記中科院上海技物所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊

　　C星最重要的“感覺器官”——中分辨率光譜成像儀、掃描輻射計、紅外分光計、地球輻射探測儀，都出自中科院上海技術(shù)物理研究所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊之手。正是這支三四十人的科研隊伍在過去10多年間堅持不懈的努力和面對巨大困難永不放棄的科學(xué)精神，煉就了風(fēng)云三號的“火眼金睛”。

　　一場漂亮的翻身之仗

　　“翻身了！”這是中國工程院院士、上海技物所研究員龔惠興在得知紅外分光計在風(fēng)云三號B星成功運行之后，興奮地對紅外分光計主任設(shè)計師、上海技物所研究員殷德奎所說的話。是什么讓這位中國航天光電遙感技術(shù)領(lǐng)域的主要開拓者如此開心呢？這還要從風(fēng)云三號A星的紅外分光計說起。

　　通俗地說，紅外分光計就是一臺安裝在氣象衛(wèi)星上的“大氣掃描CT機”。它可以對大氣進行三維探測，一覽無余地感知全球范圍內(nèi)不同緯度、經(jīng)度、高度的溫度和濕度分布，同時還能探測大氣中二氧化碳、臭氧等溫室氣體含量和云參數(shù)、氣溶膠。這些探測資料為天氣預(yù)報提供了至關(guān)重要的初始大氣溫濕信息，為臺風(fēng)、暴雨、強對流等災(zāi)害性天氣過程的監(jiān)測和預(yù)報提供有力支撐，長時間序列觀測結(jié)果可以在全球氣候變化的監(jiān)測、評估和研究中發(fā)揮重要作用。因此，紅外分光計不僅將地面上傳統(tǒng)的溫度計和濕度計“搬”到了太空中，也是我國從傳統(tǒng)氣象預(yù)報向現(xiàn)代數(shù)值預(yù)報跨越不可或缺的航天遙感儀器。

　　然而，讓人沒有想到的是，首次在我國亮相、原本應(yīng)該是一次科技創(chuàng)新之舉的紅外分光計，居然在A星上天3個多月后就出現(xiàn)了故障，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到運行數(shù)年的要求。上海技物所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊可謂出師不利，遇到了一次前所未有的重大挫折。

　　“那個時候壓力是巨大的?！币蟮驴貞浾f。在挫折面前，團隊的研究人員幾乎都吃不下飯、睡不著覺。但在短暫的沮喪之后，他們就冷靜下來，全身心投入到嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的事故原因查找之中。研究人員很快發(fā)現(xiàn)，問題出在可靠性較差的運動部件上。面對緊接而來的B星紅外分光計研制新要求，團隊每一個研究人員都更加專注。

　　針對運動部件的軟肋，上海技物所與生產(chǎn)廠進行了緊密合作，團隊10多位科研人員輪流進駐工廠，隨時參與設(shè)計、加工、生產(chǎn)、測試全過程。“當(dāng)時，無論自己身體好不好，家里有沒有事，團隊里的每一個人都積極要求去工廠?！币蟮驴宄赜浀?，有一位科研人員因為吃不慣當(dāng)?shù)氐睦蔽恫?，只能拿餅干?dāng)飯吃，卻依然堅持不回上海。

　　經(jīng)過兩次重大改進和30多次評審，紅外分光計重出江湖，再戰(zhàn)B星。2010年11月12日，紅外分光計開始運行，直到今天依然正常工作，實現(xiàn)了長達(dá)4年多的長壽命穩(wěn)定運行。從A星紅外分光計到B星紅外分光計，上海技物所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊打了一場漂亮的翻身仗。

　　一次無盡的探索之旅

　　風(fēng)云三號A星紅外分光計實現(xiàn)了從無到有，B星紅外分光計實現(xiàn)了從不穩(wěn)定到極為穩(wěn)定，C星紅外分光計則百尺竿頭更進一步，將探測性能較B星提升了1倍。歐洲氣象衛(wèi)星組織歐洲數(shù)值預(yù)報中心對在近期的一次衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理后認(rèn)為，C星紅外分光計性能非常好，已達(dá)到國際先進水平。

　　紅外分光計一步一個臺階不斷發(fā)展，是上海技物所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊承接國家重大科研任務(wù)、不斷進行科技創(chuàng)新的結(jié)果。在風(fēng)云三號上，另一項由團隊完成的重大科技創(chuàng)新項目是中分辨率光譜成像儀。

　　中分辨率光譜成像儀可以被看做是一臺安裝在氣象衛(wèi)星上的“照相機”。通過它的“眼睛”——20個探測波段，可以清楚地“看到”從可見光一直到長波紅外的地球大氣、陸地、海洋影像。其中，熱紅外成像通道每日能夠完整觀測全球兩次,利用3個可見近紅外通道每日可制作出百米量級空間分辨率全球真彩色遙感圖像，這兩點足以讓風(fēng)云三號的中分辨率光譜成像儀傲視全球。

　　小小的中分辨率光譜成像儀，凝結(jié)著上海技物所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊10多年的努力。C星中分辨率光譜成像儀主任設(shè)計師、上海技物所研究員王向華介紹說，中分辨率光譜成像儀是風(fēng)云系列衛(wèi)星中的新載荷，具有新技術(shù)多、功能多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能指標(biāo)要求高等特點，因此研制難度相當(dāng)大。相關(guān)技術(shù)的積累早在2000年就開始了，設(shè)備研制則是從2004年開始啟動。在研制過程中，科研人員加班加點、通宵達(dá)旦，連續(xù)攻克了多項關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)，最終使其在風(fēng)云三號上大放異彩。在C星之后，中分辨率光譜成像儀將取代已有25年歷史的氣象衛(wèi)星“標(biāo)準(zhǔn)配置”掃描輻射計，成為新一代氣象衛(wèi)星的關(guān)鍵成像儀器。

　　如今，在美國、歐盟之后，風(fēng)云系列讓中國擁有了完整的氣象衛(wèi)星探測體系和能力，使國際氣象衛(wèi)星領(lǐng)域形成了三足鼎立局面。對于上海技物所風(fēng)云三號光學(xué)載荷團隊來說，這是對他們過去科研成果的最高獎賞。