守护天地联接的信号——记中国遥感卫星地面站主任李安

　　把遥感卫星每天从太空收集的海量原始数据转换成一幅幅“看得懂”的数据图,这个过程被中国遥感卫星地面站主任李安形容为“从麦子到面粉”:其他人吃面也好,吃馒头也好,就不用再到地里去收麦子了。

　　日复一日,这是一份“为他人做嫁衣裳”的工作。中国遥感卫星地面站自1986年建成后,核心任务就是为全国提供卫星遥感的数据源,李安见证了其中大部分历史。

　　保障者:系统需要365日可靠运转

　　与李安握手,他的手掌沉稳有力。这名身形高大却又敦厚儒雅的中年男子,第一眼给人的印象就是“可靠”。

　　李安的工作需要这种可靠。遥感卫星每天绕着地球转,它们的数据却不是每时每刻传回地面,只有经过地面站时发射出数据流,定时定点才能接通“天地信号”。

　　“卫星每次经过站点上方只有十几分钟,其中绝大部分时间用于数据传输,捕捉信号的时间就要尽可能缩短,往往只有几秒钟。”李安说。

　　几秒钟稍纵即逝,不容闪失。一年365天,地面站每天都要与数十颗卫星联接。可靠,是对地面站的第一要求。

　　卫星地面系统复杂且庞大,涉及的专业领域众多,必须组建一个团结和强有力的团队来完成。在李安的参与和带领下,地面站先后完成我国陆地观测卫星地面系统历史上的首次更新换代,建成一系列的国外卫星数据接收和处理系统,系统能力一步一步得到提升。

　　目前,中国遥感卫星地面站拥有密云站、喀什站、三亚站、昆明站、北极站组成的我国对地观测卫星与空间科学卫星数据接收站网,20部大口径卫星数据接收天线,多条高速光纤数据传输链路,以及配套的数据记录、传输、处理、分发和运行管理系统,规模体量和关键技术指标位居世界前列,实现了覆盖我国全部国土和亚洲70%陆地区域的实时数据接收能力。

　　创新者:让国外卫星充分“为我所用”

　　1992年初春,李安刚刚获得硕士学位参加工作,就遇到了地面站的数据处理系统出现重大问题,无法正常处理美国LANDSAT-5卫星的热红外波段观测数据。

　　LANDSAT-5卫星是中国遥感卫星地面站成立以后接收的第一颗遥感卫星,当时,全国对地观测领域的主要卫星观测数据也都来自这颗卫星。经过数年在轨运行,卫星成像传感器上的关键部件出现磨损,传回地面的热红外波段数据出现了反常变化。

　　国内还没有能力研制自己的数据处理系统,如何对这套引进系统进行全面分析和解剖?任务落在了李安身上。在深入分析之后,李安最终发现了原系统中存在的一个关键错误。

　　在大量发射自己的陆地观测卫星之前,我国对地观测以使用国外卫星数据为主。从2002年起,李安先后作为团队负责人,通过国际合作,建成了一系列国外卫星数据接收和处理系统。

　　其中,2002年建成的法国SPOT-5卫星地面系统,使这卫星成为其后十余年间在我国应用最成功的业务化高分辨率国际卫星。2008年建成加拿大RADATSAT-2卫星地面系统,使我国拥有了国际最先进的民用合成孔径雷达观测数据源。

　　2010年6月,我国南方大部分省市先后发生严重的洪涝灾害。地面站紧急与欧空局、加拿大MDA等国际卫星组织取得联系,提交了灾区的紧急数据编程申请。“充分发挥空间科技优势,对我国南方发生的洪涝灾害进行持续监测。”李安说。

　　领军者:成功实现“悟空”“墨子号”的数据接收

　　“哪根天线、几时几分、接收哪个位置的卫星数据,现在都可以进行自动化设置。”李安说,数据的读写保存方式也早已更新换代,再也不需要一周三次开着车把笨重的高密度磁带从密云站运回北京城里。

　　不过,技术的飞速发展给地面站带来更多新压力。李安说,如今,地面站每年接收的卫星数据量是刚建站时的200多倍,相当于每天接收1986年当年一多半的数据量。而且,“现在卫星对地面的要求,一颗比一颗更高”。

　　暗物质粒子探测卫星“悟空”、量子科学实验卫星“墨子号”为大家熟知。在这两个国家重大专项中,中国遥感卫星地面站负责地面数据接收系统的建设任务,李安是总设计师。2015年和2016年,地面站相继成功实现“悟空”“墨子号”的数据接收,以稳定的运行为我国空间科学研究提供了可靠的数据保障。

　　目前,中国遥感卫星地面站的规模和性能都处于国际先进水平,部分关键技术指标处于世界领先的地位。30年来,地面站共计成功接收了近16万条卫星轨道,保存了自1986年以来的卫星原始数据资料,是我国最大的对地观测卫星数据档案库,为国家积累和保存了极其珍贵的空间数据历史资料。

　　培养青年科技骨干,是李安现在最重视的一项任务。为保证国家空间基础设施数据接收系统的建设任务,地面站将一批具备优秀专业能力和潜质的青年科技人员推上关键技术岗位。“用他们的创新思维、活力、热情,为卫星地面系统的研制注入新的能量。”李安说。