太阳“摄影师” 空间“气象员” ——记2023年度国家科技进步奖二等奖获奖团队、中国科学院长春光机所陈波团队

不久前，我省12项成果获2023年度国家科学技术奖。其中，中国科学院长春光机所陈波团队的“空间X射线-极紫外-远紫外波段成像技术及应用”项目获得国家科学技术进步奖二等奖。

6月26日，记者来到长春光机所，副总工程师、研究员陈波作为团队代表，刚刚从北京领奖归来。“会场庄严肃穆，全国科技界翘楚济济一堂。接过获奖证书那一刻，我心情非常激动。一方面，团队工作得到了国家认可；另一方面，感到重任在肩，还要继续努力。”陈波说。

获奖项目主要应用在什么领域？“简单来说，我们的技术就是利用专业的成像仪器监测太阳变化，并据此在外太空监测空间天气。”陈波言简意赅地介绍道，“我们就像太阳的‘摄影师’和空间的‘气象员’。”

所谓“空间天气”，就是外太空的天气情况。空间天气主要受太阳变化影响，例如太阳耀斑爆发、日冕物质抛射等，可能导致卫星失控、导航失灵、通信故障等。对空间天气进行及时、精准的预报，可靠的技术手段很关键。空间X射线-极紫外-远紫外波段成像技术，是目前国际上监测空间天气的核心技术之一。

“X射线-极紫外-远紫外这个波段波长很短，人眼是看不到的，却包含着十分丰富的信息。我们通过技术监测这一波段，构建数据模型，据此可以预测太阳变化，进而预报空间天气。”陈波说。

在长春光机所学术交流中心展厅里，摆放着一台超大号“相机”，看到它亮闪闪的热控材料“外衣”，就知道这是一台在太空执行任务的高科技仪器。

“这是太阳X射线极紫外成像仪一比一模型。”团队成员宋克非研究员为大家介绍,“这台仪器集成了稳像、精密跟踪等多项创新技术。其中，这个摄像头是最厉害的。以往对X射线和极紫外两个波段进行监测成像，需要搭载两个镜头；而我们集成了掠入射和正入射两种方式，在全国首次用一个镜头完成了两个波段的监测成像，减轻了载荷重量。”

风云三号E星太阳X射线极紫外成像仪实物图

对着太阳“拍照”的精密设备，是在怎样的环境里完成研究和测试的呢？带着好奇，记者跟随团队来到X射线-远紫外波段检测定标实验室。

实验室里，两套巨大的设备让整个空间略显局促。“这个装置可以制造出特殊的、强度足够大的光谱辐射光源；这是真空罐，里面配备了一系列检测定标装置。”宋克非指着设备各个部分逐一介绍，“常规设备无法满足我们的研究需求，所以我们自己特制了这些设备，一套用来检测元器件，一套用来检测整机。”

团队针对空间X射线-极紫外-远紫外波段的研究始于上世纪80年代。回首来路，陈波说：“我大学一毕业就来到长春光机所，加入了研究团队。那时候，我们国家对这一波段的研究才刚刚开始，在国际上算起步比较晚的。但在王大珩院士、陈星旦院士等老一辈科学家的引领下、在国家体制机制的保障和支持下，我们坚定了后起直追的决心和信念，在这一领域一干就是30多年。”

从基础研究到应用研究，再到工程研制，团队经历了全链条科研过程，建立起完整的X射线-极紫外-远紫外波段光学研究体系。近十年来，随着我国航天事业快速发展，团队也有了更为明确的研究方向和目标——服务国家重大战略需求。

人眼可见光波长在400—760纳米之间，而陈波团队观测波段的波长最短仅有零点几纳米，较长的也只有100多纳米，对反射材料光滑程度、探测器灵敏程度等要求极高。多年来，团队取得了超光滑表面加工镀膜、光谱辐射光源研制、高灵敏度成像探测、高精度太阳观测和辐射定标等一系列关键技术突破，研制出了太阳X射线极紫外成像仪、极紫外相机等多台航天载荷，相关技术水平跻身国际先进行列。

谈及这些载荷的应用，陈波如数家珍：“风云三号极轨卫星搭载了我们的载荷，可以围绕地球观测地球极区极光分布情况，进而判断太阳变化对地球磁场的影响；风云三号05星上的载荷，可以观测太阳的X射线和极紫外两个波段，为预报太阳耀斑爆发、日冕物质抛射提供重要参考；通过嫦娥三号，我们在国际上首次把极紫外成像仪放到了月球表面，对地球周围的等离子体层进行成像，可以了解地球周围空间环境的变化。”

目前，科研团队正在研制更多航天载荷，将在不同波段和不同空间轨道监测太阳和地球；同时，团队还在推动相关技术转化到民用航天产品中，进一步助力新质生产力发展。

历经30多年，陈波从“小陈”变成了“老陈”。如今，他是团队里年纪最大的。“我们的队伍一直在壮大，目前，有研究人员37人，高级职称以上人员11人，此外，还有很多意气风发的年轻人加入进来，拿过了接力棒。我们一代代传承、进步，以国家需求为导向，不断寻求新的技术突破，朝着科技强国建设目标迈进。”陈波笃定地说。

作者：吉林日报全媒体记者 徐慕旗