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尤政團(tuán)隊(duì):為航天器裝上“慧眼” -編號(hào):HV933iv

2015-03-01 19:38  來(lái)源:http://m.sustainablelifeonearth.com/  閱讀:

——尤政率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的“進(jìn)步空間光學(xué)姿勢(shì)敏感器技巧”名目獲2012年度國(guó)度技術(shù)發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

  熬夜簡(jiǎn)直成了根本功,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是全體。對(duì)研究職員而言,還有一項(xiàng)工作是要撰寫(xiě)大批的工程性文檔,具體地記載每次操作細(xì)節(jié)和試驗(yàn)景象,時(shí)刻做到有據(jù)可查。這樣的文檔一寫(xiě)就是多少百份,千篇一律,未免單調(diào)。尤政強(qiáng)調(diào),這固然是機(jī)械性工作,但卻是工程練習(xí)的一局部,也是科研人員的基本素質(zhì)之一。

  在精細(xì)儀器系系館一層的展現(xiàn)室里,擺設(shè)著各類(lèi)型表頭單元、芯片、敏感器、微系統(tǒng),甚至是微納衛(wèi)星,這些科研成果無(wú)不凝固了精儀系教學(xué)尤政及其團(tuán)隊(duì)的血汗,也給全部團(tuán)隊(duì)博得了許多榮譽(yù)。2013年1月,尤政等完成的“先進(jìn)空間光學(xué)姿態(tài)敏感器技術(shù)”項(xiàng)目失掉2012年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),再次為這個(gè)團(tuán)隊(duì)添上光榮的光環(huán)。

十年磨一劍 在尖端技術(shù)領(lǐng)域攻堅(jiān)克難

  談到本人所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),尤政認(rèn)為一是求實(shí),二是有凝集力,每一位研究人員都在團(tuán)隊(duì)配合中有所成長(zhǎng)。

  項(xiàng)目介紹

  “不能為了創(chuàng)新創(chuàng)新,所謂的論文數(shù)目、專(zhuān)利數(shù)量,相對(duì)不是全部。成果然正得到應(yīng)用,才是最大的確定。”尤政始終強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,他認(rèn)為核心技術(shù)只有通過(guò)工程應(yīng)用,能力證明是好的創(chuàng)新。先進(jìn)空間光學(xué)姿態(tài)敏感器技術(shù)不僅在原理上創(chuàng)新,更經(jīng)過(guò)了工程試驗(yàn)的考驗(yàn),此次獲獎(jiǎng)堪稱實(shí)至名歸。在尤政看來(lái),高校的科研創(chuàng)新也應(yīng)該聯(lián)合國(guó)家需求,做到“需求牽引、技術(shù)推動(dòng)”,實(shí)現(xiàn)雙贏。

  【項(xiàng)目名稱】先進(jìn)空間光學(xué)姿態(tài)敏感器技術(shù)

  2002年,邢飛參加了尤政的團(tuán)隊(duì)。“當(dāng)時(shí)感到尤政研討的范疇很踏實(shí),這樣一個(gè)布滿翻新的領(lǐng)域是能夠畢生為之斗爭(zhēng)的。”邢飛以為,這也是將來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,是一個(gè)充斥機(jī)會(huì)的研究方向。而事實(shí)證實(shí),他的主意完整準(zhǔn)確。

  起源:新清華2013-06-14

  團(tuán)隊(duì)在對(duì)光學(xué)姿態(tài)敏感器件進(jìn)行空間應(yīng)用環(huán)境試驗(yàn)時(shí),持續(xù)幾天幾夜的奮戰(zhàn)早已是粗茶淡飯。而微小衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí),由于軌道和通信區(qū)域的限度,一天中地面站只可以實(shí)時(shí)接受到兩到三次的軌道數(shù)據(jù),時(shí)間也往往是后深夜。為了能第一時(shí)間控制數(shù)據(jù)以進(jìn)行跟蹤察看,邢飛和戰(zhàn)友們往往夜半時(shí)候依然堅(jiān)守在第一線。邢飛形容每一次研究和測(cè)試都像一場(chǎng)戰(zhàn)斗:“戰(zhàn)前必須嚴(yán)厲訓(xùn)練,但只有打了‘勝仗&rsquo,工商培訓(xùn);,這些付出就都是值得的。”

  對(duì)于尤政而言,國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)這樣的聲譽(yù)并不生疏,獎(jiǎng)項(xiàng)是其次,重要的是能為迷信技術(shù)發(fā)展、為國(guó)家民族的振興作出實(shí)切實(shí)在的奉獻(xiàn)。從1995年開(kāi)端接觸微納技術(shù)起,尤政帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在基于MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))的航天器功效部件的微型化方面獲得了一批存在國(guó)際先進(jìn)水平的創(chuàng)新成果。同時(shí),團(tuán)隊(duì)還在我國(guó)率先開(kāi)展了渺小衛(wèi)星技術(shù)的創(chuàng)新與工程實(shí)際。

科研如戰(zhàn)場(chǎng) 在團(tuán)隊(duì)中奮斗與成長(zhǎng)

開(kāi)弓不回首箭 以高技術(shù)保障“一擊即中”

實(shí)習(xí)記者 張瀛辰

  【項(xiàng)目先容】項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在空間光學(xué)姿態(tài)敏感器技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展了系統(tǒng)深刻的研究,在新原理、新辦法、新技術(shù)等方面提出 5項(xiàng)中心創(chuàng)造,在體系集成方面有4項(xiàng)主要立異,有針對(duì)性地沖破了各項(xiàng)技術(shù)瓶頸,推進(jìn)了光學(xué)姿態(tài)敏感器技術(shù)的發(fā)展。構(gòu)成了以“太陽(yáng)敏感器”、“星敏感器”為典范代表的微型化高機(jī)能空間光學(xué)姿態(tài)敏感器件及集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)原理、設(shè)計(jì)與標(biāo)定測(cè)試方式系統(tǒng),研制了滿意不同類(lèi)型航天器、各種空間義務(wù)需要的新型光學(xué)姿態(tài)敏感器產(chǎn)品系列,并在一系列衛(wèi)星中得到利用,整體技術(shù)處于國(guó)際當(dāng)先程度。

  尤政團(tuán)隊(duì)所從事的研究在良多人眼里深不可測(cè),但對(duì)他們而言,這些創(chuàng)新技術(shù)也是從需求動(dòng)身,并非天馬行空那般難以企及。

  而精儀系的傳統(tǒng)歷史,也讓尤政跟我國(guó)的國(guó)防事業(yè)結(jié)下了不解之緣。一方面,尤政在微納米這一穿插學(xué)科尖端領(lǐng)域不斷開(kāi)辟創(chuàng)新,另一方面,他們又一直致力于使成果可能運(yùn)用于我國(guó)的國(guó)防事業(yè)。尤其是航天領(lǐng)域的特別性,注定了“十年磨一劍”的科研艱苦——從原理創(chuàng)新到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),再經(jīng)由工程研制直到搭載衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)行空間實(shí)驗(yàn)。對(duì)此,尤政感慨道:“一個(gè)‘輪回’近十年,但也只有當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目閱歷過(guò)完全的循環(huán),才干真正出結(jié)果。”

  對(duì)于這些敏感器,尤政用了“高端”一詞來(lái)形容。“原理是創(chuàng)新性的,是‘高端’的。”尤政說(shuō),“另一方面,我們應(yīng)用的是貿(mào)易器件,不但性能高,價(jià)錢(qián)也較廉價(jià)。而實(shí)際運(yùn)行進(jìn)程中,這樣研發(fā)出來(lái)的敏感器在軌精度和抗煩擾才能甚至優(yōu)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。這實(shí)際上也是走出了一條新門(mén)路。”

  尤其是到了發(fā)射場(chǎng),在近兩個(gè)月的時(shí)光里,團(tuán)隊(duì)研究人員都集中于系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)測(cè)試工作。敏感器系統(tǒng)在發(fā)射場(chǎng)需要與衛(wèi)星各分系統(tǒng)、火箭等進(jìn)行最后環(huán)節(jié)的測(cè)試和確認(rèn),包含螺絲的防松、電纜銜接的鎖緊、熱控多層的縫合、光學(xué)系統(tǒng)的干凈,以及電子通訊的穩(wěn)固等。諸如此類(lèi)的問(wèn)題看似不大,卻很可能成為“潰堤之穴”。正因如此,研究人員過(guò)細(xì)地考慮到每個(gè)方面,一再測(cè)試,以保證產(chǎn)品十拿九穩(wěn)。

  十多年來(lái),團(tuán)隊(duì)始終保持在這一尖端技術(shù)領(lǐng)域不斷攀緣,攻克了一個(gè)又一個(gè)“山峰”。此次獲獎(jiǎng)的空間光學(xué)姿態(tài)敏感用具有姿態(tài)丈量精度高、無(wú)漂移、工作壽命長(zhǎng)等特色,是航天器賴以生存和性能晉升的基本性、癥結(jié)性器件,在對(duì)地遙感、深空探測(cè)、空間攻防等航天應(yīng)用中擁有重要的策略意思。

  不僅如斯,尤政團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目成果豈但“上得了天”,還“入得了地”。這些看似“至高無(wú)上”的研究成果不僅可以用于國(guó)防等高端領(lǐng)域,也可以“下嫁”于商用、民用,比方機(jī)械制作、光學(xué)儀器、納米技術(shù)等等。團(tuán)隊(duì)在2011年同樣取得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)的項(xiàng)目基于微納技術(shù)的新型超級(jí)電容器就是一個(gè)很好的例子。該項(xiàng)目通過(guò)與企業(yè)協(xié)作,將超級(jí)電容器相干成果轉(zhuǎn)化,造成具有高儲(chǔ)能、大功率、長(zhǎng)命命、免保護(hù)、無(wú)傳染等長(zhǎng)處的系列產(chǎn)品,并成功應(yīng)用于在大功率電源裝備、電動(dòng)車(chē)電源等產(chǎn)業(yè)與民用領(lǐng)域。

  【項(xiàng)目完成人】尤政 邢飛 張高飛 陳不凡 丁天懷

  這十多年的研究中,尤政及其團(tuán)隊(duì)“刺”出的不是“一劍”、“兩劍”,而且每一“劍”都經(jīng)過(guò)了近十年的錘打磨難,厚積薄發(fā)。

  因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)科研成果直接與航天掛鉤,除了研究周期長(zhǎng)以外,團(tuán)隊(duì)所面臨的另一個(gè)問(wèn)題就是敏感器件一旦隨衛(wèi)星上天,即便發(fā)明問(wèn)題也難以修改。這就請(qǐng)求地面科研時(shí),完成的項(xiàng)目產(chǎn)品具有相稱高的技術(shù)成熟度。

  因?yàn)樵谔罩羞\(yùn)行時(shí)空間環(huán)境的宏大差別,尤政及其團(tuán)隊(duì)須要對(duì)敏感器進(jìn)行大量的元器件級(jí)、板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的空間應(yīng)用環(huán)境試驗(yàn),如在特定的溫度、真空度和光照下進(jìn)行高下溫輪回實(shí)驗(yàn)等。而這樣的實(shí)驗(yàn)一做就是幾天幾夜,團(tuán)隊(duì)人員輪流值班監(jiān)測(cè)狀況,只為確保“上天”后器件運(yùn)行的美滿勝利。在地面實(shí)驗(yàn)中,失敗是常有的事,而這也象征著另一場(chǎng)好幾個(gè)24小時(shí)不停歇的車(chē)輪戰(zhàn)。

為航天器裝上“慧眼”

  這也恰是尤政最樂(lè)意看到的項(xiàng)目成果——可以在未來(lái)轉(zhuǎn)化為社會(huì)出產(chǎn)力,具備遼闊的工業(yè)化遠(yuǎn)景,造福大眾。對(duì)于尤政而言,得獎(jiǎng)并不重要,務(wù)虛才是要害?蒲械膭(chuàng)新點(diǎn)正應(yīng)當(dāng)落在利國(guó)利民的本質(zhì)性貢獻(xiàn)上,為國(guó)家社會(huì)發(fā)展添磚加瓦。 

  經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的摸索和實(shí)驗(yàn)積聚,團(tuán)隊(duì)逐漸探索出了一條在軌進(jìn)行各種工程參數(shù)訂正和軟件重載的新式航天產(chǎn)品研發(fā)之路,現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)和研發(fā)的各種傳感器都可以在軌修復(fù)軟件問(wèn)題。但即使如此,團(tuán)隊(duì)的每一位研究人員都不會(huì)有任何松散,堅(jiān)持以高技術(shù)成熟度保證“一擊即中”。

求真務(wù)實(shí) 實(shí)踐創(chuàng)新配合工程應(yīng)用

  圖為尤政(右二)和團(tuán)隊(duì)成員們?cè)趯?shí)驗(yàn)室。

  無(wú)論是創(chuàng)新性工作仍是“反復(fù)性”工作,務(wù)實(shí)、堅(jiān)持、謹(jǐn)嚴(yán)是團(tuán)隊(duì)每一位研究人員播種的品德。尤政為每一位研究人員供給了廣闊的發(fā)展空間。在他的眼里,團(tuán)隊(duì)只是提供一個(gè)大的成長(zhǎng)環(huán)境,每個(gè)人都可以自在地吸取不同營(yíng)養(yǎng)。尤政認(rèn)為,成員們的不斷成長(zhǎng),實(shí)在也正是團(tuán)隊(duì)的不斷發(fā)展強(qiáng)大,這能夠?yàn)橄乱粋(gè)科研成果的出生奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

  “開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭。”團(tuán)隊(duì)的另一位重要研究人員邢飛說(shuō)明道,“咱們研發(fā)的敏感器件并不像地面產(chǎn)品,一旦在運(yùn)行中涌現(xiàn)問(wèn)題,可以及時(shí)修正。敏感器一旦‘上天’,很難再做修改。所以,在此之前,必需斟酌在軌運(yùn)行可能會(huì)呈現(xiàn)的各種情形,做充足的地面模仿實(shí)驗(yàn)。”

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