正文 李保權:鑄就太空的“火眼金睛”

類別:都市言情 作者:科學中國人(2015年7期) 本章:正文 李保權:鑄就太空的“火眼金睛”

    李保權:鑄就太空的“火眼金睛”

    創新之路

    作者:閆冬雪

    李保權,中國科學院空間科學與應用研究中心新技術室副主任,博士,博士生導師,研究員。1973年5月生,多年來致力於空間環境探測新技術研究,主持國家重大裝備預研、國家自然科學基金、“863”、空間科學先導背景型號等20多項科研攻關課題。擔任過多顆衛星型號空間環境分係統副主任設計師、主管設計師。獲得國家科技進步獎二等獎1項、北京市科技進步獎一等獎1項、中科院科技進步獎二等獎1項,公開發表學術論文80餘篇,授權實用新型專利2項,已經授權和正在公示的國家發明專利17項,撰寫有效載荷研製技術報告和空間環境探測戰略規劃報告近百篇,培養指導10餘名碩士研究生、博士研究生和博士後。

    了解空間探測技術現狀的人大概知道,盡管近年來我國空間科學發展迅速,但與歐美等空間強國相比,整體實力仍有不小差距,尤其在先進載荷研製方麵。然而,在空間探測技術的某一領域,近十幾年來國內也獲得了長足的進步,取得了驕人的成績,在填補國內空白的基礎上,整體實力達到國際先進水平。那就是空間X射線、極紫外探測技術。

    該領域的學科帶頭人,正是中國科學院空間科學與應用研究中心新技術室研究員李保權。

    那些年,在“一窮二白”的技術基礎下,他主持完成國際上第一台X射線和極紫外一體化的高分辨X-EUV成像儀,技術指標達到國際先進技術水平,甚至部分核心指標達到國際領先水平;在無先例可循的情況下,他研製出一種嵌套拋物麵X射線能譜儀,使得國內聚焦型X射線能譜測量技術達到國際領先水平;他研製一種微型高分辨精太陽敏感器樣機,對於國內發展先進的對日觀測衛星或者高性能圖像穩定係統奠定了重要技術基礎……

    作為我國空間探測技術的領航人,李保權瞄準國際前沿,研製成功了太空中的一個個“火眼金睛”。

    於無聲處聽驚雷——攻堅X-EUV成像儀

    “瞄準國際前沿,不要怕失敗,隻要技術可行,方法得當,堅持不懈,就一定能到達勝利的彼岸。”

    時勢創造英雄,時代催生人才,對於李保權來說,盡管他選擇了學術,但卻是空間探測選中了他。

    談及早年的學術生涯,李保權告訴記者,源於對自然科學的熱愛,大學畢業後他決定繼續深造,但在後來,是導師的學術專攻讓他接觸到航天領域,也帶領他真正踏上了空間技術的科研之路。

    90年代初期,正值國家航天事業蓬勃發展的前夜,正在讀實驗核物理專業的李保權,很有幸在研究生期間就參與了我們國家的一些空間抗輻射加固項目和實踐五號衛星的空間工程項目,也正是這些機會使得合作單位的領導看到他的踏實認真和專業特長。碩士畢業後,李保權就直接被聘到中科院空間科學與應用研究中心,並很快地負責課題研究。

    年輕的李保權身負重擔,挑戰也接踵而來。風雲二號空間環境監測器在軌運行取得巨大成功之後,李保權意識到單靠監測太陽的X射線流量信息,也僅僅能夠做到太陽爆發的警報和現報,如果做到太陽活動預報,還需要開發高分辨的太陽短波成像儀器。當時國內在該技術領域的基礎還相當薄弱,基本處於空白狀態,在國外也僅有美國和少量的歐洲國家研發過類似儀器,而且這種先進複雜儀器往往也是幾個國家合作研發,如YOHKOH衛星的太陽X射線成像儀(SXI)就是由美國、日本、英國聯合研製,更別說當時國內的技術基礎差,也沒有國外先進技術支持,難度之大可想而知。

    “隻是覺得有需求,我們就衝上去,初生牛犢不怕虎,沒有考慮到底有多難,過程中才發現難度很大!”回憶起這段經曆,李保權不禁感慨。然而,困難並沒有嚇退年輕的科研者,在自身條件嚴重不足的情況下,一遍遍翻閱相關文獻,聯係國內相關領域的優勢單位探討技術的可行性,一次次泡在實驗室從深夜到天明……

    山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村,成功總是眷顧那些堅持不懈者。經過多年的探索,終於,在2006年-2008年期間,李保權的研究團隊先後在太陽極紫外成像儀、太陽X射線成像儀的關鍵技術上取得全麵突破,包括拋物/雙曲的連體加工技術、超光滑高麵形的球麵加工技術、高反射率幹涉鍍膜技術、寬動態快門技術、微應力固定技術、低噪聲CCD電路技術等等。經過多年的技術攻關,他們成功研製完成國際上第一台集成X射線成像和極紫外成像功能的X-EUV成像儀樣機,X射線成像分辨率達到2.5arcsec,極紫外成像分辨率達到1.9arcsec,鏡麵粗糙度優於0.5nm,樣機的各項技術指標達到國際先進水平,其中19.5nm鏡麵反射率達到48%,處於國際領先水平,X射線成像光學分辨率優於美國GOES衛星SXI近一倍。高分辨太陽X-EUV成像望遠鏡的研製完成,填補了國內多項空白,為國內發展自主的先進太陽觀測衛星或者空間天氣監測預警係統奠定了堅實的技術基礎。

    研究生畢業後自己主持的第一台X-EUV成像儀獲得全麵突破,順利通過了國內第三方組織的專家驗收,並獲得專家組的高度評價,這對於年輕的李保權來說是多歡欣鼓舞!專注於該儀器的研製經曆了近八年的時間,可謂十年磨一劍。李保權的研究團隊也有過走投無路、一棄了之的想法,但更多的時候是在享受柳暗花明、豁然開朗的喜悅。經過該項目的錘煉,使得李保權更堅定了一個信念:世上無難事,隻怕有心人。但也不能一條道走到黑,在研製基礎和條件保障相對落後的情況下,照搬國外的技術途徑,可能是一條死胡同,一定要在設計理念和工藝實現上獨辟蹊徑。

    集中優勢力量——快速研製嵌套拋物麵X射線能譜儀


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