独家：“碳卫星”载荷研发团队探秘 为长春光机所点赞

    中国吉林网3月7日讯 （记者 王小野）前几天，在北京参加全国两会的全国人大代表、中科院院士王家骐向媒体透露了一个消息：我国首颗“碳卫星”已进入整星试验测试阶段，计划今年发射。

    他还透露，“碳卫星载荷”是由长春光机所研制的。

    7日，中国吉林网记者联系到长春光机所的“碳卫星”载荷研发团队，来聊聊属于“碳卫星”载荷的秘密。

碳卫星载荷进行电磁兼容性试验

碳卫星载荷进行电磁兼容性试验

　　A.长春光机所“碳卫星”载荷研发团队平均年龄不到33岁

    “我们主要研发的是‘碳卫星’载荷。”7日，长春光机所“碳卫星”载荷研发团队有关负责人介绍。

    2010年，长春光机所经过项目竞标获得碳卫星全部两台载荷的研制任务——“高光谱与高空间分辨率CO2探测仪”（简称CO2探测仪）和“多谱段云与气溶胶探测仪”（简称CAPI探测仪）。

    研发团队以“天宫一号”超光谱成像仪研制团队为基础

    2011年，项目正式启动。

    鉴于项目意义大、技术指标高、研制周期紧等特点，长春光机所以“天宫一号”超光谱成像仪研制团队为基础，组建了一支既有一定工程经验、又年轻富有战斗力的科研团队。

    据介绍，“碳卫星”载荷研究团队32人，平均年龄不到33岁，其中CO2探测仪负责人研究员郑玉权39岁，CAPI探测仪负责人颜昌翔研究员38岁。

    正是这样一支年轻的队伍，开启了碳卫星载荷研制攻坚战。

    载荷研制面临诸多技术难题

    “碳卫星”可实现对大气CO2浓度高精度（4ppm）监测，其核心是光谱载荷的数据精度。为实现系统指标，CO2探测仪的光谱分辨率需达到0.1nm，同时由CAPI探测仪配合对观测区域的气溶胶状态进行测量，作为系统反演参数。

    与高指标相呼应的是载荷的研制难度。

    虽然团队在空间高光谱仪器研制领域已有良好的研制基础，但“碳卫星”载荷研制仍需突破核心元件制造、高精度光谱定标设计与实现、工程化实施等技术难题。

    研发团队突破了一系列核心关键技术

    如何解决困难？

    研发团队按照关键技术攻关和航天工程实施两条线索开展工作。

    几年来，先后完成了两台载荷的设计、原理样机研制及验证、初样载荷研制、航空校飞试验等工作，突破了一系列核心关键技术。

    设计上，“碳卫星”两台载荷采用一体化设计思想，在结构、电控、热控等单元均采用一体化的统一设计，最大的降低了载荷重量、功耗等资源的支出，为整星功能实现提供最有利条件。

    在核心元件掌握方面，突破了大面积高精度衍射光栅制造、高精度高可靠性指向镜制造关键技术，并且使用空间适用应强的SiC材料作为基底材料，是目前国内同等尺寸下精度最高的全息光栅；指向镜组件采用特殊复合材料制备，在国内首次实现了漫反射面与镜面的一体化制造工艺。

    在工程实现上，“碳卫星”载荷团队也付出大量心血。由于仪器性能要求，CO2探测仪在轨时需要在零下20度温度条件工作，由此要求仪器的所有组件装配均需要在零下20度低温下进行。当室外气温已经升至20℃时，装调小组的几个年轻人需要穿着厚厚的羽绒服，在零下20℃的低温箱中进行光机装调，而这样的工作一开始就要持续2-3个月。功夫不负有心人，在经过了原理样机、力学热控样机、初样载荷等多个仪器产品是试验验证，“碳卫星”载荷正样不仅达到预期的性能指标，并且通过全部空间环境试验，验证在轨工作的适应性。

    目前，“碳卫星”载荷已经完成实验室最终标定交付上海微小卫星工程中心，开始正样阶段整星试验工作。对于“碳卫星”载荷研制团队来说，交付后仍然有许多重要的任务等待完成，也许只有等到卫星入轨后两台仪器获得准确的地球大气光谱数据后，他们才能稍稍的出一口气。