了CCD相机20m中分辨率遥感数据产品的持续更新,以优异的性能、稳定的质量、定量化的数据、高质量的图像,使国内中分辨率遥感器水平上了一个台阶,对国民经济、社会发展特别是突发灾害的监测发挥了重要作用。
  2008年9月6日,环境与灾害监测预报小卫星A、B星成功发射。星上装载的CCD相机在轨幅宽超过780公里,是我国目前对地观测幅宽最宽的可见光多光谱遥感器。相机呈“轻小型、宽覆盖、多光谱”特点,下传的图像清晰、信息丰富,为灾害监测预报、灾后救助、恢复重建和环境保护工作提供了科学依据。
  2008年11月5日,试验卫星三号成功发射。508所研制的红外成像仪A工作状态正常稳定,各项功能正常,性能指标优异,所成图像清晰。红外成像仪A是我国首台在轨运行的中波红外面阵遥感相机,它首次采用凝视成像技术在中波红外谱段进行对地观测,首次使用斯特林制冷机用于红外面阵器件的散热,突破红外面阵成像关键技术,标志着我国第一次实现了红外面阵遥感器中低轨成像,开辟了一个新的技术领域,具有重要意义。
  508所具备了空间光学遥感器研究、设计、生产与试验的完备能力,掌握了光机电热集成一体化设计技术,在系统设计与卫星接口技术方面具有丰富的经验,形成了相应的国家级标准和规范,成为我国空间光学遥感器总体设计方面主导单位。截至目前,该所共为国家研制并在轨成功应用了65台(套)可见光和红外遥感器,分别应用在返回式卫星、资源卫星、海洋卫星、环境减灾卫星及科学试验卫星等卫星上,所获取的极具价值的信息资料已广泛应用于航天测绘、国土普查、资源开发、环境监测等各个领域,为国民经济建设和国防建设做出了重大贡献。

即将投入使用的空间光学遥感器工程研制中心

即将投入使用的航天器回收着陆系统工程研制中心

航天器回收着陆试验塔

  自强奋进
  保持航天器回收着陆技术“一枝独秀”

  上世纪60年代初期,508所研制的我国第一枚实用探空火箭T-7M成功飞上蓝天,箭体安全回收,既揭开了我国空间探测活动的序幕,又实现了我国航天器回收着陆历史上的首次成功。1966年发射的两枚T-7A火箭,成功实现了我国首批次小狗上天的回收任务。1970年4月24日,我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,该所承担了运载火箭“长征一号”和卫星观测裙的设计研制任务,成功实现了“上得去、看得见”的目标。
  随着专业技术的发展、科研设施的改善和航天队伍的壮大,作为我国从事航天器回收着陆技术的专业研究单位,508所坚持自主创新,取得重大技术突破,先后成功完成了飞行器数据舱、返回式卫星、载人飞船等数十种型号的回收系统研制任务,回收成功率达100%,使航天器回收技术成为中国拥有的先进技术之一,使中国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个掌握回收着陆技术的国家。
  508所圆满完成国防装备大型实验数据舱回收任务,为获取航天器在返回途中“黑障”阶段的珍贵数据做出了重大贡献。该所突破降落伞、时间机构、真空润滑等多项关键技术,于1976年首次成功完成科学试验卫星返回舱回收任务。
  2008年9月25日,神舟七号载人飞船发射升空。28日17点39分,在绚丽多彩的1200平方米降落伞的“护卫”下返回舱安全着陆。当三名航天员健康地走出舱门时,508所研制的回收着陆分系统圆满完成了“确保航天员安全健康返回”的神圣使命,为中华民族又一次完美的载人航天飞行画上了圆满的句号。
  508所先后完成神舟飞船7次飞行试验的回收着陆任务,在飞船回收着陆技术方面取得了重大突破:成功研制1200平方米特大面积的降落伞,解决了飞船主伞减速问题;首次采用计算机控制技术,提高了回收着陆程序控制的可靠性;结合飞船气动外形,研制静压高度控制器,准确实现了大气参数控制;首次采用非电传爆式装置实现火工装置点火,提高了点火的同步性;首次采用智能式程序控制方案,可适应多轨道的回收;首次运用缓冲火箭使返回舱瞬时着陆速度达到目前国内最小。

资源一号02B卫星HR遥感器及所拍摄的遥感图像

环境与灾害监测预报小卫星CCD遥感器及所拍摄的遥感图像

海洋一号卫星CCD遥感器及所拍摄的遥感图像

  着眼未来
  储备持续提升创新能力的强大动力

  随着太空资源的开发和我国航天事业的飞速发展,508所从事的空间光学遥感器与航天器回收着陆技术的研制工作,已经进入了一个多型号并举和全方位发展的历史时期。该所充分利用专业技术优势和市场开拓能力,制定了空间光学遥感与航天器回收与着陆专业发展战略:“十一五”期间,开展新型空间光学遥感器的基础理论和方法研究,突破一系列新技术,预研一代新型空间光学遥感器,着重提高遥感器设计、系统集成、总装、总测和试验能力,牢固树立空间光学遥感器研制主力军地位;开展近空间领域等新技术的探索,保持航天器回收技术在国内的领先地位并达到国际先进水平。同时,在“863”、“973”项目中已取得创新性的科研成果的基础上,开展国家高分辨率对地观测重大专项立项论证工作,拓展研究所未来发展的空间,为研究所持续提升创新能力储备巨大的助推力。
  面对航天科技工业新形势带来的新机遇和新挑战,该所创新经营理念,不断加大市场开拓力度,扩大在光学领域的影响力。2008年,该所参加第七届珠海国际航展的展品数量、规模与典型性均达到历年来参加各类展览之最,首次以团体会员的身份参加中国光学学会年会,拓展航空遥感领域并取得重大技术突破,与国防科技大学等高校联合开展战略研究,展示了研究所立足专业创新发展、在更广阔的领域开疆拓土的信心与决心。
  508所目前具有国内最完备、最先进、成体系的空间光学遥感器研制基础设施,已有的中国航天遥感大楼是目前国内规模最大的空间光学遥感器装调和试验中心,具备最完善的空间光学遥感器特性测试和系统试验能力,能够满足可见光、红外光学遥感器的总装、总调、测试和试验验证的需要。同时,该所具备适应光学遥感器要求的特种精密机械加工能力,具有光机装调与测试和表贴电子装联两条柔性生产线,可实现光学遥感器的批量生产。正在建设的光学遥感工程中心包括光学装调实验区、视频电子学实验区、精密热控实验区、精密修配区和综合光学研究类实验区,中心的建成将大大提高研究所光学遥感研制水平和技术能力。
  508所拥有亚洲最大的航天器回收着陆地面综合试验场,具备承担神舟飞船返回舱着陆冲击试验、着陆反推试验、伞舱盖弹射试验等重要大型外场试验的能力,可为载人飞行试验的圆满成功提供有力保障。正在建设的“航天器回收着陆系统工程研究中心”用于回收着陆系统的设计、研制、试验与生产,将大大提高生产能力,满足载人航天工程后续任务的需要。
  技术创新,关键在人才。近年来,508所引进本科以上学历人才近400人,同时在创新型人才培养方面潜心研究,通过后备干部培养、课题攻关、QC小组活动、技能比武、名师带徒等多种方式,不仅培养了一支管理水平高的领导干部队伍、高素质的专业技术人才队伍,而且锻炼了一批操作水平高的技能人才队伍,涌现了一批专业学科带头人,为今后开展前沿课题研究、攻克技术难关奠定了雄厚的人才基础。
  科技永不停步,创新永无止境。508所将继续坚持“以国为重、以人为本、以质取胜、以新图强”的方针,向着“让我们更清晰地观察世界,让我们更自由地返回家园”的美好愿景,在更高的领域、更广的空间,开拓创新,科学发展,为实现祖国航天事业又好又快发展再立新功。
  (宣棕)