WLA独家 | 专访“嫦五”“天问”仪器设计师何志平:中国龙上天,感动到落泪
2021-04-25
WLA上海中心
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  “扬帆起航,逐梦九天”,4月24日是第六个中国航天日。为此,我们专门采访了“嫦娥五号”月球矿物光谱分析仪及“天问一号”火星矿物光谱分析仪的主任设计师、中国科学院上海技术物理研究所研究员何志平。

  从我国当下深空探测的进展和意义,聊到从事航天事业的感悟,再到青少年以及世界顶尖科学家论坛(WLF)的寄语,他面带微笑,侃侃而谈,让我们看到了他作为中国航天人的自信与骄傲。

何志平接受WLA专访
图|WLA独家

 

明月几时有,不用问青天

  “明月几时有,把酒问青天,不知天上宫阙,今夕是何年”是何志平研究员最喜欢的古诗词句之一。当把讲求严谨、要求万无一失的航天任务,与古代诗人的浪漫结合在一起时,总会让这位航天人有一种复杂微妙的情感。

  何志平研究员和他团队研发的“嫦娥五号”月球矿物光谱分析仪,相对“嫦娥三号”、“嫦娥四号”红外成像光谱仪而言,拥有了更广的光谱测量范围,和更强的高温适应能力。红外光谱范围从2.4微米拓展到了3.2微米,从而具备了探测水化合物的能力,“同时,我们还从技术上突破了在高温条件下如何抑制仪器自身红外辐射影响的难点,让仪器能适应月表更高温度环境。”他说。此外,月球矿物光谱分析仪通过集成一个可转动摇摆的光学反射镜,能主动指向感兴趣的目标,例如月表矿石,进行有针对性的探测。

嫦娥五号月球矿物光谱分析仪
图|中国科学院上海技术物理研究所

  目前,何志平研究员的团队也将积极参与月壤相关的研究工作。“获取光谱科学数据并进行相关数据的处理,是我们团队的工作重点。”他露出了期待笑容。他和他的团队不仅需要参与月球矿物光谱分析仪在月球表面采样区获得的数据与月球地面进行的比对研究,还将利用光电技术对月壤样品进行成分分析研究。他认为,月球上的土壤未受人类活动的影响,这种原生态的信息更有利于开展“几时有”“是何年”等月球形成起因等相关研究。

 

不止月球,矿物光谱分析仪也去了火星

  天问一号上也装载了何志平研究员团队的火星矿物光谱分析仪。“目前,天问一号在火星停泊轨道上运行,正在寻找更合适的火星着陆时机。”何志平研究员解释道,火星矿物分析仪装载在“天问一号”的环绕器上,将与火星车上的火星表面成分探测仪一起,对火星表面元素与矿物成分开展科学探测。

火星矿物光谱分析仪 图|中国科学院上海技术物理研究所

  “这些探测器相当于一种特殊的眼睛。”他解释道,火星矿物光谱分析仪将采用推帚式成像、多元实时动态融合的总体技术方案,在近火段800公里以下轨道获取火星表面地貌图像与相应位置的光谱信息,将为火星形成、地质演变研究提供重要科学数据。

  对于我国正在策划的深空探测后续任务,何志平研究员期待道,“希望我们研发的科学仪器也能跟着去小行星,把相关科学数据传回来,让感兴趣的人都去研究。”

  在提到未来也有可能会从火星甚至小行星上挖“土”时,他说,有一门学科叫“比较行星学”,以地球为基础,对比研究不同行星上的物质组成、演化历史等。“例如火星,科学研究认为在很早以前它是宜居的星球,研究它的演化也有助于预测或规划地球的未来。”他表示,通过对其它行星的样本积累与比对研究,我们将能对人类赖以生存的地球的过去、现在和未来有更深的理解。

 

深空探测似乎离普通人生活很远?非也

  何志平研究员认为,一方面,如上述所言,深空探测拓展了人类认知。

  另一方面,深空探测也在不断提升当代科技,尤其是光电领域的技术发展水平。深空探测需要科学与工程的完美结合,科研人员始终在追求更精确的数据、打造更轻巧的装置、设计更便捷的模式,以满足深空探测的需要。“这大大带动了科学技术的整体发展。而这些技术还可以民用,最终为你我的生活带来更多便捷。”

  他列举研制月球矿物光谱分析仪所采用的各种技术手段,如红外分析技术能用于非接触体温测量;而光谱技术的成分测量,也可用于食物中的营养成分测量;光电传感手段还能提高工业制造的效率和水平,等等。

 

中国龙上天,这种喜极而泣很难控制

  去年,何志平研究员现场观看了嫦娥五号的发射,“那就是中国龙上天的震撼,”他感慨地回忆道,“激动的情绪是很难控制住的。”当科学仪器的数据按预期从月球上传回、看到那些数据的那一瞬间;当天问一号成功发射(那天很巧也是何志平研究员的生日)那一刻,都令他激动到落泪。“这种场合下很难控制的。”他在采访中笑着说,还有些腼腆。

嫦娥五号发射现场
图|中国航天科技集团

  而“一入航天深如海”。从事航天工作这么多年,生活和工作早已无法分开,特别是在团队研发遇到困难的时候,他更是几乎没有休息日。“大家一起想办法,查找原因,寻找技术方案,不知不觉时间就忘了。”他笑道,“然而当问题被解决时,大家也都很开心很激动。亲身参与并见证祖国的航天事业一步一步向前发展,有一种很大的使命感。”

  这些航天事业带来感动、成就感和责任感,以及对深空探测的好奇心,让他觉得再辛苦都值得,心甘情愿为此奋斗一生

  “希望中国稳步走向航天强国,愿中国航天人能为国家带来更多骄傲的瞬间。”在被问到对中国航天日的期许时,他回答道。

 

对青少年科研梦的鼓励:坚持到底,必有回响

  作为一个父亲,何志平研究员认为,当下一代通过科教科普等活动,激发好奇心后,“会有一种内在的驱动力,愿意投身于科研事业,这非常有利于科学事业的长久发展。”他欣慰地表示,自家已经上初三的孩子耳濡目染,对航天工作很感兴趣。

  而对于有科研梦的青年一代,何志平研究员鼓励说:“我的个人体会是,要坚持自己的梦想。可能有时会有一些困惑,碰到一些曲折,但是你一直坚持下去,沉浸其中,就能体会到成就感和幸福感,它们会不断地激励你往前进步。”

 

对WLF的寄语:希望越办越好

  据了解,目前第四届世界顶尖科学家论坛(WLF)正在顺利筹备中,已有逾百位海外顶尖科学家接受参会邀请,其中诺贝尔奖得主超过50位,论坛将在10月举办。

  “WLF是一个国际化的平台,希望我们能够充分借助这个平台,进行跨学科和跨领域的科学成果分享与思想交流,”何志平研究员认为:“WLF有很多优质的资源,如果能够把全世界的青年科学家们组织起来,,共同完成一些惠及全人类的科研、科教、科普事业,那一定是非常有意义和价值的。”他总结道,“希望论坛越办越好。”

 

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