中新網上海新聞電 (韓燦鋒 鄭瑩瑩)11月15日，一柱耀眼的火光從晉西北高原騰空而起，中國長征四號運載火箭將風云三號04星成功送入太空。

“成像儀家族”增添新成員

微波成像儀具有遙感通道多、頻率覆蓋寬、靈敏度高、定標精度高等特點，它是中國國內首次自主研制的星載被動式微波遙感載荷，也是航天科技集團八院承擔研制工作的第一個衛星有效載荷。主要用于監測和獲取水文參數，為災害性天氣預報、暴雨診斷、環境監測等提供重要服務。

至今，微波成像儀已經成功地應用于3顆風云三號氣象衛星，B星微波成像儀已成功在軌運行7年，C星微波成像儀已在軌正常運行4年2個月，應用成果顯著。

2013年1月初，中國的極地科考船“雪龍號”被困南極，利用風云三號微波成像儀探測數據分析得出了雪龍號被困的客觀原因是所在海域海冰覆蓋與歷年同期相比異常增多，并從氣候角度上給出了該海域海冰覆蓋變化的總體趨勢。

2017年2月21日，全國各地大幅降溫，京、豫、魯等地普降大雪，由中國氣象局運用風云三號衛星微波成像儀探測數據制作的積雪深度圖通過CCTV1晚間新聞節目發布，從氣候角度上給出了降雪預警信息并實時監測積雪深度，微波成像儀又一次及時提供并展示了有效的氣象數據。

風云三號D星微波成像儀是工作于太陽同步軌道的微波遙感載荷，具有10個遙感通道、探測頻率覆蓋10-89GHz、探測靈敏度優于0.4K、定標精度優于1K，性能與美國DMSP遙感衛星載荷相當，達國際先進水平。風云三號衛星作為國際氣象組織組網衛星之一，其微波成像儀為全球氣象研究和提高全球天氣預報的準確性，提供有效信息數據。

風云三號D星微波成像儀的成功在軌運行，使成像儀家族增添新的成員，微波成像儀長期全天候的監測了全球液水路徑、水汽含量、地表發射率、地表溫度等主要大氣產品和地表定量產品。微波成像儀靈敏度高，定標精度高，已經為國家氣象事業貢獻了近1.8T的科學數據，將遙感數據源源不斷地匯集到國家衛星氣象中心，為氣象事業、為防災減災、為國泰民安做出了巨大貢獻，為全球氣候研究、氣象研究、提高模式預報精度提供了十分寶貴的資料。

“三代航天人”筑夢成真

憶往昔，1994年，當時風云三號的主要載荷之一微波成像儀只有歐美兩家可以實現該項技術，其系統之復雜、技術難度之高，不僅在中國屬于首創，在世界上也是首屈一指。原計劃從國外進口，歐空局開價6000多萬歐元，價格昂貴，因此考慮走引進仿制之路，計劃以國外合作項目為支撐。但外方遲遲不能交付，一直到2000年底，還沒有交付原理樣機。

面對遲遲不來的樣機，面對重重的研制壓力，怎么辦？“走自主研發道路！”時任風云三號氣象衛星工程總師孫敬良痛下決心，并且明確要求：“微波成像儀必須在正樣階段趕上風云三號氣象衛星工程的整體進度。”在以孫敬良、孟執中為代表的老一輩航天人支持下，八院813所(電子所前身)成立第二研究室，專門攻克微波成像儀。陳衛英，是和微波成像儀一起“成長”的老師傅。“九十年代，手頭沒有任何資料可以借鑒，網絡又不如現在這么發達，于是，我們就埋進圖書館，人工搜索相關文獻資料。終于在文獻中找到一份彩色的遙感模擬彩圖。沒有彩色復印機，我就騎著自行車，來回一個小時，從天寶路專門騎行到四川北路去彩色復印，這才有了第一張彩色的遙感參考圖”，回憶起那段過往，陳師傅說。

據陳師傅回憶，因為課題困難，大家都打起了退堂鼓，20多人的課題組只剩下6個人，有的轉戰其它型號，有的跳槽。“我們拼也要把微波成像儀拼出來！”當時的帶頭人呂利清一直激勵著大家。也正是在老一輩航天人的支持、鼓勵下，面對經費緊張、時間緊迫、技術難度大、指標要求高等困難，他們頂住了壓力。但微波成像儀的重量問題又成了課題組的“攔路虎”。按照方案，微波成像儀必須包括探測頭部、中央處理器、掃描驅動機構及控制器等多個功能模塊，整機重量將達到150公斤左右。風云三號衛星總體一開始分配給微波成像儀載荷的重量只有70公斤，電子所微波成像儀技術負責人呂利清為了爭取重量指標，從總體主任設計師到主管有效載荷的副總設計師找了個遍，前后協調了好幾個月，總體的重量指標從一開始的70公斤增加到80公斤，最后增加到了100公斤，后面無論再怎么協商，總體都不肯再增加重量指標。但是對微波成像儀而言，雖然重量指標從70公斤增加到了100公斤，但還是不行。

“我要打官司！”萬般無奈的呂利清一頭沖到了工程總設計師孫敬良的面前。呂利清站在孫敬良面前，向孫敬良匯報了微波成像儀現在遇到的重量難題?？粗矍斑@個情緒激動的青年人，孫敬良一面和藹地讓年輕人坐下，一面伸手拿過他手里的資料，認認真真地看了起來。孫敬良用衛星工程系統間為數不多的余量全力支持國產微波成像儀的研制工作。沒過多久，微波成像儀的重量指標放寬到了150公斤，國產化的研制工作迅速地走上了正軌。經過1000多個日日夜夜的奮戰，2004年，“最痛苦”的第一臺微波成像儀模樣機問世，性能指標滿足風云三號衛星的全部要求，并且一舉突破了所有的關鍵技術，為后面初樣和正樣的研制工作掃清了技術障礙。

如今風云三號D星微波成像儀的研制工作已由一群70、80后的設計師成為主力軍。為了做好微波成像儀的動平衡試驗，在動平衡試驗廠房里，副主任設計師翁藝航連續奮戰72小時，困了、累了就在試驗桌下稍事休息；整機高溫老練通宵試驗時，陳衛英、邢瑞先、萬國愚等放棄了許多休息時間，加班加點，在試驗室奮戰。印象最深的還是2016年7月19日，那天上午雷電交加，暴雨，大暴雨，風云三號D星微波成像儀趕去702所做電子組裝筒減半振動試驗，整星計劃表已經是倒逼的最終節點，容不得半點拖延，時間緊迫，電子所的設計人員冒著大雨，在確保產品和人員安全的情況下，產品如期到達試驗場地。而接下來的天氣高溫驟升，酷暑難擋，702所振動間沒有降溫設備，室內溫度達到了34.2℃，“桑拿天”里大家汗流浹背，但每位成員仍堅守在自己的崗位上，兢兢業業地完成試驗任務。

奮起直追實現新跨越

隨著衛星平臺技術的日漸成熟，以及有效載荷直接面向用戶的特點，衛星總體與載荷的關系發生了深刻變化，即從原先的載荷適應平臺向載荷選擇平臺、載荷決定平臺的方向發展。

回顧微波有效載荷的發展，電子所副所長劉偉亮深有感觸，在“十一五”后期電子所有效載荷很多想法屬于空中樓閣，實現的技術途徑需要摸索尋覓；“十二五”電子所埋頭苦干，取得了一批豐碩成果，諸如一體化微波成像探測儀等載荷轉入型號研制；“十三五”伊始，八院電子所新研產品逐步應用并搶占市場。一體化微波成像探測儀將應用于風云三號(03批)衛星上，探測要素及性能指標均大幅提高；背景預研項目新型探測儀將作為風云四號微波星的主載荷，填補當今世界在地球靜止軌道微波遙感領域的空白；后續太赫茲探測儀等滿足不同需求的新載荷都在朝著星載應用的方向努力前行。(完)