他曾在2009~2015完成遙感“八號”等多顆衛星入軌組網,獲取高時間與空間分辨率的寬幅成像,為我國科技發展和國防建設做出杰出貢獻;他曾開創我國離軸三反技術空間應用的先河,為我國空間光學遙感器的跨越式發展打下堅實基礎;他曾取得了幾十項國防發明專利的授權,首創我國大視場離軸遙感相機的技術方案,他就是長春光機所研究員、“全國優秀科技工作者”任建岳。

2009年12月,"遙感八號"衛星發射成功,“遙感八號”主要應用于空間科學試驗、國土資源勘查、農作物估產及防災減災等領域寬幅高時間分辨率監測,對衛星相機提出了更高要求。一方面要實現大視場成像并保證相機的高分辨率,同時也要保持相機在空間的穩定性,這對科研人員提出了很大的挑戰。任建岳提到“我們提出了一種離軸三反的新型光學相機技術,并原創性的解決了離軸三反相機的設計方案、實施和在軌應用的所有問題。”

任建岳介紹,離軸三反光學相機與傳統光學相機區別在于,傳統光學相機各個反射鏡都在一個軸線上,又叫同軸系統;新型離軸三反系統是各個反射鏡的軸線相分離,所以叫離軸系統,而離軸之后就沒有了系統遮攔,于是相機就可以實現高的分辨率和大的視場。同時任建岳團隊采用了小尺寸、“小F數”(大光圈)的設計思想,減小整個相機體積,解決由于體積增加引起的不穩定問題。

“遙感八號”衛星相機的研制成功,對我國科學技術發展和國防建設意義重大。上世紀90年代末,歐美制造商將離軸三反光學系統制造技術列為核心關鍵技術,并取得了突破性進展,研制出在軌性能優良的光學遙感衛星。由于該技術在國防、國民經濟領域的重要意義,歐美國家采取了嚴格的保密措施。“光學設計怎么滿足空間工程應用的需求,怎么能夠在軌實現期望的圖象質量,這個對我們來說是一張白紙”任建岳說。為填補國內離軸三反技術的空白,任建岳只能摸著石頭過河,自主研究創新,在無數個日夜的不懈努力下“我們梳理并組織團隊突破了四個關鍵技術。” 任建岳感慨道“在整個研制過程中可以說每一步都很困難,沒有人教你,沒有任何參照,可謂舉步維艱,但為了國家不受制于人,我們必須迎難而上,在研究過程中,我們充分發揮了創造力。”任建岳團隊的研究促使我國在新型光學、結構材料、離軸三反光學系統總體設計、加工裝備、工藝技術、檢測試驗及系統集成等方面取得全面突破,使得空間光學系統性能大幅度提升,為我國空間光學遙感器的跨越式發展打下了堅實的基礎。

空間遙感技術水平是衡量一國科技發展水平和潛力的重要指標,隨著空間光學遙感需求的快速增長,各國均對空間光學遙感器提出了更高的指標要求。對于我國光學相機的發展,任建岳也提出了自己的建議“一方面,充分發揮我們現在已經積累的離軸三反相機的經驗,并加以創新,實現更高分辨率和更大視場。另一方面,對相機的方案堅持使用小像元尺寸的傳感器,結合“小F數”(大光圈)的設計思想,進一步優化離軸數碼相機的設計。”

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任建岳:科研之路舉步維艱,但仍需迎難而上

圖文簡介

專訪“全國優秀科技工作者”任建岳,講述其為我國“遙感八號”衛星相機研制做出的突出貢獻。