文/廣州日報全媒體記者鄧瀟麗

人類探索宇宙奧秘的腳步從未停止。近年來，我國在月球和火星探測上取得了良好的進展。談及這些進展，就不得不提到以“測月雷達”等為代表的深空探測雷達技術(shù)。“測月雷達”就像“CT”一樣，搭載在月球車或火星車上，對月球和火星進行表面穿透成像；它也是月壤結(jié)構(gòu)探測儀鉆取采樣的“眼睛”，為鉆取采樣過程的實施提供關(guān)鍵信息支撐。

2023年廣東省五一勞動獎?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任嫦娥三號測月雷達第一副主任設(shè)計師，嫦娥四號測月雷達主任設(shè)計師，嫦娥五號月壤結(jié)構(gòu)探測儀主任設(shè)計師，首次火星探測任務(wù)火星車次表層探測雷達主任設(shè)計師。他帶領(lǐng)的科研團隊研制的測月雷達等深空探測載荷均取得了圓滿成功。

抬頭可“攬”月“摘”星，落地可腳踏實“地”。2020年，周斌南下廣東，來到大灣區(qū)工作，轉(zhuǎn)而專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用。

工作中的周斌（圖/廣州日報全媒體記者廖雪明）

研制測月雷達三上冰川試驗

周斌長期從事超寬帶雷達成像方法、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)設(shè)計、月球及深空探測雷達、電離層探測與成像等技術(shù)研究。

早在2003年，周斌帶領(lǐng)的科研團隊就開始了超寬帶次表層探測雷達技術(shù)的研究工作，針對我國探月工程二期的科學目標需求，率先提出利用超寬帶雷達技術(shù)實地就位探測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家歐陽自遠院士命名為“測月雷達”，也是國際上首次使用超寬帶雷達對月球局部地區(qū)的月壤厚度分布和月殼次表層巖石地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行就位巡視探測。

2013年嫦娥三號發(fā)射、2018年嫦娥四號發(fā)射、2020年嫦娥五號發(fā)射，中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器也在2020年7月成功發(fā)射，這些進展的取得背后有著周斌及其團隊科研工作的一份辛勤付出。

月球的溫度晝夜溫差巨大，這對載荷設(shè)備的性能提出了高要求?！巴砩蠒r，月表溫度能到零下180℃，白天時月表溫度則高達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。我們在地面做環(huán)境模擬試驗的時候，溫度就要做到零下195℃?！敝鼙笳f。

為了摸底和驗證測月雷達的探測性能，周斌先后三次組織并帶領(lǐng)團隊試驗隊員上冰川進行野外探測試驗。冰川海拔超過4000米，寒冷和缺氧，試驗隊員每天經(jīng)過一天的高強度測試工作后，個個頭疼欲裂、吃不下飯、睡不著覺。但為了確保載荷的性能可靠，周斌帶領(lǐng)著隊員們堅持上冰川繼續(xù)進行測試。最終，三次冰川試驗，每次都順利完成了探測任務(wù)，獲得了滿意的探測數(shù)據(jù)。

周斌展示團隊研發(fā)的太赫茲技術(shù)激光雷達產(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)研究方向的學科帶頭人。目前，周斌主要帶領(lǐng)團隊開展毫米波、太赫茲雷達／探測儀相關(guān)器件、部組件、系統(tǒng)的研究，以及新體制雷達系統(tǒng)設(shè)計、信號處理、數(shù)據(jù)處理和成像算法研究，推動毫米波、太赫茲在公共安全、通信、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的應用。

相比應用在遙遠太空的“測月雷達”等深空探測技術(shù)，周斌如今所專注的太赫茲成像技術(shù)落地應用則非常貼近人們的生活。“其中一個應用是在安檢方面?，F(xiàn)在旅客走過機場的安檢門會發(fā)出響聲，這時需要人工檢測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，旅客走過去，馬上就能檢測出帶了什么東西。還有，對于特別重要的設(shè)備，比如飛機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)都可以探測出來?！敝鼙笳f。

人類對太赫茲頻段應用的研究只有20余年的時間。周斌說，瞄準太赫茲應用存在的問題，他們希望從電磁基礎(chǔ)理論來進行突破，尋找新的材料，最后實現(xiàn)大功率信號的產(chǎn)生技術(shù)和高靈敏探測技術(shù)以及相應的器件。