遥感卫星,是人类拥有的一双从太空俯瞰地球的"慧眼"。
近日,随着2023年度国家最高科学技术奖揭晓,中国遥感领域取得的突破性进展也再次引发关注。
获此殊荣的中国科学院和中国工程院两院院士李德仁,带领团队开启了一场让中国遥感卫星赶超世界一流的"登月"计划——"东方慧眼"智能遥感星座。
这标志着，中国遥感卫星技术正在向全球领先的宝座发起冲击。
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中国遥感卫星:从无到有再到卓越的跨越之路
李德仁是中国测绘遥感领域的领军人物,被誉为中国高分辨率对地观测系统的开创者之一。
40年来,他带领团队为中国从遥感大国到遥感强国的跨越式发展作出了重要贡献。
改革开放之初,中国遥感卫星领域几乎是一片空白。
而今天,中国已拥有全球第二多的遥感卫星,多种类型卫星的分辨率都达到了国际先进水平。
这其中,离不开以李德仁院士为代表的一批科学家的不懈努力。
上世纪80年代,李德仁在德国留学期间就开始专注遥感影像处理技术。
他创立的误差可区分理论和粗差探测方法,被认为"解决了一个测量学的百年难题"。
归国后,他带领团队攻克卫星遥感全球高精度定位及测图核心技术,推动中国国产卫星高精度测图从国内走向全球。
2003年,面对中国高分辨率遥感数据长期依赖进口的窘境,李德仁牵头联合多位院士向国家提出加强遥感卫星工作的建议。
如今,中国遥感卫星的数量和质量已达到世界先进水平。
商业遥感卫星规模也已近200颗,为各行各业提供及时、准确的遥感数据服务。
"东方慧眼":一个更宏大的梦想
尽管中国遥感领域已取得长足进步,但在李德仁看来,仍有很大的提升空间。
近年来,他他正带领团队全力推进一个更加宏大的梦想——建设"东方慧眼"智能遥感星座。
这是一个通过实现通信、导航、遥感卫星一体化运行,打造全球覆盖、全天候、全频段、全谱段的天基信息获取体系的宏伟蓝图。
据了解,"东方慧眼"计划的提出,源于李德仁院士多年的思考和洞见。
他意识到,当前遥感领域存在的一个突出问题,就是通信、导航、遥感三类卫星各自为政,数据割裂,难以充分满足用户日益增长的实时、个性化需求。
比如,当发生突发灾害事件时,遥感卫星可以及时获取灾区影像,但由于缺乏与通信卫星的有效链接,影像数据传输往往滞后,影响了救援效率。
为了破解这一难题,李德仁团队提出了"通导遥"一体化的创新理念。
通俗地说,就是要在统一的顶层设计下,通过卫星间的协同工作,实现遥感数据的实时获取、快速传输和智能处理,最终形成天基信息的"高速公路"。
用李德仁的话说,"东方慧眼"的目标,就是让卫星数据像自来水一样,24小时供应,想用就用。
这一设想看似美好,但要真正实现却需克服诸多技术难关。
比如,如何在轨实现不同类型卫星的互联互通?如何处理海量、多源、异构的卫星数据?如何保障天基信息的安全可控?对此,李德仁团队开展了大量创新性工作。
他们自主研制了支持"通导遥"一体化的珞珈系列试验卫星,突破了一系列关键技术瓶颈。
目前,已有多颗"技术验证星"成功发射,初步验证了"东方慧眼"的可行性。
在李德仁的规划中,"东方慧眼"建设分三步走:第一步是搭建由光学、雷达、高光谱、热红外等10余种类型卫星组成的基础星座,实现全球观测无盲区;第二步是发展天基信息处理平台,提供近实时、定制化的遥感产品和服务;第三步是完善天基信息应用生态,实现卫星数据在各行各业的广泛应用。
按计划,到2030年,"东方慧眼"将实现252颗卫星组网,形成一张覆盖全球的"天眼"。
值得一提的是,"东方慧眼"并非简单的技术堆砌,而是蕴含着中国遥感人的家国情怀和世界担当。
在李德仁看来,中国发展遥感事业,不仅是为了提升国家空间信息实力,更是为了让遥感技术更好地造福人类。
"我们希望'东方慧眼'能成为一个开放的平台、共享的平台。通过数据共享、技术合作等方式,我们愿与世界各国一道,利用遥感手段应对全球性挑战,服务可持续发展。"他说。
事实上,中国的遥感卫星已经在国际减灾、环境监测、粮食安全等领域发挥了重要作用。
"风云""资源""高分"等卫星数据,已与百余个国家和地区实现共享。
中国还积极参与联合国空间2030议程、金砖国家遥感星座等国际合作,以实际行动展现负责任大国形象。
创新驱动:永不止步的科学家精神
85岁高龄的李德仁仍奋战在科研一线,令人敬佩。
去年,他刚办理退休手续,却没有丝毫懈怠，"90岁时看到东方慧眼建成",是这位老科学家给自己定下的小目标。
在他看来,科研创新如逆水行舟,不进则退。
面对西方发达国家在卫星遥感等尖端领域的技术封锁,中国只有靠自主创新实现"弯道超车"。
李德仁常对学生说,"要尊重科学,但不要迷信权威。中国的事还是要靠中国人自己来做。"
他以身作则,带头啃最硬的"骨头",攻最大的难关。
这种永不止步、敢为天下先的科学家精神,是中国创新的宝贵财富。
李德仁还是一位甘为人梯、桃李满天下的好老师，他培养了180多位博士,其中已有两位当选院士。
作为导师,他更看重学生的人格塑造。
"要先学会做人,再学会做事,最后才是做学问。"这是他对学生的谆谆教诲。
除了科研育人,李德仁的"退休生活"也很精彩。
从2014年起,他和夫人每年都去新疆塔克拉玛干沙漠植树,带动越来越多志愿者投身生态建设。
在他心中,科学家不只是科学的开拓者,更要做美好生活的创造者。
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