譚立英
2017年4月12日,我們哈爾濱工業(yè)大學團隊研制的激光通信終端隨高軌衛(wèi)星中星十六號發(fā)射入軌。在近4萬公里遠的衛(wèi)星與地面站之間,攻克光束“針尖對麥芒”般的高精度捕獲難題,成功實現(xiàn)光束信號的快速鎖定和穩(wěn)定跟蹤。現(xiàn)在回憶起那一刻,我仍激動不已。
在丈夫的配合下,我用近30年歲月的堅守,攻克了讓衛(wèi)星快速實時傳回海量信息這一世界難題,實現(xiàn)了高軌衛(wèi)星對地高速激光雙向通信試驗的圓滿成功。通過空間激光通信,可以實現(xiàn)對語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息的高速傳輸,在理論上,可同時傳送1000萬路電視節(jié)目和100億路電話。由于激光的保密性強,還可在軍工和高新技術(shù)等領(lǐng)域大量應(yīng)用,這一成功意味著建立了一條上通天下對地的雙向信息高速公路,使我國的信息技術(shù)實現(xiàn)了萬里眼、順風耳,標志著我國在空間高速信息傳輸這一航天戰(zhàn)略尖端領(lǐng)域站在了世界之巔!
緣起——一個“大膽”的課題
30多年前,用激光光束在空間架設(shè)傳輸“光纜”在國人看來無異于天方夜譚。當時27歲的我卻憑著一股子銳氣迎難而上。中國需要衛(wèi)星激光通信,我就要做好衛(wèi)星激光通信科研工作。
我的這個選擇,得到了丈夫馬晶(哈工大航天學院教授)的支持。當時,他作為歐洲訪問學者剛剛回國,正在確立自己的科研方向。當他看到我的科研方向,覺得很有前景,也非常具有挑戰(zhàn)性,決定與我一起選擇這個具有前瞻性的課題。沒有外界的支持,就意味著沒有科研經(jīng)費來源。我倆從學校借來一間簡陋的地下室,將實驗室報廢的儀器撿來重新組裝,拿出家里的積蓄和微薄的工資向著心中的夢想邁進。
功夫不負有心人,我們靠著簡陋的設(shè)備完成了衛(wèi)星激光通信的概念研究和單元技術(shù)研究,并初步掌握了關(guān)鍵技術(shù)?!皟蓮椧恍枪转?wù)隆鲍@得者陳芳允院士在了解我們的研究后,激動地說:“你們做得非常好!國家需要衛(wèi)星激光通信,希望你們能繼續(xù)做下去。”此后,我們陸續(xù)獲得了來自哈爾濱工業(yè)大學和中國空間技術(shù)研究院的科研基金,我們的研究逐步進入正軌,組建了哈工大衛(wèi)星激光通信團隊。
在之后的20多年里,我為之傾盡全部心血?!昂Q蠖枴毙l(wèi)星工程項目2007年獲得國家立項批復,并確定在“海洋二號”衛(wèi)星上進行星地激光通信試驗。在測試攻關(guān)階段,我們夜以繼日地一干就是幾個月。樣機對振動和溫度都非常敏感,我們只好選擇在后半夜調(diào)試。那時,大家經(jīng)常整夜睡在實驗室里,幾個人輪流調(diào)試……
成功了,地面終端成功捕獲到星上終端發(fā)出的光信號。2011年10月25日,我國首次星地激光通信試驗成功,“海洋二號”衛(wèi)星與地面站之間的星地雙向激光通信實現(xiàn)了“對得準、捕得快、跟得穩(wěn)、通得好”。我們率領(lǐng)的哈工大衛(wèi)星激光通信團隊因此摘得國家技術(shù)發(fā)明一等獎。
積年累月度寒窗,鋪就漫漫天光路。時隔6年,我們團隊再次創(chuàng)造了奇跡。2017年4月12日,載有團隊制造的激光通信終端的實踐十三號高軌衛(wèi)星發(fā)射入軌。我們攻克了多項國際難題,成功實現(xiàn)光束信號的快速鎖定和穩(wěn)定跟蹤,且傳輸速率高、通信質(zhì)量好,最高速率達每秒5吉比特,國際領(lǐng)先。我們?yōu)樽鎳鵂幜斯猓?/p>
未來——打造航天科技軍民融合創(chuàng)新新局面
30載執(zhí)著攻堅、自主創(chuàng)新,我們團隊實現(xiàn)了衛(wèi)星激光通信終端從無到有、從重到輕、從高速到更高速、從低軌到高軌的重大跨越,構(gòu)建了高軌、低軌和地面的激光通信試驗試用體系。同時,該技術(shù)還將用于天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)工程等重大航天工程任務(wù),在帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,打造航天科技軍民融合創(chuàng)新的新局面。2016年,我們帶領(lǐng)科研團隊創(chuàng)辦了哈工大衛(wèi)星激光通信技術(shù)股份有限公司。我們做出了全世界最好、最先進的航天高端產(chǎn)品,并可年產(chǎn)百余臺套衛(wèi)星激光通信終端,這在全世界還是首家。如今,美國、歐洲的許多國家都找我們購買激光通信產(chǎn)品。經(jīng)過20多年的相互磨合,我們不僅培養(yǎng)了一支過硬的科研團隊,也打造了衛(wèi)星激光通信產(chǎn)品的上下游產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)鏈。
為了我所鐘愛的科研事業(yè),我從不覺得苦和難,卻深知虧欠家人太多。攻關(guān)期間親人的相繼離世,未能再給我床前盡孝的機會,這是我心中永遠的疼痛。父親生病,我沒有時間陪伴,在得知父親已經(jīng)處于彌留之際時,我們連夜冒雪開車趕到老家鞍山,見到父親最后一面。失去父親的傷痛還沒有愈合,僅兩個多月后,與我相處得親如母女的婆婆也離開了人世。然而,項目處在攻堅關(guān)鍵期,我們強忍悲痛,繼續(xù)奮戰(zhàn)在科研一線。那段時間,我白天鎮(zhèn)定地工作,晚上自己偷著哭。
能為國家的科研事業(yè)做出貢獻,這是我人生最大的滿足,盡管我為此犧牲了很多普通人的快樂。從30年前,我選擇了“衛(wèi)星激光通信”這個世界空白的研究領(lǐng)域開始,就為科研舍棄了所有的愛好。如今,許多老同學開始安享退休時光,我也曾憧憬自己的退休生活:陪陪女兒,出去旅游。這些都是我的奢望。當別人勸我健身的時候,我只想睡個好覺。
盡管目前我們的科研已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先的水平,但這僅僅是序曲。下一步的任務(wù)更艱巨,我們的目標是在太空圍著地球建一個無線光網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)全球?qū)崟r高速通信,讓我們國家整個信息傳輸能力處于世界領(lǐng)先地位,這就是我的夢想。我愿為實現(xiàn)這一夢想而不懈奮斗,無怨無悔!
(作者系哈爾濱工業(yè)大學航天學院教授)