空間科學領域里那些“最閃亮的星”

“一個不知道仰望星空的民族是沒有希望的民族?！睆奈覈谝活w人造衛(wèi)星“東方紅一號”成功發(fā)射，到空間科學先導專項部署的系列科學衛(wèi)星閃耀太空，一代又一代空間科學人篳路藍縷，砥礪前行，接續(xù)奮斗，為探索浩翰宇宙未知的奧秘，為科技事業(yè)發(fā)展壯大和祖國富強，奉獻了智慧、汗水和青春。

吳季：為空間科學“代言”

從在湖北沙洋農(nóng)場仰望星空的少年，到空間科學領域資深科學家，吳季親歷并見證了我國空間科學發(fā)展的許多重要節(jié)點。為空間科學“代言”，成了他日常工作的一部分。

1970年，中國第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號”順利升空，這在當時可是件引人矚目的大事。聽著收音機里播放的《東方紅》樂曲聲，在夜空里捕捉“東方紅一號”的身影，成了吳季兒時記憶里的一抹亮色。他清楚地記得，晚上七八點鐘，天剛黑的時候，最適合在天上找人造衛(wèi)星，和別的星星不一樣，人造衛(wèi)星會動，而且“跑”得很快。人造衛(wèi)星為什么會發(fā)光？為什么“跑”得那么快？為什么有時能看見，有時又看不見？一個個待解的問題在少年吳季心里埋下了好奇的種子。

1997年，以劉振興院士為首的科學團隊提出了“地球空間雙星計劃”。在吳季的推動下，該計劃最終于2001年正式立項。該計劃是首個由中國科學家提出，并以中方為主的空間探測國際合作計劃。它利用兩顆以大橢圓軌道繞地球運行的小衛(wèi)星，探測地球近赤道區(qū)和極區(qū)的地球磁場及其波動情況?！斑@是我國第一次明確地以探索空間科學問題為目標來設立衛(wèi)星項目，也是我國第一個真正意義上的科學衛(wèi)星項目。”吳季說。

吳季

自2006年開始，在吳季的領導下，由中科院空間中心牽頭，聯(lián)合國內(nèi)空間科學領域的專家學者，對空間科學要解決的重大科學問題進行了梳理。由吳季負責的中科院空間科學先導專項一期啟動，“悟空”“實踐十號”“墨子號”“慧眼”等多顆科學實驗衛(wèi)星先后升空。

在為空間科學鼓與呼的同時，如何讓空間科學任務的價值最大化，也是吳季十分關心的問題。

作為中科院空間科學先導專項一期的負責人，吳季對空間科學任務從遴選、實施到評估的全程有著深入的體察?！霸谌蝿战ㄗh和遴選階段，始終遵循‘自下而上’的任務建議征集原則和公開、公平和公正的遴選程序；在立項論證階段，確?？茖W任務通過技術和經(jīng)濟可行性的論證，并為首席科學家確定應有的監(jiān)督職責，等等，這些都是確?？蒲挟a(chǎn)出最大化的重要方面?！眳羌局赋?。

204 168千米——2018年全年的飛行里程，這也從側(cè)面反映出了吳季的忙碌程度。他堅信，在推動空間科學發(fā)展的路上，只要堅持，夢想就會實現(xiàn)。

都亨：與空間環(huán)境結(jié)緣一生

在常人看來，我們頭頂?shù)奶蘸泼鞜o邊又神秘莫測，而在都亨眼中，太空中特別是近地空間里神秘莫測的風險都已被一一具化。中性氣體、等離子體、高能帶電粒子（包括太陽宇宙線、銀河宇宙線和輻射帶）、地球磁場、流星體還有空間碎片，以上種種組合起來就構(gòu)成了地球外的空間環(huán)境。作為我國空間環(huán)境預報學科的創(chuàng)始人之一，都亨與空間環(huán)境結(jié)下了不解之緣。

1986年以后，空間環(huán)境研究迎來了科學發(fā)展的契機。在都亨等人一再呼吁與爭取下，“863”計劃航天領域?qū)＜椅瘑T會設立了“空間站外環(huán)境和空間物理研究專題”，由都亨牽頭負責進行論證。1989年3月，《空間站外環(huán)境和空間物理概念研究報告》完成，成為我國第一份空間環(huán)境研究的頂層設計報告，得到了專家組的認可和采納。

都亨

“863”計劃始終是我國空間環(huán)境研究的重要支持者。在1999年和2000年連續(xù)兩年設置了以都亨為組長的“空間探測發(fā)展戰(zhàn)略研究”和“空間探測發(fā)展戰(zhàn)略深化研究”課題，要求在對國外空間環(huán)境研究態(tài)勢和我國的需求進行充分調(diào)研的基礎上，提出我國空間探測的基本方針、發(fā)展目標、關鍵技術和進度安排；內(nèi)容涵蓋空間環(huán)境探測、月球探測、人工空間天氣及其應用等方面。在短短幾年內(nèi)，“863”計劃還持續(xù)助力了“大氣一號”和“實踐四號”衛(wèi)星的研制和發(fā)射，有力支持了空間環(huán)境模式研究。

1990年9月3日，利用“長征四號”運載火箭發(fā)射“風云一號”B星的機會，都亨作為負責人的兩顆氣球衛(wèi)星——“大氣一號”和“大氣二號”被送入了900千米高的太陽同步軌道。這兩顆衛(wèi)星為50微米厚鍍鋁聚脂薄膜的氣球，面積大（直徑分別為2.5米和3米）、重量輕（分別為2.6千克和3.3千克）?！按髿庖惶枴焙汀按髿舛枴卑l(fā)射時折疊裝于容器內(nèi)，進入預定軌道后彈出，借其中剩余氣體和升華物而膨脹成球形，在高層大氣的阻力作用下，快速隕落。根據(jù)地面監(jiān)測設備獲得的軌道變化數(shù)據(jù)，獲得了900～500千米高度范圍內(nèi)的大氣密度數(shù)據(jù)；所測得的高層大氣密度，可用以了解高層大氣密度結(jié)構(gòu)，并有利于研究高層大氣對宇航器運行的影響和太陽輻射對高層大氣密度的影響。

進入90年代以后，隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展，空間環(huán)境也日益受到重視。當載人航天工程還在方案論證階段的時候，空間環(huán)境就被列為安全保障的重要條件之一并在白皮書中得到確認。在計劃實施之初，空間中心建立了“空間環(huán)境監(jiān)測和預報分系統(tǒng)”。在都亨看來，承擔這項任務有兩方面的意義：第一，經(jīng)費有保障，得到穩(wěn)定的支持，就能改變以往單一、短期承擔課題的形式，可以全面地、長期地安排研究工作。第二，任務明確，保證載人航天活動的安全，可以促使空間環(huán)境研究工作快速從“研究型”向“工程型”“應用型”轉(zhuǎn)化。

朱光武：為空間環(huán)境探測奮斗

一生只做一件事，從風云衛(wèi)星、載人航天到探月工程、螢火一號，朱光武從事空間環(huán)境探測工作50多年來，獨立設計、開發(fā)了16款專用集成電路，打破了空間環(huán)境探測領域?qū)Ｓ眉呻娐芬蕾噰獾奈＞?，這在當前國外電子元器件對我國禁運的嚴峻形勢下，更加突顯出其前瞻布局的戰(zhàn)略眼光?；谶@些自主集成電路開發(fā)的20多種空間環(huán)境探測儀器，廣泛應用于各航天型號的空間環(huán)境探測任務，共獲29項國家發(fā)明專利授權，其中2項獲中國專利優(yōu)秀獎，為我國以航天工程應用為目的的天基空間環(huán)境探測儀器從無到有、從有到精奠定了堅實的基礎。

朱光武

朱光武工作勤奮、學風嚴謹，在科學研究的同時亦不忘實驗室的發(fā)展與年輕一輩的成長，積極培養(yǎng)并嚴格鍛煉年輕的科研隊伍。朱光武有一份特殊的禮物傳給后輩年輕人，那就是他那傾注幾十年心血，記錄每一次成功失敗經(jīng)驗和詳細數(shù)據(jù)、幾十次型號任務心得體會的筆記。這份半米高的手稿被親切地稱為“探測紅寶書”，完美記錄了他的知識、經(jīng)驗及良好的工程習慣。研究室的后輩年輕人，手捧“探測紅寶書”，在朱光武的精心呵護下得以站在他肩膀上快速成長。

茫茫神州大地，中華代代英才。老一輩探測人艱苦奮斗謀開拓，中生代探測人秉志守節(jié)夯基礎，新時期探測人扶搖而上競前行。一代又一代探測人將不斷砥礪奮斗、踏浪而行，為我國空間科學事業(yè)發(fā)展繼續(xù)貢獻力量，在中華民族偉大復興的征程上留下自己的傳奇。