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月球摄影师 —新闻—科学网
发布时间: 2024-07-01 来源:陕西省光学学会 浏览次数:108

      2024年6月2日,“嫦娥六号”着陆器-上升器组合体成功着陆在月背南极-艾特肯盆地,着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开,这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗,这张五星红旗的照片也成为“嫦娥六号”的标志性照片之一广为流传。

      这张五星红旗的照片由中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称“西安光机所”)搭载于“嫦娥六号”着陆器-上升器组合体上的有效载荷之一——全景相机拍摄,相机的研制者是西安光机所月球与深空探测技术研究室。这是一支鲜为人知的团队,但是他们给月球、火星、太阳以及其他深空天体拍摄的一幅幅作品,二十多年来却被无数人欣赏赞叹,呈现着茫茫宇宙的浩渺神秘,见证着中国人迈向深空的每一个历史时刻。
      2024年5月17日,西安光机所月球与深空探测成像技术攻关团队获得第五届中国科学院“科苑名匠”(团队)称号。团队代表,西安光机所总工程师杨建峰研究员在颁奖现场的演讲中说:“把自己最美好的二十年,花在一个个深空相机的研制上,我们团队的每个成员都觉得很值得!”
      一件事干了25年
      完成“嫦娥六号”月球背面地质构造的全景成像及探测器国旗成像,对于杨建峰和团队来说,是一次平常又不平凡的任务。他们已经为月球拍了二十多年的“肖像照”,虽然每次的任务都是拍照,但难度不同、要求不同,要达到的效果也不同。
      1999年,在我国的探月工程还未正式开启之时,杨建峰就加入了我国月球探测工程首席科学家欧阳自远院士团队,成为团队中除了欧阳自远院士的三位博士生之外加入的第一人。
      “栾恩杰院士曾开玩笑说西安光机所是我国探月工程的第一批‘原始股’,实际上我代表西安光机所参与探月工程的时间比他所知道的还要早一些。”杨建峰说,“给月球拍照,这一件事我们干了整整25年。”
      从嫦娥一号到六号,杨建峰带领团队参与了我国每一次重大探月任务,在嫦娥工程每颗卫星上,都搭载了团队研制的多种载荷,包含干涉成像光谱仪、CCD立体相机、全景相机、月基光学望远镜等等。在嫦娥一号及嫦娥二号任务中,团队研制的CCD立体相机拍摄的月面图像和虹湾局部影像图,均作为探月工程任务圆满完成的标志性成果,由时任国务院总理温家宝亲自揭幕。
      中国人探索宇宙的脚步不只停留在月球,杨建峰团队的相机也开始对准更深远的星空,“天问一号”“夸父一号”和小行星探测陆续展开。随着不同探测任务的推进,面临的难题也越来越多,杨建峰就带领团队逐个去攻关。
     “在做‘嫦娥’系列任务时,我们要解决月尘、高温和散热等多方面问题。”团队中负责结构设计和热设计的成员李福介绍说,月球表面昼夜温差大,团队想出了给相机戴一顶“博士帽”的办法,利用一种特殊的膜,来保证相机内部的正常温度。
      在开展“嫦娥三号”任务时,为了确保相机在不确定的温度范围内可以正常工作,团队在高温箱中反复实验,验证了相机在20摄氏度到66摄氏度的高温下依然可以保证成像质量,留出了充足的余量。“就像自己家的娃当兵出去打仗了,到底能有多大的能耐,能不能打得过,遇到突发情况能不能应对,这个我们自己心里得有数。”杨建峰说。
      给月球拍照有啥用
      杨建峰本科就读于中国科学技术大学物理学专业,“毕业之后中国科学院的很多研究所都专业对口,工作很好找。”三年后,杨建峰师从我国光学领域著名科学家薛鸣球院士攻读硕士,之后又以综合成绩第一名获得直博,1997年博士毕业后进入西安光机所工作。
     “刚毕业我干的主要是国家自然基金委和‘921’工程的一些项目。”杨建峰说。两年后,工作没多久的杨建峰就加入了欧阳自远院士组建的“呼吁我国搞深空项目的团队”,“他们是搞科研的,我是搞相机的。大家各展所长。”
      从1999年开始,杨建峰推掉了手里的所有项目和工作,开始专门搞深空相机,参与了我国绝大部分深空探测的拍照任务,一干就是二十多年。他也很感慨,“我是光学设计专业,深空拍摄对我们团队来说就是将所学专业运用于实际。干了这么多年,我其实心里一直很感激,国家近些年有这么多深空任务交给我们来做,否则虽然学了这一行但没有工作让你做,发挥不了你的才能,这也很苦恼。”
      加入探月工程后,杨建峰和团队开始深度参与到项目中,从每台相机大概怎么做、能不能做得出来,到需要什么样的指标、在地表如何使用,经历了无数次共同研讨、攻克难关的时刻。“我对探月工程有着很深的感情。没有探月工程,我想象不到自己现在在做什么。”杨建峰动情说道。
      杨建峰的孩子曾经问过他一个问题,给月球照相,有啥用?“我当时还真说不出准确的答案。就是觉得国家应该搞,有这个需求。”
      干了十多年以后,杨建峰觉得自己终于可以回答这个问题了。“我后来告诉孩子探月工程不是没有用,而是特别有用!虽然只是一张照片,但是从国家的层面上它的意义是很大的。我个人理解,现在我国创新能力很强,‘知道怎么干’。在当时探月工程还解决了一个更重要的问题,就是我国‘应该往哪干’。在发展的方向性上,探月提出了一系列的高要求,带动了我国科研事业发展,我觉得这一点是极其重要的。”
      李福举例说,参与嫦娥一号和二号的时候,干涉成像光谱仪和CCD立体相机有二三十公斤重,到嫦娥三号,项目上要求轻量化,必须减重到1.5公斤。“我们当时心里也没底,后来实际做出来只有650克,大小和人的拳头差不多。”除了轻量化,力学、飞行轨道、月面保温、数据回传、远程控制机器人等各方面能力都得到了提升。
      不提倡加班
      杨建峰在团队建设上有一套自己的理念。刚开始参与探月工程那些年,他是出了名的事必躬亲,自己永远冲在最前面。除了最重要的设计环节,就连装备测试杨建峰也是必到现场。这种状态一直持续到2010年左右。
     “到那时候我们团队已经走过了十来年,我觉得我不能每件事情都亲历亲为,有时我就故意不到现场去。”杨建峰说,他觉得自己参与太多团队会变懒,“不动脑子”。不到现场可以逼着年轻人自己想办法。 “从嫦娥三号开始,我试着让团队成员独立解决一些问题,我不需要去现场指挥。最后实在解决不了我们再一起讨论。”目前团队以三四十岁的中青年为主,很多人都已经能做到独当一面。
      负责光学设计的团队成员吕娟觉得,杨建峰对工作的要求可以用“极致”来形容。“对每件事情杨老师自己要先想到极致、做到极致。平时工作上,指标性的东西绝对不能含糊,一丝不苟。”
      让人意想不到的是,团队有个听起来很不可思议的习惯,就是不提倡加班。“杨老师要求大家把效率提高,把工作提前规划好。和其他团队相比,平时我们加班真不算多。”团队中负责电子学系统研制的葛伟说。在加班几乎已成为科研人员常态的当下,能做到这一点难能可贵,也能从侧面看出这支团队超强的“战斗力”。
      与一些“枯坐冷板凳”的科研团队相比,杨建峰带领下的深空探测团队很看重业余活动。在葛伟眼中,杨建峰是挺会生活的一个人,尤其热爱体育。“以前杨老师打乒乓球很厉害,现在为了继续提高水平,将多年习惯的直拍转型为横拍,而且转型很成功。这种不管干什么事情都很有毅力的精神也感染了我们团队其他人。”
     “我们研究室每天都要定时做操、跳绳,体育活动相当丰富。杨老师还自创了一套‘蹬腿’锻炼操,让大家多多注重身体健康。大家都很乐于在这样的氛围下工作。”吕娟说。
      在这样张弛有道的团队气氛下,深空探测团队的人才结构很稳定,新人进入团队后很快就能融入,这也为团队长期以来都能保持较高的业务水平提供了坚实基础。“我们团队基本形成了一种良性循环的传帮带文化,新人进来以后很快就能成为中坚力量。”杨建峰说。
      团队在夸父一号全日面矢量磁像仪力学实验现场。(左四为杨建峰)

      团队合影。(图片均由西安光机所月球与深空探测技术研究室提供)

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