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童旭东:给地球拍摄“裸眼3D”照片

2021-12-31来源:扬子晚报作者:杨甜子 严常坤作者(文):作者(图): 发布: 责编:访问量:1012


  广阔无垠的太空,总是给人以无穷的想象。2013年4月26日,“高分一号”卫星的发射,揭开了给地球拍摄高清照片的序幕,现如今,高分卫星家族作为“太空天眼”,已经和我们的生活密切相关。

  国际宇航科学院院士、南京信息工程大学遥感与测绘学科领军型人才童旭东,曾是高分辨率对地观测系统重大专项工程总设计师,今年上半年,他全职加入南信大,正马不停蹄地带领团队积极争取相关领域的国家项目,加速遥感产业化进程。

  文|扬子晚报/紫牛新闻记者 杨甜子

  本科期间的一节降落伞课,让他在航天领域“扎了根”

  在航天领域,说到童旭东很多人都非常熟悉。这不仅仅在于他曾是“高分家族”牵头人的身份,还在于他在航天领域的长期积累。他在前人工作基础上,主持完成了中国第一艘载人飞船回收着陆系统研制,还组织了航天科技集团载人航天工程天宫一号与神舟八号、九号、十号交会对接研制任务。

  “我小时候其实没有明确的航天梦。”童旭东说,直到高考填报志愿时被毛主席题词“建立一支强大的人民空军,保卫祖国,准备战胜侵略者”所激励,自己才一下子就确定了人生方向。“当时真的是热血沸腾,毫不犹豫报名赴南京航空学院(现南京航空航天大学)飞机系学习。”

  “毕业后,留在航空航天部五院508所工作也是机缘巧合。”童旭东笑着说,报考该院研究生时,因为本科期间主修过一节降落伞课程,让508所对他抛出橄榄枝,自此开启了他的航天研究。毕业后留所工作期间,童旭东参与了多项国家重要航天项目的研制工作,特别是带领型号研制队伍完成了载人飞船回收着陆系统研制,该成果后来成功应用于中国首次载人飞船神舟五号的飞行任务。

  童旭东介绍,他和团队研发的飞船回收着陆系统,有两个最重要的基本任务,一是在正常返回的情况下将返回舱完整收回,二是在应急情况下确保返回舱安全地到达地面。所以,当发射基地出现“大红屏”开始一片欢腾时,自己经常还是“一身汗”的状态,“还记得2003年10月15日上午9点,神舟五号载人飞船带着航天员杨利伟升空。那时候所有人都在欢呼雀跃,但我却丝毫不敢放松。”作为飞船返回系统的负责人,童旭东最关注的是载人飞船能否安全返回。在漫长又煎熬的21小时等待之后,捷报最后终于传来:16日6时23分,内蒙古中部草原地区,“神五”飞船成功着陆,航天英雄杨利伟安全返回。

  “当年能这么顺利返回,背后并没有那么容易。”童旭东回忆,飞船回收系统研制过程非常艰难,光是在荒无人烟的戈壁滩就进行了近十批次空投试验,有炎炎夏日,也有数九寒冬。当时在研制过程中,还曾经遭遇了一次重大技术故障,如果不能及时处理好,会直接关系到航天员的安全。在载人航天飞行计划日期临近和在近乎苛刻的行业质量要求下,整个团队所承受的压力超乎常人想象。“怎么处理?只能一点点的进行故障分析和不断的试验验证,最后用了整整8个月时间,在各方面的配合下终于完成了故障处理。”8个月里,童旭东经历了无数次的失败、无数的挫折,“有的时候感觉真的走投无路了,但是大家仍然坚持寻找解决办法,也正是这次定型的回收着陆系统,才助力了神舟五号和后续历次载人飞行任务的出色表现。”

  用“太空天眼”看地球,他的职业“会当凌绝顶”

  长期在发射基地呆着,“不着家”成了童旭东生活的常态。“孩子成长的很多时刻,我都错过了。经常是在基地几个月之后回到家发现,咦,孩子会说话了!再过一阵子再回家发现,孩子会走路了。”童旭东的表情里有遗憾,但转瞬便被责任感所替代。“国家将这么重大的项目交付给我们来研发,我们一定要做好。”

  在家庭里,童旭东也许不算是一个合格的父亲。但在高分卫星项目的研发过程中,他可是恪尽职守的“家长”。2000年,童旭东担任了508所所长,主要精力开始转向航天遥感领域,从事高分卫星的研发。这是我国中长期科学和技术发展规划纲要的16个重大科技专项之一。自2010年批准实施以来,中国已经陆续发射了一系列卫星,在浩瀚天际组建了中国的“高分家族”,被称为“天眼工程”。

  童旭东告诉记者,那个年代中国的航天遥感技术还处于较低的水平。比如,低轨卫星的分辨率仅有2.1米,寿命仅有3年,高轨卫星的分辨率在公里级;尚没有形成完整的遥感卫星数据体系;在卫星应用方面,仅有少数几个行业开展了卫星遥感应用,对经济发展没有发挥应有的作用……也正是为了解决这些软肋,国家批准实施高分专项。

  童旭东作为专项的工程总设计师,带领协调各方力量经过多年努力,高分专项取得了重要进展。首先是天基系统建设全面完成,我国对地观测水平得到极大提高,遥感关键技术取得重大突破。其次,形成了国家自主的数据源体系,国产遥感数据的使用达到90%以上。

  让童旭东印象最为深刻的,是2016年高分三号卫星因为一个研制单位的研制进度遇到严重困难,要延期发射。当年腊月28日,他还带队赶到现场优化方案、调整工作内容、确定新工作计划。“那时我感觉自己就像《白毛女》中的黄世仁一样,大年三十来‘逼债’,进度摆在那里,年初三大家就加班抢时间了……经过各单位的努力,‘高三’卫星如期发射。”

  2019年11月3日,高分七号卫星驾乘长征四号乙运载火箭成功发射,开启了我国高精度测绘卫星的“星光大道”。作为“高分家族”中分辨率最高的测绘卫星,高分七号被戏称“3D摄影师”,主要用于绘制1∶1万比例尺的立体地图,“地面上的一只羊,它都可以观测到”。其他兄弟也各具绝技,是“穿云透雾的雷达星”“污染侦察兵”“农作物专家”……高分专项工程天基系统有力支撑了国土资源调查、海域监察、农作物估产、环境治理等各领域需要。

  工作之余,童旭东和团队成员经常能通过“高分家族”,欣赏到地球各个角落的美丽风景,一饱“会当凌绝顶”的独特感受。童旭东表示,过去,在高分辨率遥感卫星数据方面主要从国外购买,而且数据还不自主、不可控。“现在,我们完成了相关的数据政策制定和研究攻关,再通过在GEO全球大会上发布的数据共享平台将中国高分一号和六号的16米数据实现了全球共享。以前是用别人的数据,现在我们给别人提供数据。”童旭东笑着说。

  转型成为高校教授,希望更多学生感受科研的快乐

  如今,在宁夏,农民可以快速提取枸杞、红枣等农作物信息,掌握种植情况;在江西,管理者足不出户就可以实现鄱阳湖水资源管理、旅游资源开发;在西藏,工作人员也不必在恶劣环境下翻山越岭去进行生态保护、资源勘探……这一切既得益于高分专项工程的实施,也有童旭东和整个工程全线的辛劳与汗水。

  人生的新阶段,童旭东作出了一个新的决定:他在今年上半年全职加入南信大,开始将自己的所学所得,教授给更多的年轻后辈。“来到南京加盟南信大,这是一个新的开始,也是我职业生涯的一个重要选择。”童旭东谈起加盟南信大的缘由,感叹又是一次偶然的缘分,他了解到南信大院系、学科设置与他熟悉的遥感领域非常相近,“与学校交流后,更加深了自己的判断,这是一个非常适宜的工作平台。”

  重回校园,童旭东自然而然回想起了自己的求学经历。“在南航读书期间,老师非常认真,不但善学,而且善教,要求特别严格”。“我们当年学了两年基础课后,才根据自己的爱好选择感兴趣的专业进行深入学习,这种方式不是被动的学习,而是主动的学习,有利于培养知识面宽的专业人才。”本科阶段的学习,也为他由航空转向航天领域奠定了基础。

  如今的自己,也成了高校的一名老师,眼见着更多的学生走上科研道路,童旭东表示,对科研的责任心非常重要,但同样要享受科研的快乐。“今后,我会把教书育人作为首要责任,为学生们找到更多人生的可能,希望学生们能感受到科研的快乐,科学会为一个人带来美好的人生。现在我已经开始在带学生了。”

  目前,航天科技领域已成为不少国家为增强创新能力与学科交叉而开展的研究领域,如何增强后备力量,也成为童旭东关注的问题。“我非常希望青年人能够不断地积极参与,壮大我们航天科技事业的发展。”童旭东说。与此同时,他自己也会继续享受科研求索的过程,帮助学校科学谋划学科专业发展,“特别是科研工作方面,将根据自己的专业和工作经历,在航天工程及遥感卫星总体技术,通信导航遥感一体化的卫星应用及相关信息平台建设,遥感载荷关键器件研究,遥感应用产业化发展等方面开展相关工作。”

  快问快答

  您有着多重的身份,给自己“下定义”的话,您会怎么称呼自己?

  从我的经历来说,应该还是一个工程技术人员,或工程管理人员吧。

  最有成就感的一件作品/一个项目是什么?

  承担了神舟飞船回收系统的研制。

  您最后悔的一件事是什么?

  最后悔的一件事?好像还没有。

  如果一天多出一个小时,您会拿这一小时来做什么?

  看当天的情况,如果工作没做完,那继续拿这一小时来工作。如果工作做完了,那就拿这一小时来丰富业余生活。

  科研之外的时间,有什么兴趣爱好吗?

  我从小喜欢古文,对古代的历史文化比较感兴趣。我比较喜欢春秋战国时代的作品。


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