當我們仰望天空,地球周圍的空間環境隱藏著怎樣的秘密?極紫外相機可以幫我們追尋答案。這背后,是中國科學院長春光機所研究員陳波及其團隊數十載的科研征程。
近日,記者來到長春光機所空間一部,陳波的辦公桌上擺放著多臺精美的衛星和光學相機模型?!?024年,我們成功為‘鵲橋二號’中繼衛星研發了極紫外相機,你看,就搭載在這里。”陳波指著“鵲橋二號”衛星模型告訴記者。
極紫外相機是用來觀測地球散射的極紫外波段的光學儀器。2024年3月,“鵲橋二號”衛星成功發射;6月,極紫外相機順利開機?!八芙o地球周圍空間拍攝一系列特殊‘照片’,科學家可以利用這些‘照片’研究太陽活動如何影響地球空間環境,研究地球空間環境的演化過程。這些研究不僅具有科學意義,還有實際應用價值,能幫助預測可能造成危害的空間天氣事件?!标惒ㄕf。
極紫外光的波長約為可見光的十分之一,輻射亮度極其微弱。捕捉這些稀少的極紫外光子,對光學儀器要求非常高。
1997年,陳波作為項目負責人,開始承擔國家航天工程中極紫外波段成像載荷研制任務。多年來,他們突破了光譜輻射光源研制、高靈敏度成像探測、高精度太陽觀測和輻射定標等一系列關鍵技術難題,相關技術水平躋身國際先進行列。
2014年,團隊研發的極紫外相機成功應用于“嫦娥三號”著陸器。陳波指著探測器模型自豪地說:“這上面搭載的極紫外相機,首次實現在月球表面對地球等離子體層進行極紫外波段成像探測?!?/p>
此后,陳波又帶領團隊承擔了我國“風云”系列氣象衛星光學載荷研制,并再次取得了舉世矚目的成果。
茶幾上,“風云三號E星太陽極紫外首圖”被鄭重地裝裱在相框中。“拍下這張圖的是這臺儀器?!痹陉惒ǖ闹敢?,記者看到一臺光學載荷模型。“它只有一個光學鏡頭,卻可以對X射線和極紫外兩個波段進行成像監測,改變了以往需要兩個鏡頭分別監測兩個波段的設計,是世界首臺太陽X射線—極紫外雙波段成像儀。”陳波介紹。
回憶起獲取這張圖像時的場景,陳波頗為感慨:“當時我們團隊六七個人,一起值守在國家衛星氣象中心運控大廳。雖然對自己的技術充滿信心,但畢竟我們的載荷是創新載荷,太空里未知多變,心里難免忐忑。經過不斷調試,當影像終于一點一點清晰呈現在眼前時,一位年輕同事情不自禁地高喊:‘陳老師快看,能看見了!’”
短短一句“能看見了”,背后有太多艱辛的付出,也滿載著自豪與希望——他們為我國成功獲取了第一幅太陽X射線和極紫外圖像!
在2023年度國家科學技術獎評選中,陳波團隊的“空間X射線—極紫外—遠紫外波段成像技術及應用”項目獲得國家科學技術進步獎二等獎。
多年來,陳波為國家培養了大批光學人才。從理論研究到實際應用,他們在不同崗位上為國家航天事業貢獻著力量。
“我的碩士、博士都是跟著陳老師讀的,畢業后留所工作,與陳老師共事。陳老師不僅教會我很多知識,他執著、嚴謹的科學家精神更時時激勵我前進?!笨臻g一部副主任何玲平說,“現在,我也像陳老師當年帶我一樣,帶著學生們參與研發項目,增強他們的實踐能力,同時把寶貴的科研精神傳承下去?!?/p>
來源:吉林日報·彩練新聞
作者:徐慕旗 實習生 顏言
初審:馬萍
復審:劉晗
終審:張宇