譚立英
2017年4月12日,我們哈爾濱工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)研制的激光通信終端隨高軌衛(wèi)星中星十六號(hào)發(fā)射入軌。在近4萬(wàn)公里遠(yuǎn)的衛(wèi)星與地面站之間,攻克光束“針尖對(duì)麥芒”般的高精度捕獲難題,成功實(shí)現(xiàn)光束信號(hào)的快速鎖定和穩(wěn)定跟蹤?,F(xiàn)在回憶起那一刻,我仍激動(dòng)不已。
在丈夫的配合下,我用近30年歲月的堅(jiān)守,攻克了讓衛(wèi)星快速實(shí)時(shí)傳回海量信息這一世界難題,實(shí)現(xiàn)了高軌衛(wèi)星對(duì)地高速激光雙向通信試驗(yàn)的圓滿成功。通過(guò)空間激光通信,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息的高速傳輸,在理論上,可同時(shí)傳送1000萬(wàn)路電視節(jié)目和100億路電話。由于激光的保密性強(qiáng),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(duì)地的雙向信息高速公路,使我國(guó)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)里眼、順風(fēng)耳,標(biāo)志著我國(guó)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(gè)“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(guó)人看來(lái)無(wú)異于天方夜譚。當(dāng)時(shí)27歲的我卻憑著一股子銳氣迎難而上。中國(guó)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(gè)選擇,得到了丈夫馬晶(哈工大航天學(xué)院教授)的支持。當(dāng)時(shí),他作為歐洲訪問(wèn)學(xué)者剛剛回國(guó),正在確立自己的科研方向。當(dāng)他看到我的科研方向,覺(jué)得很有前景,也非常具有挑戰(zhàn)性,決定與我一起選擇這個(gè)具有前瞻性的課題。沒(méi)有外界的支持,就意味著沒(méi)有科研經(jīng)費(fèi)來(lái)源。我倆從學(xué)校借來(lái)一間簡(jiǎn)陋的地下室,將實(shí)驗(yàn)室報(bào)廢的儀器撿來(lái)重新組裝,拿出家里的積蓄和微薄的工資向著心中的夢(mèng)想邁進(jìn)。
功夫不負(fù)有心人,我們靠著簡(jiǎn)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?jiǎng)?wù)隆鲍@得者陳芳允院士在了解我們的研究后,激動(dòng)地說(shuō):“你們做得非常好!國(guó)家需要衛(wèi)星激光通信,希望你們能繼續(xù)做下去?!贝撕?,我們陸續(xù)獲得了來(lái)自哈爾濱工業(yè)大學(xué)和中國(guó)空間技術(shù)研究院的科研基金,我們的研究逐步進(jìn)入正軌,組建了哈工大衛(wèi)星激光通信團(tuán)隊(duì)。
在之后的20多年里,我為之傾盡全部心血。“海洋二號(hào)”衛(wèi)星工程項(xiàng)目2007年獲得國(guó)家立項(xiàng)批復(fù),并確定在“海洋二號(hào)”衛(wèi)星上進(jìn)行星地激光通信試驗(yàn)。在測(cè)試攻關(guān)階段,我們夜以繼日地一干就是幾個(gè)月。樣機(jī)對(duì)振動(dòng)和溫度都非常敏感,我們只好選擇在后半夜調(diào)試。那時(shí),大家經(jīng)常整夜睡在實(shí)驗(yàn)室里,幾個(gè)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(hào)。2011年10月25日,我國(guó)首次星地激光通信試驗(yàn)成功,“海洋二號(hào)”衛(wèi)星與地面站之間的星地雙向激光通信實(shí)現(xiàn)了“對(duì)得準(zhǔn)、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(tuán)隊(duì)因此摘得國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。
積年累月度寒窗,鋪就漫漫天光路。時(shí)隔6年,我們團(tuán)隊(duì)再次創(chuàng)造了奇跡。2017年4月12日,載有團(tuán)隊(duì)制造的激光通信終端的實(shí)踐十三號(hào)高軌衛(wèi)星發(fā)射入軌。我們攻克了多項(xiàng)國(guó)際難題,成功實(shí)現(xiàn)光束信號(hào)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(dá)每秒5吉比特,國(guó)際領(lǐng)先。我們?yōu)樽鎳?guó)爭(zhēng)了光!
未來(lái)——打造航天科技軍民融合創(chuàng)新新局面
30載執(zhí)著攻堅(jiān)、自主創(chuàng)新,我們團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星激光通信終端從無(wú)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(yàn)試用體系。同時(shí),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(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí),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(tuán)隊(duì)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(jìn)的航天高端產(chǎn)品,并可年產(chǎn)百余臺(tái)套衛(wèi)星激光通信終端,這在全世界還是首家。如今,美國(guó)、歐洲的許多國(guó)家都找我們購(gòu)買(mǎi)激光通信產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)20多年的相互磨合,我們不僅培養(yǎng)了一支過(guò)硬的科研團(tuán)隊(duì),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(ài)的科研事業(yè),我從不覺(jué)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(jī)會(huì),這是我心中永遠(yuǎn)的疼痛。父親生病,我沒(méi)有時(shí)間陪伴,在得知父親已經(jīng)處于彌留之際時(shí),我們連夜冒雪開(kāi)車趕到老家鞍山,見(jiàn)到父親最后一面。失去父親的傷痛還沒(méi)有愈合,僅兩個(gè)多月后,與我相處得親如母女的婆婆也離開(kāi)了人世。然而,項(xiàng)目處在攻堅(jiān)關(guān)鍵期,我們強(qiáng)忍悲痛,繼續(xù)奮戰(zhàn)在科研一線。那段時(shí)間,我白天鎮(zhèn)定地工作,晚上自己偷著哭。
能為國(guó)家的科研事業(yè)做出貢獻(xiàn),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(lè)。從30年前,我選擇了“衛(wèi)星激光通信”這個(gè)世界空白的研究領(lǐng)域開(kāi)始,就為科研舍棄了所有的愛(ài)好。如今,許多老同學(xué)開(kāi)始安享退休時(shí)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(dāng)別人勸我健身的時(shí)候,我只想睡個(gè)好覺(jué)。
盡管目前我們的科研已經(jīng)達(dá)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(biāo)是在太空圍著地球建一個(gè)無(wú)線光網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)全球?qū)崟r(shí)高速通信,讓我們國(guó)家整個(gè)信息傳輸能力處于世界領(lǐng)先地位,這就是我的夢(mèng)想。我愿為實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想而不懈奮斗,無(wú)怨無(wú)悔!
(作者系哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院教授)