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马晶、谭立英团队用20余年的坚守与执着,实现了星地激光链路快速捕获、稳定跟踪和高质量通信,为我国建立空间激光高速实时信息网络奠定了工程和技术基础。
1月9日,北京人民大会堂,国家科学技术奖励大会举行。哈尔滨工业大学教授马晶走上领奖台,从李克强总理手中接过了大红的国家技术发明奖一等奖获奖证书。
马晶、谭立英团队成功进行了“星地激光链路通信试验”,是我国卫星通信技术发展史上的一个重要里程碑,标志着我国在空间高速信息传输这一航天高技术尖端领域走在了世界前列。
图为马晶(左三)、谭立英(左二)团队。冯健摄
“瞄得准”——挑战大课题
实现星地激光通信到底有多难?想象一下,在时速高达2.8万公里高速运动的卫星与地面站之间,在近2000公里的距离下实现微弧度量级精确双向极窄光束相互对准。
所谓卫星激光通信,就是用“激光光束”把卫星与卫星、卫星与地面链接起来,通过激光进行高速信息传递。卫星激光通信的信息传输能力远大于微波卫星通信,能够有效解决现代卫星技术发展所带来的数据传输瓶颈,可以形成空间激光高速实时信息网络,使卫星具有前所未有的极大信息传输能力。
为抢先建立空间高速信息公路,在空间信息领域掌握主动权,20世纪60、70、80年代,美国、欧洲、日本先后启动该项目,全力进行卫星激光通信技术的研究,而那时中国这一领域尚属空白。
卫星激光通信的关键技术有哪些?突破口在哪里?当初,哈工大物理系青年教师谭立英选择卫星激光通信作为研究方向时,还不知道从哪儿着手。她在北京图书馆搜集了所有能够找到的相关资料后回到哈工大,迫不及待地把自己的想法告诉了丈夫马晶。
马晶毕业于哈工大物理系,曾在世界上最大的粒子物理实验室——欧洲核子中心做访问学者。虽然留在国外会有很好的发展空间,但他觉得自己的事业在中国,毅然放弃了优越的科研和生活条件,回到哈工大,成为物理系的一名讲师。
在分析了妻子带回来的有限资料后,马晶说:“咱们一起来做吧。”从此,两人一起走上了卫星激光通信研究的道路——这是一条在中国还没有人走过的充满荆棘和险阻的道路,但又是一条必须有人去探索的路。
那一年,马晶35岁,谭立英34岁。