二组织攻关(第12页)
当“嫦娥1号”
撞上月球那一刻,激光高度计并未开启。
为了将这个激光器送上天,中科院上海技术物理所、上海光机所、半导体研究所等多家科研机构精诚合作,日夜攻关,才交出了满意的作品。
激光灵敏度超过“月亮女神”
所搭载的日本制造的激光高度计,而重量只有15公斤,比日本的整整轻了4公斤。
王建宇说:“这可是我们的心血啊!”
上天的器件,就怕能量大,而高度计的激光器瞬时功率可达30兆瓦,在地面上也算大功率,能把几米开外的铁板打得直冒火花。
然而,这么大功率的激光器“走”
200公里,也就是“嫦娥1号”
在绕月轨道的高度,打在月球表面,返回的信号却是极其微弱的。
这一强一弱,看起来只是一个简单的问题,事实上它包含了无数的难题,等着科学家去解决。
还有,研究人员发现,传统大功率激光器在真空状态下能量衰减很快,寿命离要求指标相差很多。
此时,离交付产品的期限只剩下半年多一点的时间。
通过多次试验,为激光器重新设计“太空服”
,终于成功地将它的寿命提高到一年以上,克服了“上天”
瓶颈。
相比激光高度计的研制,VLBI系统要经历更多的“从无到有”
。
中科院上海天文台研究员、探月工程VLBI分系统项目技术负责人张秀忠介绍,他们是“两条腿走路”
,同时开发软件和硬件实时相关处理系统。
张秀忠说:
我们必须自主开发实时相关处理系统,当时全球只有五六个国家有这样的能力,核心技术全部保密。
软件灵活但运算速度慢,硬件研发周期长但运算速度快。
结果到验收时,两套系统都成功了。
2007年10月25日,VLBI系统开始为“嫦娥1号”
测轨时,处理中心从接收数据到将结果报给飞控中心,只用了5分钟!
连通北京、上海、昆明、乌鲁木齐四地的射电望远镜,将VLBI数据实时传回处理中心,满足了探月工程的需要。
同样让天文台惊喜的是,这番技术推进,使我国的VLBI观测技术走到了世界前沿。
2008年,在芝加哥召开的国际无线电联盟大会上,我国学者关于VLBI用于深空导航的报告,引起了很大反响。
2009年10月,中俄将联合发射火星探测器“萤火一号”
,届时我国VLBI系统也将为其导航。
上海天文台台长洪晓瑜说,VLBI具有数据处理能力后,他们已可独立做一些观测,开展类星体致密结构等前沿研究。
他还说:
更让我们惊喜的是,VLBI在探月工程中获得的技术提升,为我们的基础研究带来了许多好处。
以前我们要把观测到的数据拿去国外处理,获得些二手资料。
有种看法认为,基础研究与工程应用往往相距较远,但VLBI系统却恰恰实现了工程应用与基础研究的良性互动。
同样,将激光器送上太空并顺利完成一年工作任务后,空间激光应用的大门应声而开。
王建宇所长说:
现在卫星通讯一般用无线电进行传输,但光比无线电的频率高出很多,其承载的信息量理论上是无线电的万倍以上。
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