追寻科技梦想 拥抱星辰大海(一)

2022-05-30 10:48
科学导报 2022年54期
关键词:数字地球建宇太阳风

顾逸东:高空载荷开拓者

顾逸东,中国科学院院士,中国科学院空间应用工程与技术中心学委会主任,研究员,博士生导师,载人航天工程空间科学首席专家。

顾逸东早年从事宇宙射线和高能天体物理实验研究,领导建立了我国高空气球技术系统并解决了其中的关键技术问题,组织开展了大量气球科学探测和实验。

1993年后從事载人航天工程空间应用工作,曾长期担任载人航天工程空间应用系统总设计师和总指挥,主持了载人航天空间应用系统的总体方案设计和总体技术工作,领导了数十项空间应用任务的有效载荷设计、研制、试验、测试发射和后续研究,圆满完成了相应的空间科学与应用任务。组织空间实验室和空间站应用任务论证,推动了一批前沿项目立项。主持完成中国科学院学部设立的空间科学、空间开发战略研究和咨询项目。

顾逸东提出并实践了工程技术与科学和应用结合的新思路,在坚持载人航天工程研制阶段的同时,将科学与应用研究、科学搭载试验、科学样品与设备匹配试验、科学实验全过程演练、同步天地对比科学实验、对地观测设备航空校飞和在轨地面配合试验等列入工程研制流程,促进了科学研究与载荷研制的紧密结合,并将用户需求、工程研制、验证试验和应用研究结合起来,既保证了工程质量,又显著提升了空间科学、应用研究和有效载荷研制水平。

顾逸东建立了应用系统工程技术管理体系,将不同类型工作纳入严格统一的航天工程轨道;全面主持应用系统的研制、试验、测试发射和在轨运行;决策解决了研制试验中出现的问题,使全部空间应用任务取得圆满成功,推动中国空间科学与应用取得显著进步。顾逸东成功地在科学与工程之间架起了桥梁,在航天航空系统工程的航天应用系统和气球技术方面做出了开创性、系统性的重要贡献。

顾逸东曾获国家科技进步特等奖、二等奖各1项,部委级科技进步一、二等奖4项;获全国五一劳动奖章、求是科学基金会杰出科技成就集体奖。

吴伟仁:探月工程设计者

吴伟仁,中国探月工程总设计师,中国工程院院士,国际宇航科学院院士,全国政协常委。

先后主持完成嫦娥二号多天体多目标探测、嫦娥三号月球软着陆探测、嫦娥四号国际首次月球背面软着陆探测等重大工程,树立了世界月球探测新里程碑。

20世纪80年代中,吴伟仁研制成功首套数字化遥测系统,实现航天遥测由P频段向S频段、由模拟遥测向数字遥测的技术跨越;80年代末,设计实现以灵活性为核心的开放式体系结构,突破负荷平衡优化等关键技术,研制成功首套计算机遥测系统,达到同期国际先进水平;论证提出航天器在远距离飞行过程中实时变换遥测状态的测量方法,并研制相关应用系统。以上系统或方法成功应用于多种航天型号和工程,推动了中国遥测理论与技术的跨越发展。

自嫦娥二号任务开始,吴伟仁任探月工程总设计师,负责总体技术方案制定,组织关键技术攻关和地面大型试验验证等。提出并首次实现用一颗卫星开展多天体、多目标探测,获国际首幅7m分辨率全月立体图,使中国首次完成拉格朗日L2点和4179小行星探测,开辟了深空探测的新领域。作为论证组长,主持论证提出具有中国特色的探月工程三期(嫦娥五号、六号)实施方案,实现我国首次无人月球采样返回,也为未来载人登月工程实施而率先验证了月面起飞、月球轨道交会对接、月-地高速再入返回等一系列关键技术,奠定了重要基础。

作为论证组长,提出基于月球南极资源开发与利用的探月工程四期(嫦娥七号、八号)实施方案,拟在2030年前建成月球科研站基本型,具备全月面到达、长时段工作、高智能操作能力;实现对月球地质构造、空间天文、月球环境与资源等科学问题的精细探测与深化研究,开展月球资源的开发利用获得一系列原创性科学成果;为未来月球科研站建设与运营及载人探月奠定基础。

吴伟仁获国家科技进步特等奖3项,一等奖2项;获何梁何利科学与技术成就奖、钱学森最高成就奖等,被国际天文学联合会授予小行星命名。出版学术著作10余部,发表学术论文100余篇。

王赤:“星际介质”推动者

王赤,中国科学院院士,中国科学院国家空间科学中心主任。现任子午工程二期总指挥;探月工程嫦娥四号任务工程副总师,嫦娥四号、嫦娥五号和天问一号有效载荷分系统负责人;中国科学院空间科学战略性先导科技专项(二期)负责人、太阳风-磁层相互作用全景成像卫星计划(SMILE)中方首席科学家。

王赤长期从事空间物理和空间天气研究,在国内外重要学术期刊上发表论文300余篇。

王赤在太阳风大尺度结构和太阳风与地球磁层相互作用等国际科技前沿领域,做出一系列有原创性和国际影响的科研成果。建立了新的外日球层多元太阳风模型,提出了确定太阳风在外日球空间减速的新方法,给出了星际介质中性原子密度,为美国新一代日球边界层探测器IBEX任务仿真提供了关键参数。揭示了外日球空间太阳风的物理特征,研究成果“太阳风在外日球空间的减速”成为不争事实,被美国空间物理战略规划委员会列为外日球空间六大研究成果之一。揭示了日冕物质抛射事件从太阳到外日球空间的传播规律,理论预言了日球层顶对太阳风扰动的响应过程及不稳定性的新现象,并被观测数据证实,被列为美国行星际探索计划的重大研究成果,被收集在美国宇航局为纪念旅行者飞船发射运行25周年的光盘上。合作建立了三维全球磁层磁流体力学模式,使我国成为国际上少数拥有能自洽描述太阳风-磁层-电离层耦合系统数值能力的国家之一,发现了地球磁层对行星际扰动的负反应的新现象,揭示了其物理本质,在地球磁层中小尺度物理现象的数值模拟方面取得了突破性进展。

郭华东:遥感观测奠基者

郭华东,地球科学家,中国科学院空天信息创新研究院学术委员会主任、研究员,可持续发展大数据国际研究中心主任。中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、芬兰科学与人文院外籍院士、发展中国家科学院院士。现任国际数字地球学会名誉主席、联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心主任、“数字丝路”国际科学计划主席、《国际数字地球学报》和《地球大数据》主编。

郭华东从事空间地球信息科学研究,在遥感信息机理、雷达对地观测、数字地球科学等方面取得系列成果。其中,系统揭示雷达电磁波与典型地物的相互作用机理,建立了无植被沙丘几何散射模型,证实了长波段雷达对干沙的穿透性,揭示了熔岩的去极化机理与植被的多极化响应现象,是一位国际知名的雷达遥感学者;研究提出多波段多平台遥感信息处理与识别方法,为减灾和矿产勘测等国家需求做出了重要贡献;致力于发展国家对地观测体系,提出开拓“波段、振幅、极化、相位”电磁波“资源”学术思路,推动发展了我国新型对地观测系统;提出数字地球理论框架和概念模型,主持研制完成“数字地球原型系统DEPS/CAS”,被国际同行认为是具“里程碑意义的贡献”;合作创建国际数字地球学会,创刊《国际数字地球学报》并任主编,推动了全球性数字地球的发展。

郭华东是俄罗斯地理学会N.M.Przewalski金奖和亚洲遥感协会Boon Indrambarya金奖获得者,被澳大利亚科廷大学授予名誉科学博士学位,被评为国家有突出贡献中青年专家和全国先进工作者,是第十二届全国政协委员。

王建宇:量子通讯引领者

王建宇,中国科学院院士,上海技术物理研究所研究员,中国科学院大学杭州高等研究院院长,量子科学实验卫星工程常务副总师兼卫星系统总指挥,微重力技术实验卫星工程总师,高分专项航空系统副总设计师。长期从事空间光电系统、信息获取与处理技术的研究,主持了多项国家重大项目,主要研究领域包括超光谱成像技术、空间激光探测技术和自由空间量子通信技术。

王建宇担任COSPAR中国委员会委员、SPIE亚太遥感会议/多光谱、超光谱遥感技术和应用会议主席,《红外与毫米波学报》副主编,《遥感学报》编辑出版委员会副主任委员。

王建宇主持国际首颗量子科学实验卫星系统的设计和研制,解決了星地量子科学实验中光束对准、偏振保持和单光子探测等多项核心技术难题,确保了星地量子秘钥分发、纠缠分发和地星量子隐形传态等科学实验的完成;提出了超光谱成像与激光遥感相结合的探测新方法,解决了多维遥感探测中信息同步获取难题,主持研制了多种超光谱遥感系统,并产生重大效益;提出了空间远距离激光高灵敏度单元和阵列探测方法,实现了中国激光遥感的首次空间应用。

2016年8月,全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,标志着中国在全球量子通信上所处的引领地位。而这项卫星工程的常务副总设计师、卫星发射总指挥就是王建宇。“墨子号”搭载了四个有效载荷,其中一半都是由王建宇院士领导的中科院上海技术物理研究所牵头研发。

王建宇曾获国家发明二等奖,科技进步二、三等奖,中国科学院科技进步特等奖、杰出成就奖等,全国五一劳动奖章、上海市科技精英、优秀科研院所长等获得者。发表论文近170篇,授权发明专利70多项,专著3部。

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