文/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者鄧瀟麗
人類(lèi)探索宇宙奧秘的腳步從未停止。近年來(lái)，我國(guó)在月球和火星探測(cè)上取得了良好的進(jìn)展。談及這些進(jìn)展，就不得不提到以“測(cè)月雷達(dá)”等為代表的深空探測(cè)雷達(dá)技術(shù)?！皽y(cè)月雷達(dá)”就像“CT”一樣，搭載在月球車(chē)或火星車(chē)上，對(duì)月球和火星進(jìn)行表面穿透成像；它也是月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀鉆取采樣的“眼睛”，為鉆取采樣過(guò)程的實(shí)施提供關(guān)鍵信息支撐。
2023年廣東省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者、廣東大灣區(qū)空天信息研究院研究員周斌先后擔(dān)任嫦娥三號(hào)測(cè)月雷達(dá)第一副主任設(shè)計(jì)師，嫦娥四號(hào)測(cè)月雷達(dá)主任設(shè)計(jì)師，嫦娥五號(hào)月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀主任設(shè)計(jì)師，首次火星探測(cè)任務(wù)火星車(chē)次表層探測(cè)雷達(dá)主任設(shè)計(jì)師。他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)研制的測(cè)月雷達(dá)等深空探測(cè)載荷均取得了圓滿成功。
抬頭可“攬”月“摘”星，落地可腳踏實(shí)“地”。2020年，周斌南下廣東，來(lái)到大灣區(qū)工作，轉(zhuǎn)而專(zhuān)注毫米波太赫茲成像技術(shù)研究，努力讓科技的成果落地應(yīng)用。
工作中的周斌（圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者廖雪明）
研制測(cè)月雷達(dá)三上冰川試驗(yàn)
周斌長(zhǎng)期從事超寬帶雷達(dá)成像方法、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、月球及深空探測(cè)雷達(dá)、電離層探測(cè)與成像等技術(shù)研究。
早在2003年，周斌帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始了超寬帶次表層探測(cè)雷達(dá)技術(shù)的研究工作，針對(duì)我國(guó)探月工程二期的科學(xué)目標(biāo)需求，率先提出利用超寬帶雷達(dá)技術(shù)實(shí)地就位探測(cè)月壤厚度分布和月殼次表層巖石地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并被探月一期工程首席科學(xué)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士命名為“測(cè)月雷達(dá)”，也是國(guó)際上首次使用超寬帶雷達(dá)對(duì)月球局部地區(qū)的月壤厚度分布和月殼次表層巖石地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行就位巡視探測(cè)。
2013年嫦娥三號(hào)發(fā)射、2018年嫦娥四號(hào)發(fā)射、2020年嫦娥五號(hào)發(fā)射，中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器也在2020年7月成功發(fā)射，這些進(jìn)展的取得背后有著周斌及其團(tuán)隊(duì)科研工作的一份辛勤付出。
月球的溫度晝夜溫差巨大，這對(duì)載荷設(shè)備的性能提出了高要求?！巴砩蠒r(shí)，月表溫度能到零下180℃，白天時(shí)月表溫度則高達(dá)120℃。我們研究的載荷有一部分天線是在艙外的，所處的溫度非常惡劣。我們?cè)诘孛孀霏h(huán)境模擬試驗(yàn)的時(shí)候，溫度就要做到零下195℃?！敝鼙笳f(shuō)。
為了摸底和驗(yàn)證測(cè)月雷達(dá)的探測(cè)性能，周斌先后三次組織并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)試驗(yàn)隊(duì)員上冰川進(jìn)行野外探測(cè)試驗(yàn)。冰川海拔超過(guò)4000米，寒冷和缺氧，試驗(yàn)隊(duì)員每天經(jīng)過(guò)一天的高強(qiáng)度測(cè)試工作后，個(gè)個(gè)頭疼欲裂、吃不下飯、睡不著覺(jué)。但為了確保載荷的性能可靠，周斌帶領(lǐng)著隊(duì)員們堅(jiān)持上冰川繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。最終，三次冰川試驗(yàn)，每次都順利完成了探測(cè)任務(wù)，獲得了滿意的探測(cè)數(shù)據(jù)。
周斌展示團(tuán)隊(duì)研發(fā)的太赫茲技術(shù)激光雷達(dá)產(chǎn)品
轉(zhuǎn)戰(zhàn)攻關(guān)太赫茲技術(shù)
2020年，周斌南下粵港澳大灣區(qū)，來(lái)到廣州這片熱土工作，成為廣東大灣區(qū)空天信息研究院毫米波－太赫茲成像技術(shù)研究方向的學(xué)科帶頭人。目前，周斌主要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展毫米波、太赫茲雷達(dá)／探測(cè)儀相關(guān)器件、部組件、系統(tǒng)的研究，以及新體制雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)處理和成像算法研究，推動(dòng)毫米波、太赫茲在公共安全、通信、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
相比應(yīng)用在遙遠(yuǎn)太空的“測(cè)月雷達(dá)”等深空探測(cè)技術(shù)，周斌如今所專(zhuān)注的太赫茲成像技術(shù)落地應(yīng)用則非常貼近人們的生活?！捌渲幸粋€(gè)應(yīng)用是在安檢方面?，F(xiàn)在旅客走過(guò)機(jī)場(chǎng)的安檢門(mén)會(huì)發(fā)出響聲，這時(shí)需要人工檢測(cè)你是不是帶了什么金屬。太赫茲的穿透性特別好，太赫茲安檢技術(shù)成熟之后，旅客走過(guò)去，馬上就能檢測(cè)出帶了什么東西。還有，對(duì)于特別重要的設(shè)備，比如飛機(jī)或者是潛艇表面都要有防銹防腐蝕涂層，它的質(zhì)量要求就非常高，涂得好不好、有沒(méi)有空洞、涂的厚度均不均勻，成熟的太赫茲技術(shù)都可以探測(cè)出來(lái)。”周斌說(shuō)。
人類(lèi)對(duì)太赫茲頻段應(yīng)用的研究只有20余年的時(shí)間。周斌說(shuō)，瞄準(zhǔn)太赫茲應(yīng)用存在的問(wèn)題，他們希望從電磁基礎(chǔ)理論來(lái)進(jìn)行突破，尋找新的材料，最后實(shí)現(xiàn)大功率信號(hào)的產(chǎn)生技術(shù)和高靈敏探測(cè)技術(shù)以及相應(yīng)的器件。
