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回首衛(wèi)星研制歷程 展望光學(xué)遙感新前景——王希季院士訪談錄
說起中國在航天領(lǐng)域所取得的成就,人們總會提及“兩彈一星功勛獎?wù)隆鲍@得者中國科學(xué)院王希季院士。王院士是我國空間技術(shù)與返回技術(shù)專家;是中國第一枚液體燃料探空火箭、氣象火箭、生物火箭和高空試驗火箭的技術(shù)負(fù)責(zé)人;提出了中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”的運載火箭“長征一號”的技術(shù)方案;主持我國第一個返回式衛(wèi)星系列的工作。1975年,我國第一顆返回式遙感衛(wèi)星發(fā)射成功,星上搭載了我國首臺膠片型航天相機系統(tǒng),中國成為世界上第三個獨立掌握空間遙感器研制技術(shù)的國家,開創(chuàng)了我國現(xiàn)代化對地觀測先例。
為紀(jì)念我國第一代返回式衛(wèi)星航天相機研制團隊——“6711工程組”成立50周年,本刊采訪了王希季院士。96歲高齡的王院士精神矍鑠,欣然接受采訪,并對航天光學(xué)遙感的相關(guān)問題一一做答。
陳曉麗:作為第一代返回式衛(wèi)星的總師,在第一代返回式衛(wèi)星的研制過程中,您認(rèn)為當(dāng)時面臨的最主要的困難是什么?大家是如何克服的?
王希季:1967年,七機部八院(現(xiàn)北京空間機電研究所前身)提出了我國第一代返回式遙感衛(wèi)星的總體方案設(shè)計,衛(wèi)星的主要有效載荷是一臺膠卷式的光學(xué)照相機。該相機的研制任務(wù)由6711工程組(即北京空間機電研究所遙感科研團隊的前身)承擔(dān)。這是我國航天光學(xué)遙感邁出的第一步。膠卷式光學(xué)照相機比我們現(xiàn)在應(yīng)用的傳輸型照相機要復(fù)雜得多,需要把整卷膠卷放進相機中,在空間完成照相后,再卷到回收片盒里收起來。之后,再把片盒回收回來,通過膠卷沖洗得到圖像。相機系統(tǒng)有很多運動機構(gòu),需要完成很多動作。這樣一個復(fù)雜的東西(包括整星),我們以前從來都沒有做過。八院和6711工程組遵循錢學(xué)森先生的系統(tǒng)論的觀點和系統(tǒng)工程的方法,把返回式衛(wèi)星作為一個大的工程系統(tǒng),在系統(tǒng)整體的理論、設(shè)計、計算和模擬驗證有相當(dāng)把握的基礎(chǔ)上,依次對整機、部組件、元器件進行研發(fā)。從而進一步充實了整星的理論分析、設(shè)計、計算和模擬試驗,完成了整星總裝,通過了地面環(huán)境試驗。1975年11月26日,我國第一顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功,11月29日,返回艙成功回收。葉劍英元帥曾表揚:“XX一號衛(wèi)星有功”。說“XX一號衛(wèi)星有功”,它功在哪里呢?就是返回式衛(wèi)星成為了“兩彈一星”的組成部分?!皟蓮椧恍恰笔俏覈谀莻€時候爭取和平的重器。有了“兩彈一星”,敵人就不敢打我們,不敢用原子彈來威脅我們。我們有原子彈和氫彈(合稱核彈)、導(dǎo)彈,還有衛(wèi)星,具備了發(fā)射以及打擊敵人目標(biāo)的能力。這就爭取到直到現(xiàn)在的和平的大環(huán)境,使我國能夠順利地發(fā)展。在返回式衛(wèi)星的整個研制過程當(dāng)中,6711工程組與八院的結(jié)合,起到了關(guān)鍵的作用,使光學(xué)相機這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)成為了衛(wèi)星的主要有效載荷。反過來說,因為衛(wèi)星有了這樣的相機,才能發(fā)揮它應(yīng)該發(fā)揮的作用。6711工程組有光學(xué)技術(shù)專長,北京空間機電研究所在總體觀念、總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)方面的能力很強,兩者的結(jié)合,經(jīng)過一段時間的努力,認(rèn)認(rèn)真真地做工作,圓滿地完成了任務(wù),為國家做出了很大貢獻。
陳曉麗:作為院士和我國空間事業(yè)的創(chuàng)始者之一,您如何看待光學(xué)遙感技術(shù)的作用和意義?
王希季:概括起來講,發(fā)展空間技術(shù)有三項目的:一是認(rèn)識宇宙,從而可以更深刻地認(rèn)識地球和人類自己。二是擴大人類活動的空間,人類活動的空間是不斷擴大的,從陸地到海洋,再到大氣層;空間技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)使人類到達(dá)大氣層之外,先到近地軌道,再到高軌道(地球同步軌道),然后到月地空間,之后到地外星球(包括月球、火星、小行星),再發(fā)展就是太陽系甚至更遠(yuǎn)。第三個目的,開發(fā)利用空間資源??臻g資源豐富,例如,高位置資源,站得高看得遠(yuǎn),過去做一張地圖,要花幾年,甚至十幾年的時間,現(xiàn)在呢,一張地圖很快就能做出來。達(dá)到這三項目的的工作,無論哪一項都離不開空間遙感技術(shù)。在減災(zāi)、救災(zāi)、城市規(guī)劃、交通以及人的生活等方面都能感受到遙感技術(shù)的影響。在遙感技術(shù)中,光學(xué)遙感的使用是最成熟、最廣泛、歷史最悠久,而且可靠性高、分辨率高、清晰度好。所以光學(xué)遙感在空間技術(shù)中的戰(zhàn)略地位十分重要,光學(xué)遙感在國家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展里也占有很重要的地位。
陳曉麗:您看著空間光學(xué)遙感事業(yè)一步步地發(fā)展,請您談?wù)剬Ρ本┛臻g機電研究所未來光學(xué)遙感發(fā)展的希望。
王希季:遙感,特別是光學(xué)遙感,現(xiàn)在的需求可以用“旺盛”兩個字來形容。北京空間機電研究所現(xiàn)在的研制任務(wù)很重,新的需求還不斷地提出。北京空間機電研究所在跟6711工程組合并之后,實際上已經(jīng)成為了國家光學(xué)遙感的主力軍。主力軍應(yīng)該有能力、有條件引領(lǐng)全國的光學(xué)遙感的發(fā)展?,F(xiàn)在社會對遙感的需求也特別旺盛,交通、城市、減災(zāi)救災(zāi)等方面都需要,甚至汽車也需要。新的需求還在不斷地提出,如“智慧海洋”、“無人駕駛”等等,人類生活也離不開光學(xué)遙感技術(shù),所以北京空間機電研究所的前途十分光明。北京空間機電研究所應(yīng)該可以引導(dǎo)全國的光學(xué)遙感技術(shù)向更高、更新的層次發(fā)展。
陳曉麗:您擔(dān)任過北京空間機電研究所的總工程師、所長。明年是北京空間機電研究所建所60周年,您對今天研究所的全體員工有哪些期望?
王希季:據(jù)我了解,目前,北京空間機電研究所有3大支柱產(chǎn)業(yè),第一是光學(xué)遙感,第二是返回和著陸系統(tǒng),第三是復(fù)合材料。北京空間機電研究所的條件和能力不能說是國際上最先進的,但也是在先進之列。前任岳濤所長曾經(jīng)提出:不僅要滿足現(xiàn)在的需求,需求牽引,還要牽引需求,研制出更新、更好的產(chǎn)品,引導(dǎo)用戶。我相信,北京空間機電研究所有條件、有能力做好“需求牽引,牽引需求”的工作。希望北京空間機電研究所的同志成為一支能很好地滿足用戶需求的隊伍,并且能夠在創(chuàng)新驅(qū)動之下,引領(lǐng)全國,甚至以后更進一步,引領(lǐng)全球的光學(xué)遙感技術(shù),前途十分光明。這跟現(xiàn)在的富民、強軍、強國的大戰(zhàn)略是一致的,沒有哪個強國不掌握先進空間遙感技術(shù)的,不掌握這個前沿技術(shù),就成不了強國。北京空間機電研究所的同志眼光要看得遠(yuǎn)一點??臻g遙感必須與信息結(jié)合,與定位定時結(jié)合,這是自然而然的事。北京空間機電研究所已成為國家光學(xué)遙感的主力軍,任重道遠(yuǎn)。北京空間機電研究所在國家的戰(zhàn)略發(fā)展中,占有很重要的地位。希望北京空間機電研究所的同志不負(fù)國家的重托,在新時代做出新的成績。
致謝 本次采訪得到了中國空間技術(shù)研究院秘書二處張秋梅處長的大力支持和幫助,在此謹(jǐn)致謝意!