張慶君

 

北京時(shí)間2016年8月10日6時(shí)55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運(yùn)載火箭成功將“高分三號”衛(wèi)星發(fā)射升空。

衛(wèi)星發(fā)射前夕，《中國科學(xué)報(bào)》記者在中國航天科技集團(tuán)公司五院（簡稱航天五院）總體部見到了正在收拾行李的總師張慶君。當(dāng)時(shí)，他即將前往發(fā)射基地駐扎。其中，張慶君最珍視的莫過于一撂書籍。

最近，張慶君正在學(xué)習(xí)有關(guān)合成孔徑雷達(dá)（SAR）的新知識。“像《高分辨率微波成像》《合成孔徑雷達(dá)算法最新進(jìn)展》這些書都是要帶到基地的。”一邊收拾，張慶君一邊告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者。

多年來，這位愛學(xué)習(xí)的總師從載人航天學(xué)到了衛(wèi)星遙感，歷任神舟飛船副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計(jì)師，主持研制了我國首顆民用高分辨率遙感衛(wèi)星“資源一號”、首顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星“海洋二號”、首顆C波段多極化的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星“高分三號”……四星發(fā)射、七星在研，張慶君帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為我國光學(xué)和微波遙感衛(wèi)星技術(shù)的跨越發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。

 

專注技術(shù)本身

 

1993年4月，張慶君從華北電力大學(xué)碩士畢業(yè)以后，就走進(jìn)了航天五院神舟飛船總體室。

航天五院總體部測控與通信分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師余孝昌研究員把飛船系統(tǒng)18項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目之一的“神舟飛船圖像和話音處理及傳輸技術(shù)”攻關(guān)任務(wù)交給了他。張慶君首次采用數(shù)字體制，把包括圖像信息、話音信息等在內(nèi)的多媒體信息用一路通道來傳輸，極大地提高了傳輸效率，成為我國航天多媒體綜合信息處理及傳輸技術(shù)的新突破。

“余老師對我的影響很大，從他身上我看到了一個(gè)航天人對技術(shù)本身的專注。”回憶起當(dāng)年那段“苦日子”，張慶君深有感觸。當(dāng)時(shí)，飛船遙測遙控有幾萬根電纜，電纜連接不能出一絲差錯(cuò)。每天晚飯后，住在單身宿舍的張慶君就到余老師的辦公室進(jìn)行復(fù)核，余老師念一行，他對一行。“一共七大本節(jié)點(diǎn)表，幾萬個(gè)節(jié)點(diǎn)，最后沒有一個(gè)差錯(cuò)。”張慶君說。

正是在這種精神的指引下，張慶君和同事們?nèi)〉昧硕囗?xiàng)前沿技術(shù)的成功。““神五”從無人到有人，我們?yōu)槿嗽谂搩?nèi)呼吸產(chǎn)生水汽可能導(dǎo)致的安全隱患采取了措施，確保了首次載人飛行任務(wù)的圓滿完成。”張慶君介紹。

“神舟六號”任務(wù)時(shí)，和中國載人航天事業(yè)一起成長的張慶君也從普通技術(shù)員、飛船總體室副主任，升任飛船副總設(shè)計(jì)師。始終專注于技術(shù)的張慶君帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了采用海事衛(wèi)星通道作為“中繼”，實(shí)現(xiàn)地面測控通信站外航天員與地面的圖像話音傳輸。在我國尚未發(fā)射中繼衛(wèi)星的當(dāng)時(shí)，這被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是一項(xiàng)壯舉。

 

突破多項(xiàng)遙感新技術(shù)

 

2006年底，“神舟六號”任務(wù)的總結(jié)會剛剛結(jié)束，張慶君便接到了領(lǐng)導(dǎo)的電話，派他出任“資源一號”衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師。對一直從事飛船研制工作的張慶君來說，遙感衛(wèi)星又是一個(gè)新的開始。在擔(dān)任衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師后，他迅速開始對衛(wèi)星系統(tǒng)和遙感技術(shù)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

作為“南南合作”的典范，“資源一號”系列衛(wèi)星是中國和巴西兩國聯(lián)合研制的長壽命傳輸型對地觀測遙感衛(wèi)星。

張慶君認(rèn)為，提高遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量和推動遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用是我國衛(wèi)星遙感領(lǐng)域發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。于是，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首先將新研制的光學(xué)遙感衛(wèi)星分辨率從20米提高到2米。同時(shí)，還與國土資源部的相關(guān)工作人員一起，開創(chuàng)了衛(wèi)星業(yè)務(wù)化的研制模式，即由用戶提要求定制衛(wèi)星產(chǎn)品。

2007年，“資源一號02B”星成功發(fā)射，填補(bǔ)了中國國內(nèi)高分辨率遙感數(shù)據(jù)空白，打破了國外高分辨率數(shù)據(jù)在我國民用遙感市場的壟斷。發(fā)射成功后，張慶君收到了多名巴西的遙感技術(shù)專家的好評。“他們非常希望中國多提供高分辨率的衛(wèi)星。”張慶君感到十分欣慰。

張慶君對業(yè)務(wù)化研制模式有了新的期待，開始推動與國家海洋局合作。“以前我們國家的海洋觀測都是光學(xué)衛(wèi)星，分辨率不高，也受到天氣影響。”這次他瞄準(zhǔn)了能夠做到全天候監(jiān)測的微波遙感技術(shù)。

2011年，集主、被動微波遙感器于一體的我國首顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星“海洋二號”成功發(fā)射，擴(kuò)展了微波遙感的新領(lǐng)域。同時(shí)，“海洋二號”將獲得包括海面風(fēng)場、浪高、海流等多種海洋動力環(huán)境參數(shù)，為海洋防災(zāi)減災(zāi)、科學(xué)研究及國防建設(shè)提供支撐服務(wù)。同時(shí)，相關(guān)遙感數(shù)據(jù)被國外業(yè)務(wù)華應(yīng)用，大大提升了我國航天遙感的國際影響和地位。

 

創(chuàng)新就要常學(xué)常新

 

“高分三號”衛(wèi)星對張慶君而言，又是新的挑戰(zhàn)。作為高分專項(xiàng)中唯一一顆采用合成孔徑雷達(dá)（SAR）的民用衛(wèi)星，“高分三號”在技術(shù)上的復(fù)雜性讓世界上許多遙感專家感到驚訝。

張慶君告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者，“高分三號”是我國首顆C波段、多極化的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星，也是迄今為止世界上成像模式最多的合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星。多極化是其技術(shù)上的難點(diǎn)之一，由于通道數(shù)據(jù)比單極化系統(tǒng)更為復(fù)雜，導(dǎo)致收發(fā)信號的儀器研制、信號通道隔離的研制難度加大。

系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是極大的考驗(yàn)。“‘高分三號’衛(wèi)星載荷是脈沖工作，工作時(shí)功率達(dá)到一萬五千瓦，不工作時(shí)一千瓦左右。”張慶君說，“功率大范圍的波動，卻不能對整星供電母線造成擾動，這區(qū)別于以前的光學(xué)和微波衛(wèi)星。”

為了解決這個(gè)問題，張慶君和研究人員經(jīng)過大量討論后，決定從大容量電容器的國產(chǎn)化自主研制入手。“在此之前我對電容器沒有深入的了解，只有硬著頭皮邊學(xué)邊干。”張慶君表示。2014年上半年，張慶君帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)終于敲定生產(chǎn)廠家，以研發(fā)和應(yīng)用驗(yàn)證同步進(jìn)行的方式解決了這個(gè)問題。

成功發(fā)射后，“高分三號”將主要應(yīng)用于我國海洋、減災(zāi)、水利、氣象等領(lǐng)域，不受黑夜、云雨、霧霾等光照和氣象條件的影響，全天時(shí)、全天候地獲得地面和海洋的遙感圖像，為我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

在工作中學(xué)習(xí)，在工作中創(chuàng)新，已經(jīng)成為張慶君重要的愛好。“從圖像話音子系統(tǒng)到分系統(tǒng)，再到總體，督促我不斷拓寬自己的知識面。”他表示，“從學(xué)電，到現(xiàn)在光、機(jī)、電、熱都要深入了解，從而能夠正確決策。更重要的是要提出新的遙感體制和系統(tǒng)，推進(jìn)在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代空間信息獲取、處理、傳輸和應(yīng)用，服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，服務(wù)人民大眾生活和國防建設(shè)，也需要不斷學(xué)習(xí)。”

前途光明，任務(wù)艱巨，張慶君向一個(gè)又一個(gè)新的征程進(jìn)發(fā)。

張慶君：永遠(yuǎn)向新征程進(jìn)發(fā)

圖文簡介

北京時(shí)間2016年8月10日6時(shí)55分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征四號”丙運(yùn)載火箭成功將“高分三號”衛(wèi)星發(fā)射升空。