极紫外之眼探“微光”——访中国科学院长春光机所研究员陈波及其团队

  更新时间:2025-02-18 08:06   来源:吉林日报·彩练新闻

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当我们仰望天空,地球周围的空间环境隐藏着怎样的秘密?极紫外相机可以帮我们追寻答案。这背后,是中国科学院长春光机所研究员陈波及其团队数十载的科研征程。

近日,记者来到长春光机所空间一部,陈波的办公桌上摆放着多台精美的卫星和光学相机模型。“2024年,我们成功为‘鹊桥二号’中继卫星研发了极紫外相机,你看,就搭载在这里。”陈波指着“鹊桥二号”卫星模型告诉记者。

极紫外相机是用来观测地球散射的极紫外波段的光学仪器。2024年3月,“鹊桥二号”卫星成功发射;6月,极紫外相机顺利开机。“它能给地球周围空间拍摄一系列特殊‘照片’,科学家可以利用这些‘照片’研究太阳活动如何影响地球空间环境,研究地球空间环境的演化过程。这些研究不仅具有科学意义,还有实际应用价值,能帮助预测可能造成危害的空间天气事件。”陈波说。

极紫外光的波长约为可见光的十分之一,辐射亮度极其微弱。捕捉这些稀少的极紫外光子,对光学仪器要求非常高。

1997年,陈波作为项目负责人,开始承担国家航天工程中极紫外波段成像载荷研制任务。多年来,他们突破了光谱辐射光源研制、高灵敏度成像探测、高精度太阳观测和辐射定标等一系列关键技术难题,相关技术水平跻身国际先进行列。

2014年,团队研发的极紫外相机成功应用于“嫦娥三号”着陆器。陈波指着探测器模型自豪地说:“这上面搭载的极紫外相机,首次实现在月球表面对地球等离子体层进行极紫外波段成像探测。”

此后,陈波又带领团队承担了我国“风云”系列气象卫星光学载荷研制,并再次取得了举世瞩目的成果。

茶几上,“风云三号E星太阳极紫外首图”被郑重地装裱在相框中。“拍下这张图的是这台仪器。”在陈波的指引下,记者看到一台光学载荷模型。“它只有一个光学镜头,却可以对X射线和极紫外两个波段进行成像监测,改变了以往需要两个镜头分别监测两个波段的设计,是世界首台太阳X射线—极紫外双波段成像仪。”陈波介绍。

回忆起获取这张图像时的场景,陈波颇为感慨:“当时我们团队六七个人,一起值守在国家卫星气象中心运控大厅。虽然对自己的技术充满信心,但毕竟我们的载荷是创新载荷,太空里未知多变,心里难免忐忑。经过不断调试,当影像终于一点一点清晰呈现在眼前时,一位年轻同事情不自禁地高喊:‘陈老师快看,能看见了!’”

短短一句“能看见了”,背后有太多艰辛的付出,也满载着自豪与希望——他们为我国成功获取了第一幅太阳X射线和极紫外图像!

在2023年度国家科学技术奖评选中,陈波团队的“空间X射线—极紫外—远紫外波段成像技术及应用”项目获得国家科学技术进步奖二等奖。

多年来,陈波为国家培养了大批光学人才。从理论研究到实际应用,他们在不同岗位上为国家航天事业贡献着力量。

“我的硕士、博士都是跟着陈老师读的,毕业后留所工作,与陈老师共事。陈老师不仅教会我很多知识,他执着、严谨的科学家精神更时时激励我前进。”空间一部副主任何玲平说,“现在,我也像陈老师当年带我一样,带着学生们参与研发项目,增强他们的实践能力,同时把宝贵的科研精神传承下去。”


来源:吉林日报·彩练新闻

作者:徐慕旗 实习生 颜言

初审:马萍

复审:刘晗

终审:张宇


编辑:马萍