他曾在2009~2015完成遥感“八号”等多颗卫星入轨组网,获取高时间与空间分辨率的宽幅成像,为我国科技发展和国防建设做出杰出贡献;他曾开创我国离轴三反技术空间应用的先河,为我国空间光学遥感器的跨越式发展打下坚实基础;他曾取得了几十项国防发明专利的授权,首创我国大视场离轴遥感相机的技术方案,他就是长春光机所研究员、“全国优秀科技工作者”任建岳。

2009年12月,"遥感八号"卫星发射成功,“遥感八号”主要应用于空间科学试验、国土资源勘查、农作物估产及防灾减灾等领域宽幅高时间分辨率监测,对卫星相机提出了更高要求。一方面要实现大视场成像并保证相机的高分辨率,同时也要保持相机在空间的稳定性,这对科研人员提出了很大的挑战。任建岳提到“我们提出了一种离轴三反的新型光学相机技术,并原创性的解决了离轴三反相机的设计方案、实施和在轨应用的所有问题。”

任建岳介绍,离轴三反光学相机与传统光学相机区别在于,传统光学相机各个反射镜都在一个轴线上,又叫同轴系统;新型离轴三反系统是各个反射镜的轴线相分离,所以叫离轴系统,而离轴之后就没有了系统遮拦,于是相机就可以实现高的分辨率和大的视场。同时任建岳团队采用了小尺寸、“小F数”(大光圈)的设计思想,减小整个相机体积,解决由于体积增加引起的不稳定问题。

“遥感八号”卫星相机的研制成功,对我国科学技术发展和国防建设意义重大。上世纪90年代末,欧美制造商将离轴三反光学系统制造技术列为核心关键技术,并取得了突破性进展,研制出在轨性能优良的光学遥感卫星。由于该技术在国防、国民经济领域的重要意义,欧美国家采取了严格的保密措施。“光学设计怎么满足空间工程应用的需求,怎么能够在轨实现期望的图象质量,这个对我们来说是一张白纸”任建岳说。为填补国内离轴三反技术的空白,任建岳只能摸着石头过河,自主研究创新,在无数个日夜的不懈努力下“我们梳理并组织团队突破了四个关键技术。” 任建岳感慨道“在整个研制过程中可以说每一步都很困难,没有人教你,没有任何参照,可谓举步维艰,但为了国家不受制于人,我们必须迎难而上,在研究过程中,我们充分发挥了创造力。”任建岳团队的研究促使我国在新型光学、结构材料、离轴三反光学系统总体设计、加工装备、工艺技术、检测试验及系统集成等方面取得全面突破,使得空间光学系统性能大幅度提升,为我国空间光学遥感器的跨越式发展打下了坚实的基础。

空间遥感技术水平是衡量一国科技发展水平和潜力的重要指标,随着空间光学遥感需求的快速增长,各国均对空间光学遥感器提出了更高的指标要求。对于我国光学相机的发展,任建岳也提出了自己的建议“一方面,充分发挥我们现在已经积累的离轴三反相机的经验,并加以创新,实现更高分辨率和更大视场。另一方面,对相机的方案坚持使用小像元尺寸的传感器,结合“小F数”(大光圈)的设计思想,进一步优化离轴数码相机的设计。”

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任建岳:科研之路举步维艰,但仍需迎难而上

图文简介

专访“全国优秀科技工作者”任建岳,讲述其为我国“遥感八号”卫星相机研制做出的突出贡献。