陈宜元：苦心开创中国“数字地球”新纪元（下）

书接上集。

话说中国与巴西政府签署联合研制资源卫星的议定书，具有30多年卫星研制经验的陈宜元出任总设计师。他深知此项重任意味着什么，所以自上任伊始便克勤克勉，做好每一项工作。于他而言，复杂的国际环境和政治环境复杂可以忍受，经费不足可以想办法，技术难题才是资源卫星研制的重中之重。

究其原因，一是资源卫星所运行的太阳同步轨道空间环境十分恶劣，用于拍照和扫描的CCD相机和红外扫描仪需要与之适应。比如，当时我国研制的红外扫描仪寿命只有十几天，但卫星上的使用寿命目标是两年。二是资源卫星有15个分系统，其中大部分都是首次升空，难度大，要求高。

为了快速推动工作，陈宜元把人马分成两块：一是自己统筹15个分系统的研制工作；二是让副总设计师席敦义主持CCD相机和红外扫描仪的专项攻关，他提供后勤支援并参与具体研制。

研制相机白发掉

作为资源卫星的“眼睛”，CCD相机和红外扫描仪的研制是整个卫星设计系统的最难工程。这两台遥感器涉及到光学、红外物理、精密机械、空间电子学、低温物理等多种学科和新技术。其中有些尖端技术只有少数国家得到突破，其核心技术属于绝密。红外技术无法从国外获得相关资料，敏感器件又不能引进，只能靠自己和国内其他单位的合作。陈宜元带着工程师从敏感仪器的研发开始，一项一项，一点一滴地攻克难关。

卫星搭载的CCD立体相机，图片来源：摄影之家

资源卫星的CCD专用相机有5个谱段，每个谱段的电路指标要求都很高，数据处理也十分复杂；谱段共引出400多条线，每条线都需要标出具体名称和用途，一条也不能出错。在光学和电子工业还不很发达的当时，研制这种相机可谓难上加难。深知此理的陈宜元，让工程师们进行深入研究，自己则想法解决研究经费问题。1990年前后，负责CCD相机研制的西安空间无线电研究所基础经验只有8万多元，只能养活3个工程师。整个研究所80多人，资金缺口相当大。陈宜元不得不经常往返于北京与西安两地，反复斡旋，花一年多时间才找到了大部分经费。

转眼到了1997年春，香港回归在即，西方国家关注着中国。眼看要进行卫星合练，下一步就是模拟升空，但CCD专用相机还没研制成功。能否按时拿出合格的相机，事关国家形象和国际影响。“决不能因为我们的延误给国家声誉带来不好的影响！”正月初二的动员会上，陈宜元信誓旦旦地说。

春节连轴加班后，他发动了一场名为“迎回归、CCD相机主体制造交付百日倒计时”活动。活动中，他与技术人员吃住在一起，没有节假日，没有星期天，没有领导与群众的区别，有的只是办公楼的灯火通明，办公室的热火朝天。据不完全统计，活动期间相机研制队伍加班1000人次，累计7190小时。

陈宜元考虑的问题很多，技术之外，人力、后勤、材料等，他都要过问。他常常夜半三更还不能入睡，只能服用安眠药。这使得他原本浓密的头发大把脱落。为了不让头上的“荒漠化”持续下去，他不得不随身携带“华珍”等健发冲剂，适时喝一喝。

功夫不负有心人，经过3个月的鏖战，陈宜元带领团队在卫星合练前完成了CCD相机的研制。这也是为香港回归交了一份航天答卷。

攻坚克难终成功

相对CCD专用相机的研制而言，红外扫描仪的研制虽然难度小些，但其间也颇费周折。

经过多年努力，红外扫描仪于1997年初夏开始真空试验。试验一通过，就可以生产了。不料，本来正常的仪器，居然在低温情况下不能振动，真空试验失败。“红外扫描仪是资源卫星的关键部件之一，不能让整个研制工作在我们这里卡壳。”短暂的懊恼后，陈宜元组织开会，会上成立了以控制工程研究所副所长李振昌为组长的攻关组，全力解决红外扫描仪的技术问题。当时北京高温达40度，到处都像大蒸笼。陈宜元与众人挤在大办公室，吹着风扇，一边擦汗水，一边分析故障原因并研究对策。

3个月后，我国第一台四谱段分辨率红外扫描仪终于问世，其光谱范围广，代表了当时我国遥感卫星的最高水平，且达到了世界水平。陈宜元瘦了整整一圈。

解决CCD相机和红外扫描仪的同时，资源卫星的星载计算机也试验成功。卫星上相当于大脑的微处理器有30多台，其中最关键的是姿态控制、测控与数据管理系统的星载计算机。

在上世纪90年代，包括资源卫星在内的中国空间技术研究院的所有微处理芯片，抗太空辐射能力都比较弱，特别对资源卫星这样的太阳同步轨道卫星来说，太阳黑子活动及耀斑产生的高能带电粒子对计算机的破坏力十分严重。具有丰富卫星研制经验的陈宜元早就想到这个问题，前几年在芯片的软件设计、硬件选材及电路设计等方面已采取了有效措施。

后来的实践证明，经过特殊处理的星载计算机在恶劣的空间环境中以足以笑傲群星，并使相继发射的其它资源卫星的计算机也有相应的“免疫力”。以CCD相机、红外扫描仪、星载计算机为硬件主体的资源卫星综合性能完全可与法国的斯波特3号卫星和美国的陆地4号、5号卫星媲美，达到了上世纪90年代的国际水平。

所有问题迎刃而解。1999年10月，我国首颗资源卫星“资源一号”在太原卫星发射中心顺利升空。11年辛苦磨一剑，所有付出都得到应有的回报。于是这才有前文陈宜元情不自禁流泪的一幕。

“资源一号”研发团队之一，图片来源：中国航天科技网

天际资源滚滚来

作为我国第一颗传输型遥感卫星，“资源一号”不但开创了我国遥感卫星数据进行实时传输的先河，还创造了航天史上科研卫星首次发射上天就投入应用的纪录。陈宜元完全没想到的是，它的顺利工作，为我国带来数之不尽的惊喜，其中最明显的就是来自遥远天际的空间信息和空间资源。

2000年4月9日，一场罕见的山体滑坡在我国西藏波密县易贡地区发生，泥石流堵塞了雅鲁藏布江的支流，淹没了公路、农场和居民生活区，情况万分危急。为了避免更大的灾难发生，水利部向中国资源卫星应用中心发出求救信号，让九天外的“资源一号”提供有效信息。当获得它于1月26日、4月13日、5月9日提供的遥感数字图像，及此后6月27日专门为此项任务通过CCD专用相机获得的雅鲁藏布江下游图像时，减灾救灾终于有了重要的科学依据。

“资源一号”经受住了时间的考验。它交付使用头三年接收了几十万景卫星图像，其遥感数据广泛运用于农业、水利、测绘、环境监测、灾害预测等国民经济领域，成为名副其实的“百家星”。1999-2010年国土资源普查工作，为国家十五期间加强土地资源、矿产资源等管理提供了决策依据。“资源一号”为这一宏伟工程提供了真实有力的遥感数据保证。

陈宜元与老伴孙琉方，图片来源：中国航天科技网

经过对“资源一号”的详细研究，陈宜元完全相信了它对国家经济发展等方面的应用能力。退休后的他，在关注中国资源卫星发展的同时，用心总结“资源一号”研制的经验，以便给中国航天事业更多的支持。“如果说研制首颗资源卫星花了10年多时间，那么在应用上则一步跨越了10多年，因为它承受了时间和空间环境的考验。同时，它也让‘数字地球’在中国得以实现。”多年后，苦心研制“资源一号”卫星的陈宜元深有感慨地对南京大学校友们说道。

参考资料:

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。