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天眼專家王小勇:研制空間光學(xué)遙感相機(jī)

黑框大眼鏡后面,閃爍著王小勇沉著、睿智的眼神。采訪時(shí)爽朗的笑聲和平易近人的話語,讓記者如沐春風(fēng)。


  王小勇是吉林長(zhǎng)春人,開朗率直的性格透露著東北漢子的本色,思路開闊、條理分明的談風(fēng)彰顯著航天人特有的工作作風(fēng)。在北京空間機(jī)電研究所里,王小勇被大家稱為“攻關(guān)專家”,因?yàn)椴徽撚龅皆鯓拥碾y題,王小勇都能創(chuàng)新思路,尋找出解決問題的方法手段,使問題迎刃而解。

  “我其實(shí)個(gè)性挺強(qiáng)的,認(rèn)準(zhǔn)的事都要堅(jiān)持去做。”說這話的時(shí)候,王小勇有些內(nèi)斂,但旋即又變得興奮,“好在我們所長(zhǎng)和其他所領(lǐng)導(dǎo)都是對(duì)人信任、敢于放手的人,我作的技術(shù)決策,他們都能完全支持。正是因?yàn)橛兄鴮捤傻沫h(huán)境,我們科研人員的創(chuàng)新思維才尤為活躍,型號(hào)系列產(chǎn)品的更新?lián)Q代與技術(shù)升級(jí)才會(huì)順利實(shí)現(xiàn)。”

  這樣的信任和氛圍,使王小勇這位“攻關(guān)專家”在自己的創(chuàng)新道路上,走得順暢而充滿張力。

  成長(zhǎng)

  王小勇的父親是大學(xué)老師,母親是中學(xué)老師。“他們都在各自的崗位上成績(jī)優(yōu)秀,做事嚴(yán)格。他們的嚴(yán)格贏得了學(xué)生的尊敬,每年節(jié)假日,我家都有許多學(xué)生上門拜訪父母。許多學(xué)生已經(jīng)畢業(yè)十多年了,也仍然跟我父母有聯(lián)系。”談及父母,王小勇至今仍不乏敬佩之情。而父母那“嚴(yán)謹(jǐn)做事,嚴(yán)格做人”的工作作風(fēng),也深深影響著王小勇,并成為他成就事業(yè)的思想基石。

  上大學(xué)時(shí),王小勇進(jìn)入了當(dāng)時(shí)唯一一所對(duì)口航天單位的重點(diǎn)大學(xué)——哈爾濱工業(yè)大學(xué)。1993年,王小勇從機(jī)械電子工程專業(yè)畢業(yè),進(jìn)入北京空間機(jī)電研究所工作,當(dāng)?shù)弥@個(gè)自己即將展開職業(yè)生涯的地方,因多年來在光學(xué)遙感領(lǐng)域取得的卓越成就,使我國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握空間光學(xué)遙感技術(shù)的國(guó)家,他不禁欣喜萬分,并暗下決心:一定要在這里干出個(gè)名堂來!

  于是,憑借著一股沖勁,王小勇用心學(xué)習(xí)、苦心摸索、盡心鉆研,先后承擔(dān)了資源二號(hào)、遙感二號(hào)、資源一號(hào)02B、遙感四號(hào)、實(shí)踐九號(hào)A衛(wèi)星等一系列空間光學(xué)遙感相機(jī)的研制工作,積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn),光學(xué)有效載荷專業(yè)理論水平有了質(zhì)的提升。在研究所良好的成長(zhǎng)環(huán)境中,王小勇逐漸走到了科研隊(duì)伍的前端,成為遙感技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人。這些年王小勇獲得的榮譽(yù)便是對(duì)他在航天攻關(guān)路上成長(zhǎng)的褒獎(jiǎng),他曾榮獲部級(jí)有突出貢獻(xiàn)專家稱號(hào)。2005年、2008年,王小勇分別獲得國(guó)防科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2007年度獲得中國(guó)航天基金獎(jiǎng)個(gè)人獎(jiǎng),2009年獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

  如果說,當(dāng)年吸引王小勇的是研究所亮眼的科研成果、卓越的創(chuàng)新能力、厚實(shí)的航天文化底蘊(yùn),那么,在經(jīng)歷了型號(hào)研制的歷練后,那份吸引早已轉(zhuǎn)化為創(chuàng)造的激情和對(duì)崗位的熱愛。

  攻關(guān)

  航天工程是系統(tǒng)工程,王小勇說:“比如衛(wèi)星做整星測(cè)試,前面有幾十名技術(shù)人員一線作戰(zhàn),后面許多專家在作技術(shù)支撐,有上千名技術(shù)人員在同一時(shí)間內(nèi)做一件事。這對(duì)許多人來說,是很具有神秘感的,而事實(shí)上這又是很有使命感的一件事。”正是這神秘感和使命感,給了王小勇在專業(yè)領(lǐng)域不斷創(chuàng)新的動(dòng)力。

  思路開闊、勇于創(chuàng)新是同事們對(duì)王小勇的一致評(píng)價(jià)。

  “目前,衛(wèi)星光學(xué)遙感主要向‘三高’方向發(fā)展,高時(shí)間分辨率、高空間分辨率、高光譜分辨率。”多年的精深研究,王小勇對(duì)專業(yè)的發(fā)展方向有準(zhǔn)確的把握。

  2002年,王小勇?lián)瘟搜芯克潮尘靶吞?hào)預(yù)研項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人和主任研究師,全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目研制工作。該項(xiàng)目相機(jī)是國(guó)家急需的產(chǎn)品,相機(jī)鏡頭研發(fā)的指標(biāo)要求高,相機(jī)機(jī)身又要實(shí)現(xiàn)輕小型化,這是矛盾的焦點(diǎn),也是技術(shù)上的大難題。同時(shí),還要解決相機(jī)多體運(yùn)動(dòng)學(xué)問題,國(guó)際上通常采用增加補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的方案,但這樣將會(huì)使得相機(jī)體積龐大,無法實(shí)現(xiàn)輕小型化。怎么辦?他另辟蹊徑,針對(duì)在有效掃描角內(nèi),運(yùn)動(dòng)矢量相對(duì)線性關(guān)系的特點(diǎn),制定出運(yùn)動(dòng)自補(bǔ)償技術(shù)方案,巧妙解決了難題。

  2004年,該項(xiàng)目通過了專家驗(yàn)收。相機(jī)的研制成功,不僅解決了國(guó)家對(duì)寬覆蓋相機(jī)產(chǎn)品的迫切需求,更重要的是創(chuàng)造出掃描型TDICCD相機(jī)這一新的相機(jī)產(chǎn)品類型,并解決了掃描型相機(jī)像移補(bǔ)償和力矩補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)難題,這標(biāo)志著研究所為我國(guó)掃描型可見光遙感相機(jī)的技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

  突破

  遙感二號(hào)衛(wèi)星系列工程是我國(guó)首個(gè)對(duì)地觀測(cè)的衛(wèi)星星座,其四顆衛(wèi)星星載多款空間光學(xué)遙感相機(jī)是北京空間機(jī)電研究所首批工程相機(jī)換代升級(jí)產(chǎn)品,它們的成功研制和出色的在軌應(yīng)用效果標(biāo)志著研究所在空間光學(xué)有效載荷專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力有了突破性發(fā)展。身為相機(jī)研制指揮和主任設(shè)計(jì)師,王小勇回憶起當(dāng)年艱辛的攻關(guān)歲月,不無感慨地說:“真是遇上了一道道難以穿越的屏障啊!”

  2004年,王小勇接手遙感二號(hào)工程系列首顆星載相機(jī)的研制任務(wù),他發(fā)現(xiàn)總有一個(gè)困擾無法解決——光學(xué)鏡頭主反射鏡對(duì)外界應(yīng)力過于敏感,使相機(jī)裝調(diào)過程異常困難。

  為了啃下這根“硬骨頭”,王小勇帶領(lǐng)研制隊(duì)伍不辭辛苦,加班加點(diǎn),反復(fù)調(diào)試。多少個(gè)日夜,王小勇和他的團(tuán)隊(duì)堅(jiān)守在實(shí)驗(yàn)室,多少次試驗(yàn),王小勇和他的團(tuán)隊(duì)都不敢絲毫馬虎,直到每一個(gè)問題都解決為止。正是這樣的協(xié)同攻關(guān),保證了相機(jī)研制的質(zhì)量和進(jìn)度。最終,遙感二號(hào)衛(wèi)星相機(jī)按時(shí)交付并成功應(yīng)用。

  2007年5月,遙感二號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射,衛(wèi)星上裝載的兩臺(tái)研究所研制的TDICCD相機(jī)成像清晰、細(xì)節(jié)豐富,標(biāo)志著我國(guó)對(duì)地觀測(cè)能力邁上了一個(gè)新的臺(tái)階,研究所長(zhǎng)焦距高分辨率相機(jī)研制水平跨上了一個(gè)新的高度。當(dāng)大家都沉浸在喜悅中時(shí),王小勇又開始了新的思考。其實(shí),更早在遙感二號(hào)相機(jī)研制后期,他已經(jīng)在琢磨其換代產(chǎn)品遙感四號(hào)衛(wèi)星相機(jī)的技術(shù)升級(jí)工作了。

  如他所料,遙感四號(hào)星載相機(jī)任務(wù)的研制周期非常短,質(zhì)量要求又很高,好在有了超前的謀劃,才使得他在后面的道路上指揮若定。

  王小勇始終認(rèn)為:航天產(chǎn)品沒有盡善盡美,只有再探索、再進(jìn)步、再突破。而研究所“為用戶提供最優(yōu)產(chǎn)品”的研制理念,恰恰成為他不懈追求的思想支撐。他不斷鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員:“研制航天產(chǎn)品,不能停留在已有成功的光環(huán)里,不能束縛在成熟經(jīng)驗(yàn)的條條框框中,一定要學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn),敢于嘗試,這樣才會(huì)有新的突破,我們的產(chǎn)品升級(jí)才不是紙上談兵。”于是,他帶領(lǐng)隊(duì)伍瞄準(zhǔn)遙感四號(hào)衛(wèi)星相機(jī)相對(duì)于遙感二號(hào)衛(wèi)星相機(jī)的質(zhì)量提升空間,經(jīng)過周密的思考和機(jī)理分析后,王小勇明確了縮短周期、技術(shù)升級(jí)工作的突破點(diǎn)。接下來,討教光學(xué)專家,組織技術(shù)人員開展分析計(jì)算,跑光學(xué)加工外協(xié)單位研究新設(shè)計(jì)方案的可行性,進(jìn)行大量試驗(yàn)、驗(yàn)證等工作便擠滿了他的生活日歷。由于考慮周全,定位準(zhǔn)確,試驗(yàn)充分,操作方法巧妙,各項(xiàng)突破方案的進(jìn)展比想象中順利,連老資格的航天專家都由衷地佩服王小勇——“小伙子肯動(dòng)腦,在決策上有年輕人的魄力,問題找得準(zhǔn)不說,還總能想出破解辦法。”

  辛勞的付出收獲了成功的果實(shí)。技術(shù)升級(jí)后,以往難度較大、動(dòng)輒耗時(shí)一年多的相機(jī)系統(tǒng)裝調(diào)工作,如今都是一次成功,周期縮短為2到3個(gè)月。更令人興奮的是,2008年12月4日,遙感四號(hào)星上相機(jī)不負(fù)眾望,從太空傳回了第一幅衛(wèi)星圖,贏得了用戶的一致好評(píng)。

  發(fā)展

  談到發(fā)展,王小勇笑著說:“有了創(chuàng)新才會(huì)發(fā)展,而工程創(chuàng)新的落腳點(diǎn)是應(yīng)用,無法像理論創(chuàng)新那樣天馬行空,我們的創(chuàng)新,更多的是在不斷解決新問題中積累經(jīng)驗(yàn)。正如遙感二號(hào)衛(wèi)星系列工程相機(jī)的研制,經(jīng)歷了10多年的歷程,破解了一個(gè)個(gè)難題,形成了獨(dú)特的先進(jìn)技術(shù)與方法,推動(dòng)了研究所的光學(xué)技術(shù)發(fā)展,并為我國(guó)長(zhǎng)焦距高分辨率相機(jī)研制探索出了一條正確的道路。”當(dāng)然,王小勇也深刻認(rèn)識(shí)到,要發(fā)展,基礎(chǔ)研究非常重要。

  王小勇說:“國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)多年空缺,主要原因是對(duì)基礎(chǔ)研究不重視。拿我們相機(jī)研制來說,隨著應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)新材料、新器件等都提出了更高的要求,而這些事實(shí)上是要通過基礎(chǔ)研究來實(shí)現(xiàn)的。此外,沒有基礎(chǔ)理論的深厚功底,工程技術(shù)研究的功底就不會(huì)扎實(shí),思路就不會(huì)開闊。我們現(xiàn)在鼓勵(lì)學(xué)生在進(jìn)入項(xiàng)目前,就扎實(shí)學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)。所里非常提倡他們就相關(guān)基礎(chǔ)理論作深入研究。”

  而今,北京空間機(jī)電研究所已成為我國(guó)空間光學(xué)遙感領(lǐng)域的主力軍,研制的近百臺(tái)套空間光學(xué)相機(jī)成功在軌應(yīng)用,在國(guó)土普查、資源開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等各領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。

  特別是在最新成功發(fā)射的資源一號(hào)02C衛(wèi)星和資源三號(hào)衛(wèi)星上,研究所研制的多臺(tái)空間光學(xué)遙感相機(jī)因其傳回的高質(zhì)量遙感圖像,獲得了中國(guó)科學(xué)院及中國(guó)工程院多名院士的高度評(píng)價(jià),指出:“資源一號(hào)02C星和資源三號(hào)衛(wèi)星的成功在軌運(yùn)行是衛(wèi)星載荷研制、數(shù)據(jù)處理等單位共同努力的結(jié)果,標(biāo)志著我國(guó)民用遙感研制工作步入了新臺(tái)階,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,是我國(guó)民用遙感領(lǐng)域的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。”

  這些是研究所幾代航天人自主創(chuàng)新的發(fā)展成果,我們相信,承載著新時(shí)期航天使命的王小勇及其研制團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新之路將會(huì)越走越寬。

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