陈宜元:苦心开创中国“数字地球”新纪元(上)

1999年10月14日,我国第一颗高速传输型遥感卫星问世,开创了中国“数字地球”新纪元。

1999年10月14日,山西太原卫星发射中心,“长征四号乙”火箭托举着中国与巴西合作研制的“资源一号”卫星腾空而起,准确进入预定轨道。历时11年,我国第一颗高速传输型遥感卫星终于问世,开创了中国“数字地球”的新纪元,国际航天界为之震惊。此星装有CCD相机和各种摇测仪器,可昼夜对地观测,实时发出多光谱、热红外遥感图像等信息,相当于高高在上的“千里眼”,使中巴国内的资源化为数字,尽在掌握中。

此刻,正在发射中心大厅紧张工作的“资源一号”总设计师陈宜元双眼噙满泪水,花白的头发随风飘动。研发卫星的情景一幕幕浮上脑海,恍如昨天。几天后,他接受中央电视台“东方之子”栏目采访时还激动不已:“11年研制成功,总算让‘数字地球’在中国得以实现,这辈子没有白活。”

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“资源一号”卫星,图片来源:中国航天科技网

时光的镜头回到11年前,那是保守与开放并存的时代……

中巴两国终“联姻”

上世纪七八十年代,国际上资源卫星的龙头是美国的陆地卫星和法国的斯波特卫星。他们的卫星遥感图片几乎垄断了世界市场。继美、法之后,俄罗斯、印度、日本等国也把资源卫星送上太空。由于没有资源卫星,中国要了解自己的“家底”,只有请外国人帮忙,这多少有点令中国科学家汗颜。80年代中期,党中央决定,我国要研制自己的资源卫星。

作为勘测和研究地球自然资源的卫星,资源卫星可以“看透”地层,不但可以发现地下宝藏、地层结构等,还能普查农作物、海洋等资源,并预报各种自然灾害。由于资源卫星技术难度大,所以一般国家都采取与它国合作开发的方式进行研制。我国资源卫星立项后,政府曾向西方某国进行联袂的试探性询问,不料对方认为中国从经济到技术上都没有实力搞资源卫星,直接拒绝了。

经过全面调研,党中央把目光投向同样对资源卫星有迫切需求而又屡碰钉子的国家——巴西。此国面积840万平方千米,人口不足1.5亿,许多普查工作只有靠卫星才能完成,比如亚马逊河流域的环境监测、森林火灾预防监控等。

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巴西亚马逊河流域的环境监测,对资源卫星需求很大,图片来源:商友之窗

由此,巴西与中国一拍即合。1988年7月6日,两个在空间技术合作领域同样寻觅多年的国家,终于通过资源卫星“联姻”了。盛夏的北京,外交部长钱其琛代表中国政府与巴西签订了两国关于共同研制资源卫星的联合议定书。听到这个消息,当初拒绝我国合作的西方某国技术人员带着酸葡萄情结对巴西人说:“你们对中国人的信心能持续5年吗?”

尘埃落定。敲定首颗中巴资源卫星的总设计师成为当务之急。国防科委与航空航天局经过讨论,最终把目光落在中国空间技术科学院(内部称“航天五院”)院士陈宜元身上。很快,陈宜元被任命为“资源一号”卫星总设计师,入选中国空间技术研究院科技委常委。

受命研制“争气星

虽然国人对陈宜元这个名字比较陌生,但他在业内却名气很响。

出身江苏常州市银行职员家的陈宜元,1951年考入南京大学物理系。1954年他入读东北地质学院,师从前苏联荣克夫教授,钻研地球物理探测专业。1968年,他被调入中国空间技术研究院飞行器总体设计部,从事人造卫星研制。多年辛勤工作,他成长为卫星测控和总体专家。

上世纪七十年代初,陈宜元负责研制的“实践一号”卫星摇测系统,设计寿命目标只有1年,实际工作了8年,为我国设计和制造长寿命卫星提供了宝贵的经验。他先后主持或参与“东方红一号”“实践一号”“东方红二号”等型号卫星的总体及遥测系统方案的研制。1983年,他出任“实践二号”通信卫星的副总设计师。

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“实践二号”通信卫星,图片来源:科普中国

30多年卫星研制经验,“实践三号”卫星副总设计师,有此背书,陈宜元自然成为“资源一号”卫星的最佳人选。

走马上任的他深知肩上担子之重。某次与西方多国的资源协调会后,一位外国专家对巴西国技术人员说:“你觉得中国可能在20年内研制出资源卫星吗?你们的时间耽搁得起吗?”

陈宜元听到此轻蔑之语,甚是激愤。他随即与设计系统的工程师开会,会上通报此事,并当众立下目标:争取在10年内研制一颗资源界的“争气星”!

两国奔波解难题

1989年秋(即中巴签署资源卫星联合议定书的一年后),凌晨6点的巴西圣保罗机场,当四处还笼罩在迷离的雾蔼中,陈宜元将思绪从中巴合作的细节中收回,下意识地抹平衣角,精神抖擞地走下舷梯。巴西空间技术研究院副院长、项目总经理罗斯·桑塔拿早早恭候在接机处,这意味着他凌晨4点就得起床从圣约瑟镇驱车100多千米赶来。这一切都是自愿的,因为他从各种渠道得知,中方的技术合作人是位德高望重的航天前辈级人物。

桑塔拿的付出很值得,在中巴首次资源卫星运行方案讨论会上,陈宜元发言道:“在项目的组织协调上我们的确遇到过麻烦。中国有一套独立发展航天工业的模式,而巴西的管理模式基本参照欧美车家。为了有效推进工作,建议双方设立资源卫星管理组,凡遇到非技术问题,都由双方的管理组协调解决。”这个问题桑塔拿早就发现了,但不便讲,现在由陈宜元提出来感觉更合适。毕竟巴西政府方面一直存在不稳定因素,陈宜元思考先人一步,由此可见一斑。

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陈宜元在工作现场,图片来源:中国航天科技网

当然,管理组的成立加大了陈宜元的工作量。每天管理组的协调会议都结束得很晚,而旅馆外的马路上,半夜飙车的巴西青年急驰而过的噪音,让陈宜元很难睡着,他只得服用安眠药。2个月下来,他由低血压变成了高血压。

航空航天本就是最尖端、最复杂的科学,涉及到多国合作难度更大。由于这是中国首次在空间技术领域与外国进行全面国际合作,不免遇到许多前所未有的问题:两国研制的总经费只有1亿美元,而法国研制一颗斯波特卫星的经费是4-5亿美元;巴西承制卫星的ESCA公司时时有破产的危险,名下财产和产品说不定就被封存;中巴两国相距甚远,巴方技术负责人在一年内换了两个,加之技术协调、语言障碍等诸多困难,使刚刚起步的合作一度处于缓慢发展状态。

这一切让陈宜元焦虑万分。然而他更焦虑的是技术问题。业内人都知道,资源卫星研制中最艰难的工程之一,CCD相机和红外扫描仪的核心技术都掌握在少数几个发达国家的手中。

中巴双方应该如何突破呢?陈宜元何时能想法突破?

欲知后事如何,且听下集分解。

参考资料:

[1]陈宜元, 《中巴地球资源卫星与应用, 航天返回与遥感, 2001年第2期.

[2]五轩《历尽艰辛攀高峰-访资源-1卫星总设计师陈宜元》, 国际太空, 2000年6月刊.

作者:魏德勇,深圳市作家协会会员,蝌蚪五线谱签约作者。