随着“嫦娥探月”、“天问探火”，我国深空探测事业不断发展，树起了一个又一个里程碑。习近平总书记在党的二十大报告中再次提到“加快建设航天强国”，并为载人航天、探月探火、卫星导航等航天领域的创新点赞。在伟大的中国航天事业中，有着这样一群默默无闻的科技工作者：他们本着“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神以及质朴的爱国情怀，始终坚守岗位，奋战在深空探测的第一线。2022年荣获首届黄埔区最美科技工作者的广东大湾区空天信息研究院总工程师周斌，就是其中的代表。

2022黄埔区“最美科技工作者”座谈交流会上，周斌（右四）等当选者接受表彰。本报记者 黄彩霞 摄

提出造探测利器，被命名“测月雷达”

据周斌介绍，探测月球、火星土壤和浅层岩石地质结构，对于了解陨石对星球表面的改造以及火山活动规模与形成和演化历史等具有重要的科学意义。而其中以测月雷达为代表的深空探测雷达，则是探测月球、火星等内部地质结构的神兵利器。

早在2003年，周斌所在的研发团队就开始了对深空探测雷达技术的研究工作。结合我国探月工程二期的目标需求，其团队率先提出了利用超宽带雷达技术实地就位探测月壤厚度分布和月壳次表层地质结构，并被探月一期工程首席科学家欧阳自远院士命名为“测月雷达”。测月雷达就像医学上的“CT”一样，能对月球和火星进行表面穿透成像，同时也为月壤结构探测仪钻取采样过程的实施提供了关键信息支撑。

从2009年到2021年的十几年间，周斌先后担任嫦娥三号测月雷达第一副主任设计师，嫦娥四号测月雷达主任设计师，嫦娥五号月壤结构探测仪主任设计师，首次火星探测任务火星车次表层探测雷达主任设计师。

其中，嫦娥四号测月雷达搭载在“玉兔二号”月球车上，帮助科研人员获得了月球背面地下浅层的第一张雷达图像、月表下物质的特性参数，以及溅射物内部地层序列，首次揭开了月球背面地下结构；并已完成超过40个月昼的稳定工作，远超3个月昼的指标要求，至今仍在正常工作。

周斌担任主任设计师所负责的、搭载在嫦娥五号探测器上的月壤结构探测仪最终成功获得了钻头下方区域2.5米深度范围内月壤次表层结构高精度、高清晰度的成像结果，为钻取采样过程的实施策略和任务决策提供了及时、关键的数据信息。

此外，搭载在“天问一号”探测器“祝融号”火星车上的火星车次表层探测雷达能够实现对火星表面以下10米甚至100米深度的内部结构“透视”，这也是国际上首次使用双通道多极化超宽带的次表层探测雷达对火星局部地区的土壤厚度、次表层岩石地质结构进行探测。

自主创新，研制纯国产深空探测载荷

周斌领衔科研团队所研发出的测月雷达等深空探测载荷，在几次航天任务中均取得了圆满成功。而在成功的背后，则凝结着包括周斌在内的无数科研人员的智慧和心血，也饱含着他们夜以继日不懈技术攻关的汗水。

据了解，在深空探测载荷的研制过程中，周斌及团队始终坚持自主设计、自主创新，成功实现了多个“国际首次”，同时产出了一批重要的研究成果。如在测月雷达项目中，周斌完成了硬件系统的总体设计，创新地提出了纳秒脉冲信号非均匀量化高速采样和自适应增益接收技术，使采样率高达3.2GS/s，扫描率比传统采样方法提高4倍，解决了宇航级高速 ADC器件进口限制、价格昂贵、功耗大等难题。而测月雷达也成为国际上首次研发出的具有极宽温度特性的宇航级轻小型化多通道超宽带雷达，能在严酷温度及真空环境下长时间可靠工作。

在月壤结构探测仪项目中，周斌设计出了具有极宽温度特性的大幅度皮秒脉冲发射机，具有超宽带、大幅度、高可靠等优点。创造性地提出了天线阵列收发扫描探测方案，实现了12个天线单元的多发多收。在火星车次表层探测雷达项目中，他又突破了调频中断连续波雷达技术和水冰探测技术等关键技术，完成了全极化火星车次表层探测雷达系统的研制。

无论是探月雷达还是火星车次表层探测雷达，都是探测器上搭载的重要载荷之一。依靠这些载荷所取得的图像和数据，支持了更多科学家们的研究工作。目前，这些数据仍在不断积累，为更多更深入的科学研究提供着支撑，部分研究成果已发表在Nature、Science等顶尖的学术期刊上。

艰苦奋战，全力保障载荷可靠性

对于航天任务来说，任何一项技术首要确保的就是“安全”，每一项“创新”都要确保“万无一失”，每一个部件、载荷也都要经过“千锤百炼”，研制过程要开展大量充分的试验验证，同时还要确保各项任务节点“后墙不倒”。作为主任设计师的周斌，责任自然重大。在科学、严谨的顶层设计和任务分解的基础之上，他还要不断优化技术路线，组织关键技术攻关。

在嫦娥三号探月雷达初样鉴定件的研制过程中，出现了控制器FPGA在环境模拟试验过程中低温环境下偶发不能成功加载的问题。为此，周斌连续42小时未曾合眼，反复地进行试验、分析原因、排查验证……终于在规定时间内将设备交还至总体单位继续进行环境模拟试验。而将近两天的不眠不休，并没有给他带来困意，有的只是对问题解决的兴奋和设备按时交付的欣慰。

工作中的周斌  受访者供图

此外，为了摸底和验证测月雷达的探测性能，确保载荷性能的可靠，周斌曾先后三次组织并带领团队队员登上海拔超过4000米的冰川进行野外探测试验。寒冷缺氧的恶劣环境使得试验队员在高强度的测试工作后普遍出现身体不适。但得益于多年来坚持长跑的习惯，周斌以长跑运动员般的毅力和耐力，身先士卒，带领团队成员继续坚守在冰川上。最终在合理的组织安排和全员的坚持之下，前后三次的探测任务均取得了令人满意的探测数据，顺利完成了探测任务。

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中国科学院空天信息创新研究院（简称空天院）在中国科学院电子学研究所、遥感与数字地球研究所、光电研究院的基础上整合组建。中国科学院空天信息研究院粤港澳大湾区研究院（简称大湾区研究院）是由广州市人民政府、广州高新技术产业开发区管理委员会、中国科学院空天信息研究院三方共同出资建设的空天院院属学科外溢性质的京外研究机构，是隶属中国科学院的事业单位。

大湾区研究院将围绕制约人类利用太赫兹频谱资源的主要科学问题和技术瓶颈，突破太赫兹最为核心的基础理论和方法；建立太赫兹量子电磁学理论，形成一批引领国际的原创性理论方法和太赫兹核心器件技术，为发展太赫兹应用系统提供科学和技术基础。

目前，大湾区研究院建设项目落户广州高新技术产业开发区，一期重点建设“基础研究中心”、“核心器件技术研究中心”、“雷达遥感中心”三个科研中心，由空天院进行延伸管理。截至 2021年7月，大湾区研究院初步构建了以硕士、博士为主的年轻科研团队，形成了基本的科研创新能力。承担国家自然科学基金委“太赫兹基础科学前沿中心”的建设和研究任务。承担省高水平研究院建设项目及新一代通信与网络专项共三项。

周斌所在团队成功研制出太赫兹扫描隧道显微镜系统，实现了优于原子级(埃级)的空间分辨率和优于500飞秒的时间分辨率，为国内首套自主研制的太赫兹扫描隧道显微镜系统。团队同时也在开展毫米波/太赫兹成像雷达系统的研究，已成功研制出毫米波成像安检仪原理样机。