為風云、海洋系列衛(wèi)星提供精準刻度的定標人

□吳巍 陳晉龍

為風云、海洋系列衛(wèi)星提供精準刻度的定標人

□吳巍 陳晉龍

他們承擔了風云、海洋系列衛(wèi)星搭載的微波輻射計的地面定標任務，為星載微波輻射計提供精準刻度，保證了微波輻射計溯源鏈的完整可靠，為我國星載微波輻射計的定量應用保駕護航，這就是航天科工二院203所星載輻射計定標研制團隊，他們是目前國內(nèi)唯一一個能夠提供星載微波輻射計地面真空定標設備研制和測試服務的專業(yè)研究隊伍。

從0到1，從1到n

所謂定標，就如同在尺子上繪制刻度，刻度是否精準，決定了其應用價值。衛(wèi)星遙感設備也需要有一個精確的定標，以使衛(wèi)星觀測到的數(shù)據(jù)擺脫大氣環(huán)境、地球自轉(zhuǎn)等一系列因素造成的擾動，更真實地反映遙感數(shù)據(jù)和實際地物之間的關系。目前，氣象遙感衛(wèi)星精度不斷提高，而精確定標正是生成高精度遙感衛(wèi)星產(chǎn)品的基礎。定標是一個非常重要的技術過程。定標工作的發(fā)展猶如一棵樹的成長過程，初期只是主干的生長，慢慢的是分支，最終成為一棵枝繁葉茂的參天大樹。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前噪聲組除了可以承接常規(guī)微波輻射計定標設備的研制任務和測試服務，還可以根據(jù)一些新型微波輻射計的特殊定標需求，研制專用定標設備并開展定標工作。如噪聲組近期研制成功國內(nèi)首套“星載全極化微波輻射計真空定標裝置”，技術指標已達到國際先進水平。

要做最好的自己

隨著技術的進步，星載微波輻射計的定標要求在不斷地提高，在“風云三號”氣象衛(wèi)星04星微波輻射計定標工作中，定標溫度點數(shù)量之多、測試時間之長、對溫度穩(wěn)定性、均勻性指標要求之高，都是前所未有的。但大家心里只有一個信念，那就是定標服務工作要做就做到極致。定標是個艱苦細致的活，要求非常苛刻，不能有絲毫懈怠。 每天需24小時不間斷進行，4個人倒班，每班都要工作10至12個小時，每個班進行交接過程時，上一個班的同志都會詳細的告訴接班同志曾經(jīng)遇到的問題及注意事項，一天下來，累得真是連飯都不想吃了，倒頭就睡。為了保證測試的連續(xù)性，節(jié)省測試時間，常常錯過飯點，只能隨便買幾包餅干對付對付，以至于他們成為了附近超市的“金牌客戶”。

定標時一般需要測試多條曲線。每條曲線，參試的微波輻射計維持一個特定的工作溫度，定標源需在-180℃～57℃范圍內(nèi)逐次提供20個左右的亮溫度，每個溫度點均需滿足0.2℃/50min的溫度穩(wěn)定性和0.2℃溫度均勻性的苛刻指標。因高溫區(qū)只需加熱，自動控制就足夠了，而低溫區(qū)要用液氮致冷，而液氮的壓強很不穩(wěn)定，會隨著環(huán)境溫度的變化而變化，同時由于管道的影響，其作用具有一定的遲滯性，因此固定的溫控參數(shù)無法滿足定標源的溫度穩(wěn)定性和均勻性要求，有時好不容易調(diào)穩(wěn)定了，某一瞬間又會因為液氮的壓力不穩(wěn)而導致定標源技術指標超標，需要調(diào)穩(wěn)后重新開始。因此需要參試人員分分秒秒都要關注定標源溫度變化的趨勢，不能有一絲走神。特別是當變溫源和冷源同時處于低溫區(qū)時，要同時保證兩個源滿足溫度穩(wěn)定性和均勻性的要求會變得非常困難。噪聲組成員沒有因為工作量的增加而抱怨，抱著要做就要做到極致的態(tài)度，克服重重困難，圓滿地完成了本次星微波輻射計的地面真空定標任務。

調(diào)試標準噪聲源

討論問題

逆風飛揚爭占市場

市場競爭如逆水行舟，不進則退。“人無我有，人有我強”是噪聲組的產(chǎn)品理念。除了做強做大輻射計定標產(chǎn)品和服務外，團隊還結合自身優(yōu)勢，不斷拓展新領域。

很多客戶需要毫米波頻段定制化的極化柵網(wǎng)產(chǎn)品，團隊在全極化微波輻射計定標裝置的研制過程中，自主研發(fā)了全自動極化柵網(wǎng)纏繞裝置，解決了手工纏繞柵網(wǎng)周期長、精度差的問題。并在工藝和材料方面突破了多項關鍵技術，產(chǎn)品性能及成熟度已達到國內(nèi)同類產(chǎn)品領先地位，很多客戶慕名而來，目前已簽訂了多筆極化柵網(wǎng)訂單。

團隊還準備未來兩年大力研發(fā)推出寬頻帶隔離器、國產(chǎn)化寬溫區(qū)吸波材料、氣體放電管噪聲源等產(chǎn)品，不斷豐富自身的產(chǎn)品線，做到人無我有，人有我強，通過差異化競爭占領市場的一席之地。

不斷創(chuàng)新步入良性循環(huán)

定標源設計之初未從使用者角度仔細考慮，每次使用前，為了對溫度傳感器進行校準，需要將定標源大解八塊，費時費力，后經(jīng)過不斷的優(yōu)化設計，將控溫體和輻射體的功能重新分配，采用控溫體密閉腔體，使控溫部分成為獨立結構，這樣傳感器校準時可以只拆輻射體，降低了校準和維修的復雜度。

定標源程控程序負責定標源參數(shù)的遠程監(jiān)控，以及與載荷的數(shù)據(jù)實時交互。設計之出，為了把所有參數(shù)都能顯示，界面比較復雜，連續(xù)使用時間長了后容易造成眼睛花，操作失誤。設計人員就把常用參數(shù)的挑出來，使人機界面更友好，減少了操作失誤。“作為設備的設計者和使用者，在設計規(guī)劃時盡量從使用者的角度考慮，并在使用過程中不斷的發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，優(yōu)化產(chǎn)品設計，實現(xiàn)產(chǎn)品的迭代改進。”團隊負責人陳晉龍如是介紹道。

團隊在研究過程中，將課題研發(fā)和科研成果轉(zhuǎn)化緊密結合，從申請課題時就充分考慮科研成果的產(chǎn)品化，如8mm全極化定標源課題就是充分考慮國內(nèi)需求情況下所申請的一項專項研究，該課題尚未結題，其成果已經(jīng)應用于某型號產(chǎn)品的定標服務，且課題成果中的一些關鍵組件也作為產(chǎn)品得到廣泛的應用。這樣，一方面提高了科研經(jīng)費的使用效率；另外一方面，團隊的發(fā)展更能步入良性循環(huán)。

團隊始終沿著微波遙感定標技術研究這條主線深耕細作，并結合自身的優(yōu)勢和生存環(huán)境，積極探索適合長遠發(fā)展的路線，努力實現(xiàn)產(chǎn)學研的和諧發(fā)展。