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讓“太空鷂子”飛得更遠(yuǎn)

2015-04-07 17:13  來源:http://m.sustainablelifeonearth.com/  閱讀:

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???記為嫦娥二號任務(wù)作出突出貢獻(xiàn)的宇航中心團(tuán)隊

●記者 陳卓琬 程曦


  2010年10月1日18時59分57秒,我國長征三號丙火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心焚燒升空,嫦娥二號衛(wèi)星???探月二期工程的先導(dǎo)星搭載著我校宇航中心陸建華教學(xué)和他帶領(lǐng)團(tuán)隊研制的星載低密度奇偶校驗碼(LDPC)編碼器,踏上了漫漫奔月之旅。

  10月10日,作為嫦娥二號任務(wù)的六大工程目的和四大立異技術(shù)的中心內(nèi)容之一,LDPC編碼器和位于青島、喀什的空中站譯碼遙測終端依照既定規(guī)劃,參與了嫦娥二號任務(wù)翻新技術(shù)試驗,并失掉勝利。

  11月8日,探月工程嫦娥二號月面虹灣部分影像圖揭幕典禮在北京舉辦。在全場熱鬧的掌聲中,中共中央政治局常委、國務(wù)院總理溫家寶走上開幕臺,為嫦娥二號月面虹灣局部影象圖揭幕,宣布了嫦娥二號任務(wù)的美滿成功。此時,心中沖動不已的還無為嫦娥二號任務(wù)作出凸起貢獻(xiàn)的我校宇航中心團(tuán)隊,以及許很多多為嫦娥二號項目勞心勞力、獻(xiàn)計獻(xiàn)策的清華人。

參加LDPC項目標(biāo)宇航核心團(tuán)隊重要成員

  
  躋身國家嚴(yán)重工程項目

  衛(wèi)星在太空飛行時,通過無線電旌旗燈號與地面把持中心堅持聯(lián)系并傳輸數(shù)據(jù),測控鏈路就像是牽著衛(wèi)星的太空風(fēng)箏線,其可靠性相當(dāng)重要。衛(wèi)星繞月飛行時,無線電信號的傳輸間隔弘遠(yuǎn)于地球衛(wèi)星的通信傳輸距離,而且存在許多未知煩擾。在衛(wèi)星功率極為受限的條件下,若何保障遙測鏈路的可靠性成為核心瓶頸之一。LDPC編碼技術(shù)性能好,存在瀕臨理論極限的編碼增益,是以后通信領(lǐng)域海內(nèi)外研究前沿和熱門。該技術(shù)應(yīng)用于深空遙測鏈路,可提高鏈路余量,有效保障鏈路的傳輸可靠性。但因為編碼實現(xiàn)復(fù)雜度高,目前還沒有在深空探測中失掉應(yīng)用。

  早在2000年,在我校電子系吳佑壽院士指導(dǎo)下,結(jié)合國家973課題研究,陸建華課題組開端跟蹤國際編碼前沿技術(shù)研究,逐步積聚了一系列創(chuàng)新編碼理論和技術(shù),此中也包括了LDPC編碼技術(shù)。

  2004年大歲首?年月二,陸建華向中國探月一期工程總指揮、我校兼職傳授欒恩杰報告請示了我?仗煨畔⒓夹g(shù)的最新停頓,欒恩杰也吐露出對我國探月衛(wèi)星鏈路余量缺乏成績的擔(dān)心。初步懂得了對方需求后,陸建華表現(xiàn)盼望測驗考試用LDPC編碼算法來進(jìn)步鏈路余量,并表示將盡快做出原型系統(tǒng)以供測試。

  隨后,在黌舍的關(guān)懷和支撐下,陸建華集結(jié)宇航中央相關(guān)研究人員,并協(xié)同電子系構(gòu)造力氣攻關(guān)。大年頭五,一個包含年輕老師、博士后研究人員、研究生和試驗技巧人員的精悍團(tuán)隊,和一批要害的儀器裝備聚集到了宇航中央。不到3個月,陸建華和他的團(tuán)隊研收回LDPC編譯碼原型體系,并經(jīng)過盤算機(jī)仿真和半物理仿真,開端驗證了LDPC編碼的有用性和牢靠性,獲得探月衛(wèi)星整體和測控總體部分的初步承認(rèn)。

  經(jīng)由近一年的重復(fù)實驗和修正,2005年1月27日,嫦娥衛(wèi)星利用LDPC編碼實行計劃終極取得分歧批準(zhǔn),經(jīng)由過程方案評審。

  方案評審的通過并不象征著新技術(shù)的工程破項。經(jīng)過反復(fù)修改測試和斟酌,2006年3月,國家探月與航天工程中心批復(fù)了LDPC研究項目的立項請求,五院總體部隨即向我校下達(dá)了相關(guān)工程研制任務(wù)書,陸建華和他的團(tuán)隊才真正“師出著名”,清華大學(xué)參觀預(yù)約。自此,我校成為獨一與探月工程總體簽署工程任務(wù)條約、參與國家探月工程嫦娥二號任務(wù)的高校。

  在項目研制過程中,項目組先后獲得國家做作科學(xué)基金委深空通信重點項目及國防科工局探月專項課題資助。在國家和學(xué)校兩邊面的支持下,項目組在LDPC基礎(chǔ)理論、癥結(jié)技術(shù)及工程應(yīng)用方面發(fā)展了更加系統(tǒng)化的研究,完成了低龐雜度、低功耗LDPC編碼技術(shù)的工程化;在五院總體部的支持和指點下,斷定了星載LDPC編碼器的完成方案。

  2007年,按照衛(wèi)星總體單位的要求,項目組完成了星上LDPC編碼器的產(chǎn)物化,并為衛(wèi)星測試研制了配套的地面測試設(shè)備,為CE-1B衛(wèi)星(后更名為嫦娥二號衛(wèi)星)測試供給了技術(shù)保障。測試表白,我校研制的探月工程設(shè)備體積小、分量輕、功耗低,可以使衛(wèi)星測控通信的可靠性和傳輸數(shù)據(jù)速度失掉較大晉升,LDPC編碼技術(shù)被肯定為嫦娥二號任務(wù)四大創(chuàng)新技術(shù)的核心內(nèi)容之一。2008年~2009年,按照地面測控總體單位的要求,項目組完成了深空測控站譯碼遙測終端設(shè)備的研制。2010年,該終端交付給青島、喀什測控站。
  
  讓年輕人擔(dān)當(dāng)起辦事國度的任務(wù)

  在許多人眼里,“年輕”是這支參與國家嚴(yán)重工程項目的團(tuán)隊最不言而喻的特色???團(tuán)隊中除青年先生、博士后和博士外,還能看到碩士生的身影。為了更好地實現(xiàn)國家交托的任務(wù),我校航院、電子系、信研院等相關(guān)院系都前后組織人員參與該項目的研發(fā),并毫不惜惜地把本單位最優(yōu)秀的青年人材調(diào)入該項目。

  項目構(gòu)成員殷柳國事吳佑壽院士的博士生,陸建華擔(dān)負(fù)其副導(dǎo)師,并率領(lǐng)他停止國際編碼前沿技術(shù)的研究。當(dāng)陸建華問及這位博士重生是不是勇于參與如斯前沿的研究時,殷柳國武斷地答復(fù):“敢做!”在隨后的多少年里,殷柳國潛心研究編碼技術(shù),在兩位導(dǎo)師的領(lǐng)導(dǎo)下,提出多項原創(chuàng)思緒與處理方案,奇妙地化解了制約LDPC編碼航天運用的理論與技術(shù)困難,迅速生長為LDPC編碼組的主干,為嫦娥二號義務(wù)LDPC編譯碼器的研制造出了主要奉獻(xiàn)。

  2004年加入團(tuán)隊的詹亞鋒自小就將“獻(xiàn)身國防,服務(wù)航天”作為本人的人心理想。在我校電子系就讀時期,他參與了“清華一號”渺小衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)的研制工作。剛一結(jié)業(yè),他就帶著一股闖勁迅速投入到LDPC項目的研究當(dāng)中,主要擔(dān)任衛(wèi)星地面測試設(shè)備、地面站譯碼遙測終端設(shè)備的研發(fā)和系統(tǒng)集成、裝置和任務(wù)保證。在此時代,他成功處理了卑劣傳輸前提下可靠譯碼接受等工程實現(xiàn)難題,無效保障了LDPC編碼技術(shù)的機(jī)能優(yōu)勢。2010年4月~10月,為了定期完成青島和喀什空中站的設(shè)備集成與調(diào)試任務(wù),詹亞鋒過上了北京、青島、喀什三點一線的生涯。青島和喀什相距5000多千米,單程飛翔和轉(zhuǎn)折時光就跨越16小時。

  宇航中心高等試驗師孫滌清在參加團(tuán)隊至今的近10年間,一直從現(xiàn)實驗技術(shù)、項目治理和科研效勞任務(wù)。多年來,LDPC項目一直激起著孫滌清的任務(wù)熱忱,從項目抽芽期接洽支配我校引導(dǎo)訪問欒恩杰總批示,項目早期每周一次的嫦娥衛(wèi)星項目調(diào)劑會,項目中期的設(shè)備檢測、用戶培訓(xùn),直到項目前期的設(shè)備交付、試驗打算部署、試驗保證組織等,他始終冷靜地做著各個方面“穿針引線”的工作。孫滌清常說,清華有良多鉆石,但制作王冠還須要銜接支持的金屬。

  匡麟玲是團(tuán)隊中少有的“女將”,包括陸建華在內(nèi)的多位團(tuán)隊成員都稱她為 “不讓須眉的女中丈夫”。只有團(tuán)隊有需要,她老是盡量地暫緩其他工作加以共同。她和信研院倪祖耀教員獨特掌管研發(fā)的“綜合基帶”硬件板為地面站譯碼遙測終端設(shè)備的研發(fā)打下了堅固的基礎(chǔ)。

  航院的碩士生萬增然十分愛護(hù)在先生時代參與探月工程的可貴機(jī)遇。夏秋之交是他的“過敏季”,每一年這個時刻他就經(jīng)常鼻塞、打噴嚏。2010年8月,他戰(zhàn)勝身材不適,保持陪伴導(dǎo)師遠(yuǎn)赴青島、喀什測控站,為設(shè)備的集成測試施展自己的氣力。

  在陸建華的團(tuán)隊里,還有許多與他們年紀(jì)相仿的年輕人,王有政、裴玉奎、陳為剛……,他們來自不同院系,有著各自分歧的專業(yè)布景和性情,最終成了氣味相投的工作搭檔。對這群年輕人而言,甚么是苦,什么是難,什么是任務(wù)的壓力,“愛好”二字都足以勾消。

  主樓10層是團(tuán)隊成員們常!熬凼住钡奶幩。即便在最酷熱的炎天,在蚊蠅的干擾下,主樓10層的實驗室里也總能看到大家的身影。幾何個盛暑和寒冬,這群年輕工錢了調(diào)試過程中的某個問題,食不下咽、今夜難眠;幾多個節(jié)沐日和家人的誕辰,這群年輕人仍在為了一次更完善的實驗不眠不休。

  面對成功,作為項目組牽頭人的陸建華用 “彼此能融”和“素質(zhì)高”兩個關(guān)鍵詞高度評估這支年輕的步隊。在陸建華的影象里,近10年來,從未有任何一名團(tuán)隊成員由于小我薪資、獎金、加班費等成績向他提出過請求,每次評職稱時,各人都互相忍讓。杰出的團(tuán)體本質(zhì)恰是這所有表象的本源,也是他們參與服務(wù)國家重大工程項目的基本動因。

  頂天 登時 實干究竟

  唱工程項目不同于做理論研究,沒日沒夜地調(diào)試、加班加點地趕工,人人對這些都有著充足的心思籌備,乃至樂于享用這類繁忙卻空虛的過程。對陸建華和他的團(tuán)隊而言,要切實在實走出校門、與外界的人和事打交道才是真實的磨練,而邁出這第一步無疑是最難題的。

  記得第一次請工程單位職員來校介入測試的時辰,也是在中心主樓,已有必定相干教訓(xùn)的LDPC名目組卻發(fā)明教科書報告的測試尺度其實不合乎在場用戶的現(xiàn)實需要,面臨臺下一席人員的懷疑和不滿,大師一會兒“蒙”了……自我感到很好的貨色被工程單元絕不包涵地顛覆,回想起那時的處境,陸建華說:“是咱們團(tuán)隊里這些優(yōu)良的年青人沉得住氣,我們?nèi)繄F(tuán)隊沉得住氣,我們才挺了過去。”自此當(dāng)前,陸建華和他的團(tuán)隊放下架子,懷著待人以誠、與人結(jié)友、請報酬師的心境走出校門,一頭扎入社會這個年夜講堂。在一直爭奪、不斷說服與被壓服的社會來往進(jìn)程中,他們學(xué)會了將幻想化的實踐研討結(jié)果與事實需求相聯(lián)合,學(xué)會了進(jìn)退有度、棄取有道之法……因而,這支團(tuán)隊一面扎根自立研發(fā),一面安身配合攻關(guān),在自我探訪跟與人協(xié)作的兩重過程當(dāng)中敏捷生長起來。

  艱苦沒有讓他們畏縮,項目的成功一樣也不使他們加快向更深、更遠(yuǎn)處求索的步調(diào)。為攻破今朝編碼技術(shù)基礎(chǔ)被外洋把持的近況,陸建華團(tuán)隊一直努力于將LDPC編碼作為一項通用技術(shù)應(yīng)用在更多范疇,并制訂相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)。在他們看來,此次LDPC技術(shù)在嫦娥二號任務(wù)、在深空通信領(lǐng)域的成功應(yīng)用只是這個大奇跡中的小小一步,他們要做的事件另有很多很多……作為清華學(xué)子、清華教師,團(tuán)隊成員們在專一科研的同時,一直不忘為清華的學(xué)科發(fā)展、為清華扶植世界一流大學(xué)作出力不勝任的貢獻(xiàn)。為此,宇航中心團(tuán)隊重視與校內(nèi)其余院系的交流與合作。在此次LDPC項目中,陸建華所帶領(lǐng)的宇航中心團(tuán)隊與航院、電子系、信研院親密交換,合作攻關(guān)。經(jīng)過效勞國家重大工程,團(tuán)隊成員們明白地意識到:逾越單一學(xué)科的范圍,鼎力發(fā)展綜合穿插學(xué)科,在相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域追求新的合作點和發(fā)展點,是增進(jìn)相關(guān)學(xué)科大踏步開展的無效道路。他們的理想是要將應(yīng)用型的航天研究與清華傳統(tǒng)的學(xué)科優(yōu)勢相結(jié)合,將綜合學(xué)科的研究成果普遍應(yīng)用于現(xiàn)實工程中。

  就如許,陸建華和他的團(tuán)隊一直在他們認(rèn)準(zhǔn)的途徑上結(jié)壯前行、力圖出色。2008年,陸建華與電子系、信研院與宇航中心有關(guān)人員基于持久合作和互幫互補而組成的聯(lián)合團(tuán)隊獲評教導(dǎo)部長江成長方案創(chuàng)新團(tuán)隊;2009年,宇航中心被評為清華大學(xué)進(jìn)步群體;2010年,陸建華帶領(lǐng)的結(jié)合團(tuán)隊獲得國家天然迷信基金委創(chuàng)新研究群體項目贊助……在這條道路上,他們邊走邊看,當(dāng)看到天下上的一流大學(xué)多數(shù)有著名實驗室???麻省理工學(xué)院有林肯實驗室,伯克利加州大學(xué)有勞倫斯實驗室,而這些著名實驗室無錯誤地點大學(xué)的開展作出了重要貢獻(xiàn),他們的內(nèi)心萌動起一個新的幻想???在清華,以現(xiàn)有上風(fēng)學(xué)科為基本,搭建起一個深空通訊研究基地,為清華躋出身界一流大學(xué)行列盡菲薄之力。

  2010年11月16日,我校舉行慶賀嫦娥二號任務(wù)圓滿成功暨深空通信創(chuàng)新技術(shù)研究會。會上,指導(dǎo)項目組長達(dá)10年之久的電子系吳佑壽院士評價清華人有著“頂天、立地、實干究竟”的傳統(tǒng)。一起走來,陸建華和他的團(tuán)隊成員正以實踐舉動踐行著這句樸素?zé)o華卻充斥力量的話語。

  起源:《新清華》2011-01-07


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