用60年助力中国卫星领先世界,81岁的他牺牲在了航天工程第一线

2019-10-12     胖福的小木屋

2019年9月,已经81岁的魏锺铨将自己的行程安排的满满当当,他的学生和同事都担心他的身体,纷纷劝说他只需要参加视频会议即可,然而魏锺铨依然放心不下在一线的星箭试验队,卫星总设计师陈筠力只好约定在10月7日一起商讨将来的卫星筹划。

而在去太原之前,他的妻子和女儿还是放心不下他的身体,魏锺铨却说:“我此刻身体还可以,这颗星有出格的意义,大概就是我最后一次了。”他还和妻子约定,等干不动了再和妻子一起去游山玩水。

然而一语成谶,这次成了魏锺铨最后一次的出差,刚到太原不久的魏锺铨突发急症,被送至医院治疗。3天时间里,病情急转直下,不幸于10月3日晚永远分开了这个世界。在病榻之上,他多次竭力抬起手,指向天空的偏向……

魏锺铨是中国静止气象卫星、雷达遥感卫星的开拓者。他用整整60年的时间助力让中国卫星领先世界。

魏锺铨在复旦大学数学系毕业后进入了中国科学院电子所工作,才刚刚进入研究生,魏锺铨就在从事微弱信号检测研究时,从理论上独立证明了梳齿滤波、同步积累和相关接收不能重复使用的等价性。那时,魏钟铨年仅21岁。他的这一研究成果得到了当时苏联专家的赞赏,认为这项研究是与国外同步进行的。

1957年10月4日,苏联成功发射世界首颗人造卫星。紧随其后,美国于1958年1月31日将“探险者一号”卫星送上太空。在人类开启探索浩瀚太空的征程之时,全球争夺的焦点也由陆地转向了天空。

世界首颗人造地球卫星斯普特尼克1号

1966年,是中国空间技术史上具有重大意义的一年。在原子弹、氢弹试验成功后,中国有条件把人造卫星研制工作提高到议事日程上来。中国科学院宣布成立卫星设计院,代号“651设计院”,公开名称“科学仪器设计院”,赵九章任院长,负责“东方红一号”卫星总体方案设计等工作,才28岁的魏锺铨也参与了我国第一颗人造地球卫星东方红一号的研制,而魏锺铨被确定协助“两弹一星功勋奖章”获得者陈芳允负责中国第一颗人造卫星——“东方红一号”的地面观测系统方案论证的人选。

陈芳允

1970年4月24日晚9时31分,是中国航天史上一个具有划时代意义的时刻。东方红一号卫星在长征一号运载火箭的举托下,以雷霆万钧之势,飞向了广袤无垠的宇宙空间,中国从此成为继前苏联、美国、法国、日本之后,世界上第五个能自行研制、发射人造卫星的国家,不仅如此,东方红一号卫星的重量超过了苏、美、法、日第一颗卫星之和。

后来,魏锺铨负责了中国静止轨道气象卫星的研制,气象卫星分为两种,一种是极地轨道气象卫星,卫星每绕地球飞行一圈都要经过两极上空;另一种称静止轨道气象卫星,这种卫星跟着地球一起自转,从地面上看,在这种轨道上运行的卫星是静止不动的。前者可以全方位地观测全球气候,后者固定观测某一地区的中短期天气情况,两者相互补充、协同观测。

而静止轨道气象卫星的“定点视察”本领可以与“全球扫描”的极地轨道气象卫星相辅相成,配合组成中国气象卫星应用体系。具有非常重要的意义。

当时,世界上可以或许自主研制静止轨道气象卫星的国度只有少数几个,难度可想而知。花费了整整16年的时间,1997年6月12日,风云二号发射成功,填补了中国静止气象卫星研制领域的空白。该卫星得到了高度评价,为我国和亚洲周边国家地区的气象预报、云图发送以及减灾救灾等作出了重要贡献。荣获国防科技进步一等奖。

如今,中国已经是世界上少数几个同时拥有极轨和静止轨道气象卫星的国家。为全球80多个国家和地区、中国国内2500多家用户提供卫星资料和产品。

而在62岁高龄之时,魏锺铨又担任了遥感卫星一号的总设计师。遥感卫星技术是上世纪快速崛起的一项新兴技术,人类借助卫星上的有效载荷,可以从宇宙空间全方位观测、研究人类生存的环境,为地球的环境观测、减灾救灾、资源勘测,以及全球性研究提供了一种新的高技术手段。当时卫星遥感技术在世界上正迅速崛起,多个国家已经有了大的突破。可是国内对于遥感卫星领域的研究基本为0。

而负责卫星的载荷单位也是新加入航天阵营,卫星有效载荷是指航天器上装载的为直接实现航天器在轨运行要完成的特定任务的仪器、设备、人员、试验生物及试件等。航天器有效载荷是航天器在轨发挥最终航天使命的最重要的一个分系统。

有效载荷是航天器重要组成部分,对有效载荷选择和设计的最终功能和性能的品质将直接影响到最终特定航天任务实现的品质。航天器平台装载了有效载荷,就成为完整的能完成特定空间任务的航天器。

因此,若把航天器视为一级系统,则平台和有效载荷是从属于它的两个二级系统,二者是处在同一层次的两个分系统。

为此,魏锺铨积极与国内各载荷单位协商,找到最优方案。最终,他提出了技术上不同于国外卫星的研制方案并依靠自己卓越的数学功底和学习能力不断减小算法的误差,终于开辟出中国又一个全新的应用卫星领域,达到世界领先水平。

2006年4月27日,历经7年研制,遥感卫星一号成功发射并稳定在轨运行,填补了国内遥感领域的空白,是中国第一颗自主研制的全天候、全天时、高分辨率对地观测遥感卫星。

“遥感卫星一号”创造了国内同类卫星技术水平的诸多新纪录。其中,在卫星上携带了我国研制的红外地球敏感器和数字太阳敏感器。红外地球敏感器采用了双扫描设计、有效地补偿了地球的偏率和随维度的红外辐射梯度引起的测量误差,实现了高精度姿态测量;而数字式太阳敏感器采用线列阵器件,在光学头部设置了一个与线列阵器件垂直的狭缝,由此来进行太阳方位角的测量。这两个高精度姿态敏感器单机均是在国内首次使用,达到国际先进水平。

遥感卫星一号的功绩还在于,它自主创建了我国第一个新型遥感卫星任务分析与天地一体化仿真系统,合理确定了卫星轨道和卫星主要技术参数,并提出了对地面站处理的技术要求,为卫星在轨正常运行和获取质量良好的图像提供了技术支撑。2007年,遥感卫星一号荣获国防科技进步特等奖。

遥感卫星一号在“5·12”四川汶川大地震发生后,及时提供了我国遥感卫星的第一张有效图像。通过图像,救援指挥人员可以分析判断出灾区房屋损毁、山体滑坡,以及唐家山堰塞湖等湖泊淤塞变化受灾情况,以供抢险救灾人员决策参考。

可以说,魏锺铨用60年的人生助力中国卫星领先世界,他即使在生命最后一刻,依然在想着祖国的卫星事业。

正是有这样的一批批科学家存在,中国才会在短短几十年的时间里取得如此突出伟大的成就,让我们向他致敬!

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/X3RLvm0BMH2_cNUgVh72.html