工信先锋事迹展示 > 集体

随着现代航天技术的发展，人类从卫星下传给地面的信息在急剧增加，这就对航天高速信息传输能力提出了迫切需求。而卫星激光通信技术由于具有通信容量大、保密性好、抗干扰能力强的突出优点，可为空间观测、灾害预报、资源勘测、空间科学研究等提供高速保真数据传输手段，有效解决航天数据传输的瓶颈问题。该技术的应用，将实现每秒数吉比特到数十吉比特的高数据率空间传输，为原有的信息传输带来革命性的突破。该技术已成为近几十年来国际上航天领域中新的研究热点，成为国际航天重点关注的领域之一，美国、欧洲和日本等国家和地区在此研究领域均投入了大量人力、物力。

由马晶和谭立英教授率领的哈尔滨工业大学航天学院空间光通信技术研究中心的卫星光通信研究团队，自1991年就开展了卫星光通信技术研究，是我国最早进行卫星光通信技术研究的单位。他们历时20余年，从无到有，联合多个学科，成立了空间光通信技术研究中心，创建了出色的跨学科研究团队，建立了研究基地，走过了从概念研究到空间在轨试验的漫漫征程。

卫星光通信团队从概念研究开始，既扎扎实实地做好基础研究，又勇于自主创新，善于协同创新，突破一个又一个关键技术，实现跨越式发展，在我国卫星光通信发展路程上，竖起了一个又一个的里程碑。2011年团队所进行的我国首次星地激光通信链路试验，在2013年获首个国防发明特等奖，并入选2013年“中国高等学校十大科技进展”。同年，哈工大空间光通信技术研究中心卫星光通信团队获“全国工人先锋号”称号。

团队先后承担了国家30余项有关卫星光通信技术研究项目。在卫星光通信技术研究方面，先后获得国家技术发明二等奖1项、国防技术发明特等奖1项、国防技术发明二等奖1项、国防科技进步二等奖3项以及国防科学技术三等奖2项，共8项国家和省部级奖励。获国家发明专利37项，出版专著3部，发表SCI、EI论文两百余篇。

在1991年开始的研究初期，马晶和谭立英在既没有经费又没有设备的艰难情况下，一切都从零开始。没有实验室，就向别的课题组借了一间潮湿的地下室作为实验室，每天都需要用去湿机除湿，经常一天能够抽出十几升水。没有实验仪器，就利用和修复破旧的实验仪器和设备进行早期的实验研究，没有启动经费，就拿出自家的钱进行前期研究。

不知奋战了多少个日日夜夜，经过多次的论证和实验，终于完成了卫星激光通信的概念研究。他们并没有停止研究的脚步，但是卫星激光通信研究没有高精度的实验测试条件是无法进行的，随着研究不断深入，他们的境况愈发窘迫。他们在卫星激光通信领域的研究引起了学校的关注，5000元的校基金解决了他们的燃眉之急。之后，他们的研究工作得到了总装备部和原国防科工委相关领导的支持，基础科研基金、航天基金、预研基金等经费支持陆续补充进来，关键技术研究取得了突破。

为了更好地开展研究工作，马晶和谭立英逐渐联合相关学科组建起了卫星光通信研究团队，并创建了空间光通信技术研究中心。他们将自己掌握的全部技术毫无保留地传授给团队的新人，手把手地带出了一批青年骨干，将一个研究方向变成了整个团队的事业追求。这个研究团队中的每个成员都把卫星激光通信事业当成自己矢志不渝的追求。为了按时完成进度，他们恨不得把一分钟掰成两分钟过，平时根本没有周末，过年过节也难得休息。

正是在这种执着精神的支撑下，2000年，卫星光通信研究团队的基础研究取得了阶段性的成果，他们承担的相关预研项目在北京通过了鉴定。鉴定专家委员会认为，其技术水平和研究成果为国内领先，达到国际先进水平。

成功没有让这个团队停下脚步，反而激励他们向更高的目标迈进，他们决定向工程化研究进军。更高的目标提出了更高的要求。卫星激光通信本身就是一个跨学科的技术，要进行工程化研究，更需要多学科的协作攻关。在项目实施过程中，他们紧紧依靠学校扎实的技术基础和学科优势，发挥多学科协作攻关的传统，形成了以卫星激光通信技术为引导，包括光电子、精密机械、控制和电气工程等多个学科组成的联合协同创新团队。

在有关部门大力支持下，哈工大卫星光通信团队完成了星载光通信终端工程样机研制，研发了卫星激光通信地面动态演示验证测试系统，研制了集成化高精度测试设备。2005年年末，卫星光通信预研项目在验收时得到了评审专家组的一致好评。专家们又提出了更高的要求——向工程化空间试验阶段进军。

2007年开始，团队承担了搭载于海洋二号卫星上的“星地激光链路试验”任务，这是我国首次卫星光通信空间在轨试验项目。实现星地激光通信，需要在时速高达两万八千公里高速运动卫星与地面站间进行极其精确的对准，星上和地面发射的两束极窄的上、下行激光光束对准的难度极高。如果高速移动的针尖要对准移动的麦芒，其难度可想而知，而星地激光通信比这个还要难上百倍，否则，失之毫厘，差之千里。

经过几年的艰苦努力，团队研制的星地激光通信终端于2011年8月16日随海洋二号卫星发射入轨。2011年10月25日早6点，成功进行了海洋二号卫星星地激光链路捕获跟踪试验，实现了我国首次高精度高稳定的双向快速捕获和全链路稳定跟踪。试验中，时速高达2万余公里高速运动中的卫星与光通信地面站在近2千公里的距离下，成功进行了精度远高于针尖对麦芒的动态光束双向高精度对准捕获和稳定跟踪。随后，2011年11月10日成功进行了我国首次星地激光通信链路数据传输试验，下传数据每秒20兆比特；2011年11月25日成功进行了星地激光高速数据传输试验，单路数据率达到每秒504兆比特。

我国首次星地激光通信试验，圆满完成了各项试验研究任务。在国际上第一次成功进行了双向多种数据率在轨激光通信，第一次完成了双波长同步在轨激光通信，链路捕获时间短、链路跟踪稳、通信质量好。与国际上同类在轨试验系统相比，综合技术居国际先进水平，部分性能国际领先。这次试验表明，我国已经掌握了卫星激光通信系统核心技术，对我国未来高速卫星通信网络的建设具有重要意义。星地激光通信链路试验是我国卫星通信技术发展史上的一个重要里程碑。该项试验的成功，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发展前列！

同时，伴随民用信息传输领域（地球资源、灾害、气象详查等实时传输，手机、互联网、物联网等）快速发展的巨大需求，空间高速信息网与地面光纤网相结合，形成天地一体化的高速信息网，将发挥巨大的社会推动作用，带来巨大的经济和社会效益！

科研的长足进步，离不开人才的培养。卫星光通信团队的成长历程，也是一个国家急需人才的培养过程。从团队创建初期，就非常重视在研究过程中培养学生，历练学生，让学生真刀真枪地参与实际的研究工作。这样不仅使他们学到了真本领，而且也使他们在解决国家重大急需技术的同时，加强对国家建设、民族兴衰的使命感和责任感。

团队这些年已经培养出一大批卫星光通信的专门人才，已经成为团队和相关研究院所的青年骨干，很多研究院所点名要卫星光通信团队的学生。2011年进行星地激光通信链路试验时的现场指挥，就是从硕士开始培养的青年骨干，现在已是博士生导师，并且成为团队的核心骨干成员。卫星光通信团队也逐步成长壮大，在2013年获得了“全国工人先锋队”称号。如今，卫星光通信团队全体成员正在建立天地一体化激光高速信息网络，在实现天地高速互联的梦想之路上，无畏地前行！