報道時間:2022-05-06
媒體來源:科學(xué)中國人
??2020年11月24日4時30分,“長征五號遙五”運載火箭在中國海南文昌航天發(fā)射場點火升空,運送“嫦娥五號”探測器至地月轉(zhuǎn)移軌道。
在此次任務(wù)中,青島理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院教授趙正旭領(lǐng)銜復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所航天可視化團隊研制的探月工程三期遙操作作業(yè)平臺發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。
在探月工程三期遙操作作業(yè)平臺的背后,是趙正旭持之以恒的研究與實踐。
他研發(fā)的深空探測實時三維可視化系統(tǒng)及地外遙操作操控作業(yè)平臺打破了國外對我國的技術(shù)封鎖,為我國載人航天、深空探測、探月工程及空間站建設(shè)提供了精確實時的三維可視化技術(shù)手段,達到國際領(lǐng)先水平,填補了國內(nèi)該領(lǐng)域的科研空白,為解決我國航天事業(yè)“卡脖子”技術(shù)問題作出了杰出貢獻。
太空是如此遼闊而深邃,要想繼續(xù)探索未知的旅程離不開以趙正旭為代表的科研人員的不懈努力,他期待著用可視化航天系統(tǒng)為祖國的航天事業(yè)再建奇功,開啟新的篇章。
趙正旭在工作中
毅然回國
趙正旭是恢復(fù)高考后的第一屆大學(xué)生。1988年,他成為國內(nèi)第二批公派英國的留學(xué)生。在異國他鄉(xiāng)生活、學(xué)習(xí),困難超乎想象,但趙正旭從不畏難,只用了半年時間,就獲得英國皇家技術(shù)顧問獎學(xué)金,生活費、學(xué)費全免,直接攻讀博士。
1992年,博士畢業(yè)的趙正旭,因機械工程和計算機科學(xué)的專業(yè)背景,癡迷于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究與系統(tǒng)開發(fā),他幾乎沒有任何猶豫地開始了深空探測系統(tǒng)的研發(fā)工作。這也成為他生活與工作的一部分,即便是茶余飯后閑暇時,也在“琢磨”。
一年后,剛滿35歲的趙正旭當(dāng)選英國德比大學(xué)終身教授,當(dāng)時在這所大學(xué)5600多名專職教師中,終身教授只有15人。1997年8月,趙正旭受到國家領(lǐng)導(dǎo)人接見,鼓勵他們這些留學(xué)人員回國建功立業(yè)。這次見面深深地觸動了趙正旭的赤子之心,也成為他日后回國的契機。
2008年,趙正旭毅然放棄英國的優(yōu)厚待遇,帶著自己研究了16年的深空探測系統(tǒng)回到祖國,進入石家莊鐵道大學(xué),創(chuàng)建了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所,迅速投入到航天測控可視化技術(shù)攻關(guān)中。
趙正旭接到的第一項任務(wù)是中國首次火星探測任務(wù)——“螢火一號”發(fā)射任務(wù)。由于其團隊成員從來沒有接觸過可視化技術(shù),這次航天任務(wù)對團隊來說無疑是巨大的機會和挑戰(zhàn)。
面對像天書一樣的軌道根數(shù)、姿態(tài)四元數(shù)、地固系、地慣系等航天專業(yè)術(shù)語和航天知識,趙正旭和團隊成員迎難而上,在實驗室開始了“長征”。
炎熱的夏天,處于擴建中的實驗室正在連接電纜,空調(diào)不能開放,團隊成員就在晚上干活,“桑拿天”里守著幾臺上千瓦的工作站干了一個又一個通宵。在經(jīng)歷了兩個月的攻堅戰(zhàn)后,他們終于拿出了“螢火一號”任務(wù)三維可視化平臺的原型系統(tǒng)。
有了“螢火一號”的成功,趙正旭和團隊承擔(dān)了“嫦娥二號”繞月探測三維可視化任務(wù)。趙正旭親自上陣編碼,開啟了“拼命三郎”模式:把自己研究了16年的虛擬現(xiàn)實技術(shù)全部奉獻出來,帶領(lǐng)團隊日夜趕工。
沒日沒夜的辛苦付出終于得到回報——2010年10月1日,“嫦娥二號”成功發(fā)射,其飛天繞月之旅的每一個動作、每一個狀態(tài)都實時、準確、直觀地呈現(xiàn)在北京航天飛行控制中心巨幅液晶屏上及廣大電視觀眾的眼前。
此后,時任北京航天飛行控制中心領(lǐng)導(dǎo)給團隊發(fā)來感謝函,贊譽趙正旭和團隊“充分展現(xiàn)了開拓創(chuàng)新、頑強拼搏的進取精神,嚴謹細實、一絲不茍的工作作風(fēng)”,并致以“崇高的敬意和衷心的感謝”。2011年3月,北京航天飛行控制中心授牌復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所為“最佳合作單位”。
趙正旭(中)與團隊的合影
勇攀高峰
在回國后的十余年間,趙正旭帶領(lǐng)團隊敢下先手棋、善打主動仗,布局高端科技,突破“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù),用創(chuàng)新與擔(dān)當(dāng)交出一份成果豐碩、亮眼提氣的科技答卷。
“天宮一號”與“神舟八號”交會對接,從機械臂展開到對接部件啟動,航天器涉及部件比以往多出不少,并且多部件同步實時動作……這些都對可視化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。為此,趙正旭主動增強新系統(tǒng)實時接收并同步處理數(shù)據(jù)的能力,實時準確展現(xiàn)兩個航天器對接時的細節(jié),可視化系統(tǒng)與指揮控制系統(tǒng)進一步融合。
在“天宮一號”處于“臨戰(zhàn)”狀態(tài)時,北京航天飛行控制中心提出新的功能需求,需要修改系統(tǒng)。這并不是簡單地重寫一部分代碼,而是牽一發(fā)動全身,修改過的部分如果沒有足夠時間去測試和聯(lián)調(diào),還會帶來極大的風(fēng)險,但趙正旭迎難而上,他一宿沒合眼,完成了系統(tǒng)的改造,不但滿足了技術(shù)人員的新需求,還保證了系統(tǒng)整體的可靠性和穩(wěn)定性。
正是在這樣一絲不茍的鉆研中,趙正旭和團隊已經(jīng)參與并圓滿完成國家載人航天工程“天宮一號”“神舟八號”“神舟九號”“神舟十號”交會對接任務(wù),“天宮二號”“神舟十一號”“天舟一號”交會對接任務(wù),“天舟二號”貨運飛船與“天和”核心艙自主交會對接任務(wù),“天和”核心艙與“神舟十二號”交會對接任務(wù),“天舟三號”貨運飛船與“天和”核心艙自主交會對接任務(wù),“天和”核心艙與“神舟十三號”交會對接任務(wù);探月工程“嫦娥二號”“嫦娥三號”“嫦娥五號”T1飛行試驗器,“嫦娥四號”及“嫦娥五號”任務(wù)的可視化飛行控制指揮與遙操作操控任務(wù);深空探測“螢火一號”和“天問一號”火星探測任務(wù)等40多次航天任務(wù)。
2019年12月,趙正旭和團隊主要成員經(jīng)山東省人社廳批準為山東省高層次急需緊缺人才,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所遷至青島理工大學(xué)。同時,趙正旭與國家天文臺FAST(500米口徑球面射電天文望遠鏡——“中國天眼”)基地合作,開展天眼FAST三維可視化模型、可視化系統(tǒng)研發(fā)及天文和航天科普基地建設(shè),繼續(xù)往更廣闊的宇宙空間邁進。
最高褒獎
細數(shù)趙正旭和團隊過往的榮譽,不難看出他們在這些年中為科研付出了多少努力:
趙正旭2015年入選英國皇家學(xué)會工藝院院士,2021年9月獲評“2021年度齊魯最美教師”,2021年12月入選俄羅斯自然科學(xué)院院士;
團隊榮獲2011年度“感動省城”十大人物(群體),2018年獲批河北省“巨人計劃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊和石家莊市青年五四獎?wù)拢w)榮譽稱號,2019年團隊獲青島理工大學(xué)“感動理工”人物特別貢獻獎,2021年測控技術(shù)與機電工程教師團隊成功入選第二批“山東省高校黃大年式教師團隊”;
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化研究所先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金項目,國防“十三五”預(yù)研項目等省部級項目20余項,先后獲得省部級科技進步獎一等獎1項、二等獎2項,軍隊科技進步獎三等獎2項,中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎二等獎1項,中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果優(yōu)秀獎1項,河北省教學(xué)成果獎二等獎1項。
這些榮譽是對趙正旭和團隊數(shù)十年如一日辛勤耕耘的最高褒獎。
盡管早已取得了如此不俗的科研成績,但是趙正旭只是謙虛地說:“我研發(fā)這些不是為了錢,只想為國家的航天事業(yè)做點事。”
雖已年逾花甲,但他想為祖國繼續(xù)貢獻力量的心卻不曾改變。這份對科研、對祖國的深情和熱情,激勵和感染著團隊里的年輕人。在趙正旭的帶領(lǐng)下,他們也同樣在爭分奪秒地創(chuàng)造著無愧于時代的更大業(yè)績。
展望未來,趙正旭和團隊的工作重心將放在三個方面:一是服務(wù)軍民融合戰(zhàn)略,承接國家重大示范工程項目;二是聚焦海洋工程裝備,推動復(fù)合陶瓷涂層及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用;三是深耕工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù),促進高端清洗技術(shù)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
“科研之路永無止境”,趙正旭期待和團隊繼續(xù)創(chuàng)造新的研究成果,繼續(xù)為國家和人民服務(wù)。
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