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潘德炉:拓荒海洋卫星遥感

2020-08-17 11:29 青岛海洋发展网

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6月11日,海洋一号D卫星搭乘长征二号丙运载火箭,在太原卫星发射中心成功发射,开启了我国海洋水色业务卫星组网观测的新篇章。

大国重器,经略蔚蓝。重器的拓荒者——中国工程院院士、海洋遥感专家潘德炉,几十年来始终没有停下前进的脚步。 7月的一个午后,记者来到自然资源部第二海洋研究所,采访这位76岁高龄却仍为海洋遥感事业做贡献的科学家。

一辈子只做一件事 就是报效祖国

“简单说,海洋卫星就是用于海洋要素和目标的探测而设计发射的一种人造地球卫星,可以为海洋生物的资源开发利用、海洋污染监测与防治、海岸带资源开发、海洋科学研究及海洋安全等领域提供服务。”潘德炉说。

潘德炉从事卫星遥感技术研究已经数十年,取得了卓越的成绩,是我国海洋水色遥感科学和遥感模拟仿真科学的奠基人之一,在国际海洋水色遥感界享有很高知名度。

说起这些成绩,潘德炉连连摆手:“没什么好讲的,一辈子就干了这一件事。”

“一件事”做了一辈子。在他眼里,这“一件事”不仅是自己的事业,更是他报效祖国的心愿。

上世纪70年代,潘德炉调到原国家海洋局第二海洋研究所从事物理海洋研究。第一次出海,风高浪急,船身颠簸厉害,潘德炉吐得“五脏颠倒”。随行的一位领导摇头叹息:出海吐成这样,以后还怎么从事海洋工作呢?

一句话把潘德炉问得脸红耳赤,也让他开始思索:海洋监测为什么一定要坐船到海上一个点一个点测量?为什么不能通过卫星来看呢?

晕船后,单位安排他当了电子器件仓库保管员。那段时光里,潘德炉开始勤跑图书馆,看文献查资料,琢磨海洋遥感技术。当时,美国等国家已有海洋遥感技术,国内尚一片空白,潘德炉暗暗发誓要填补这个空白。

一个偶然的机会,潘德炉得知国家正在选拔出国深造的人才,他放下手头的活立即赶去报名。凭借着坚实的英语基础,他以优异的成绩取得了一个宝贵的名额,开始了为期2年的加拿大求学之路。

学成归国后,潘德炉带回来几十个磁盘的资料。那时资料还只能用大的磁盘来装,一个磁盘大约有一公斤重,一带就是几十个磁盘,十分沉重。为此,年轻的潘德炉想到了用扁担来挑磁盘。回国时,潘德炉用扁担挑着资料,顺利过了海关。

有了资料是第一步,实时更新的遥感数据需要他国卫星提供。潘德炉创建了水色卫星资料的地面接收站。在接收资料和使用他国卫星资料时,对方设了很多限制。“比如接收资料,人家会在地面站装一个黑匣子,每2个礼拜通过传真给我们一个24位的密码,黑匣子才能‘吐’出我们的资料。资料只能用他国提供的软件来处理。”

说起这些,潘德炉感慨,被人“掐着脖子”做科研的日子不好过,哪个国家掌握了高科技,哪个国家就会在海洋竞争中掌握主动权。也就是那时,潘德炉下定决心:中国一定要有自己的海洋卫星。

上冲九天,下俯五洋 海洋遥感不断迎来新突破

潘德炉参与了多次海洋卫星遥感技术攻关。

2002年5月,海洋一号A卫星搭乘长征四号乙运载火箭发射升空,填补了我国海洋卫星领域的空白,实现了我国海洋卫星“零”的突破,也开启了“海洋一号”卫星系列的发展。

潘德炉说,海洋一号A卫星是我国自主研发的第一代海洋水色卫星,星上装载有海洋水色水温扫描仪和海岸带成像仪,主要用于海洋水色、水温环境要素探测,为我国海洋生物资源开发利用、河口港湾的建设和治理、海洋污染监测和防治、海岸带资源调查和开发以及全球环境变化研究等领域服务。

2007年4月,我国第二颗海洋水色卫星——海洋一号B卫星搭乘长征二号丙运载火箭,于太原卫星发射中心成功发射。海洋一号B卫星星上载荷同样为海洋水色水温扫描仪和海岸带成像仪。与海洋一号A卫星相比,B卫星的观测能力和探测精度得到了进一步提高。

2018年9月,我国第三颗海洋水色卫星——海洋一号C卫星又一次成功发射,至今十分完美地在轨运行,源源不断提供水色水温资料,可与世界上先进水色卫星相媲美。

第四颗发射成功的系列卫星是海洋一号D卫星,卫星上配置5个载荷,其中海洋水色水温扫描仪可用于探测全球海洋水色要素和海面温度场,海岸带成像仪可用于获取海岸带、江河湖泊生态环境信息,紫外成像仪可用于近岸高浑浊水体大气校正精度,定标光谱仪可用于监测水色水温扫描仪可见光近红外谱段和紫外成像仪在轨辐射稳定性,AIS系统可用于获取大洋船舶位置信息。

以上4颗卫星的成功发射与应用,标志着我国海洋水色系列卫星体系已经形成,并具有中国特色。

“从无到有的这条海洋卫星自主发展道路,走得很艰辛,但却充满成就感,我们终于有了属于自己的核心技术。”潘德炉说,这几年我们克服了种种难题,经过层层技术攻关,开发出海洋水色遥感技术和遥感模拟仿真技术,终于“摆平”了卫星“听和看”的难题。

潘德炉举例说,现在,用国际上标准卫星水色遥感处理软件来处理中国近海的浑浊水体区域,55%卫星资料会失效。但用了自主研发的技术,资料利用率可以达90%以上,精度也更高。目前,潘德炉团队开发的方法模型已作为对近海大气校正处理的标准模型之一在国际上推广使用。

“要让我们国家真正实现科技发展,只有靠独立自强,发展我们自己的高新技术。”潘德炉反复强调。

八字团队文化 三十多载光阴守护

团结、实干、贡献、共享。这是潘德炉所在团队的文化图腾,30多年来他们默默守护这八个字,不曾变过。

潘德炉说,在当前的科学发展新形势下,科研离不开团队建设。最让他感到欣慰的事,就是创建了一个优秀团队。目前,加上在读博士和硕士研究生,潘德炉团队共有40多人,为获取第一手关键数据进行遥感成果的验证,每年团队都会有许多研究人员主动要求长时间出海,有的甚至长达200多天。

说起年轻一代的科学家,潘德炉怀着深深的希望,“海洋遥感需要大量的资料积累,遥感技术的发展是长期积累、一代代努力的结果。”

发展海洋遥感技术的最终目的是服务百姓,为人民造福。

潘德炉认为,要坚持走绿色生态的自然资源发展道路,高新技术的开发与研究是实现“两统一”职责必不可少的基础。国家要对高新技术研发越来越重视,才能跻身于国际前沿。他强烈建议,要充分重视学科交叉,利用遥感技术、测绘技术、通讯技术以及导航等一体化的“通导遥”高新技术发展思路,来管理、修复和保护我国的自然资源,为其提供坚实的科技支撑。

采访的最后,潘德炉寄语年轻人:“我希望每个青年科学家都有一颗报效祖国的心,踏实肯干,勤奋研究,为中国的未来贡献自己的才智,体现人生价值。”(郭媛媛)

关键词: 蓝色经济 海洋经济 海洋遥感专家

编辑:官芝馥

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