搭建國(guó)際舞臺(tái) 唱響航天大戲—中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室步入正軌

楊艷 陳曉麗 （北京空間機(jī)電研究所）

近日，中國(guó)國(guó)家航天局與荷蘭航天局開(kāi)展合作會(huì)談，中國(guó)國(guó)家航天局副局長(zhǎng)吳艷華會(huì)見(jiàn)了荷蘭航天局局長(zhǎng)紐保特，北京空間機(jī)電研究所作為國(guó)內(nèi)唯一一家企業(yè)代表受邀參加。會(huì)談為中荷雙方在航天領(lǐng)域的后續(xù)合作奠定了國(guó)家級(jí)基礎(chǔ)。而北京空間機(jī)電研究所與荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織（TNO）建立的中荷聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室被視為中荷航天合作的典范，此時(shí)，距該實(shí)驗(yàn)室成立已有1年多的時(shí)間。

1 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手促成國(guó)際合作

TNO在空間儀器方面有50年的研究歷史，主要開(kāi)展對(duì)地觀測(cè)儀器、科學(xué)儀器、空間數(shù)據(jù)應(yīng)用以及其他一些關(guān)鍵子系統(tǒng)的研究。TNO在光學(xué)儀器定標(biāo)方面有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，特別是其星上定標(biāo)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。其與北京空間機(jī)電研究所的最初接觸始于2008年。

2012年4月，TNO正式提出建設(shè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室需求后，北京空間機(jī)電研究所與其進(jìn)行了多次技術(shù)專(zhuān)家互訪和高層交流，就聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室合作內(nèi)容等進(jìn)行了多次洽談，初步達(dá)成了合作意向。2014年3月，雙方簽署了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室協(xié)議書(shū)，中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室正式揭牌。值得一提的是，2013年7月，也就是在中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室合作洽談期間，北京空間機(jī)電研究所便與TNO形成了良好的合作關(guān)系，簽訂了大氣監(jiān)測(cè)儀星上定標(biāo)單元的訂購(gòu)合同。該監(jiān)測(cè)儀在軌應(yīng)用后可對(duì)全球的二氧化碳和甲烷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為氣候變化的科學(xué)研究提供重要數(shù)據(jù)資料。

2 合作項(xiàng)目“瞄準(zhǔn)”國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)

2014年底，中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室確定了在地球環(huán)境大氣探測(cè)、深空探測(cè)、對(duì)地觀測(cè)等方向的合作，明確了5個(gè)具體項(xiàng)目。這5個(gè)項(xiàng)目都基于未來(lái)國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)需求“有的放矢”，其中溫室氣體探測(cè)光譜儀和拉曼-激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀就非常具有代表性。

2014年3月中荷聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室簽約儀式

2014年3月中荷聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室揭牌儀式

北京空間機(jī)電研究所受邀參加荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織空間分部(TNO Space) 50周年慶典活動(dòng)

溫室氣體的增加對(duì)氣候和生態(tài)系統(tǒng)的影響是一個(gè)世界級(jí)議題，二氧化碳、甲烷等溫室氣體的增加會(huì)引起氣溫和降水的變化以及氣候的變化，這些變化可能會(huì)影響到農(nóng)業(yè)的種植決策、品種格局和品種改良、土地利用等一系列問(wèn)題，因此在制定國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和農(nóng)業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃時(shí)，就必須考慮到溫室氣體增加導(dǎo)致的氣候和環(huán)境變化問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題對(duì)于面臨人口膨脹和人均資源貧乏兩大壓力的我國(guó)尤其重要和緊迫。為此，在“十三五”規(guī)劃中，陸地生態(tài)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星將搭載一臺(tái)溫室氣體監(jiān)測(cè)光譜儀，用于全球碳循環(huán)的研究。這臺(tái)光譜儀可以幫助林業(yè)和環(huán)保部門(mén)探測(cè)主要溫室氣體的“來(lái)源”、“去向”，以及時(shí)空分布。按照計(jì)劃，中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室將完成光譜儀用戶(hù)要求技術(shù)指標(biāo)合理性仿真分析，形成優(yōu)化后的技術(shù)指標(biāo)，并將于2018年6月完成溫室氣體監(jiān)測(cè)光譜儀正樣產(chǎn)品的研制。

拉曼-激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀則結(jié)合了拉曼光譜探測(cè)技術(shù)和激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)，瞄準(zhǔn)了未來(lái)國(guó)家在深空探測(cè)方面的需求。在小行星探測(cè)任務(wù)中，小型拉曼-激光誘導(dǎo)光譜儀可以進(jìn)行小行星土壤、巖石、有機(jī)物探測(cè)。另外，拉曼-激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀可以在附著器降落前從遠(yuǎn)處確定采樣區(qū)域附近樣品的探測(cè)價(jià)值，幫助選擇目標(biāo)區(qū)域，提供其他接觸式和原位探測(cè)方式載荷無(wú)法實(shí)現(xiàn)的更有價(jià)值的采樣樣品分析，獲得小行星礦物成分吸收光譜。目前，中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)展了小型拉曼-激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀的研究工作，爭(zhēng)取列入國(guó)家未來(lái)的火星探測(cè)任務(wù)規(guī)劃。

3 人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)共贏

作為北京空間機(jī)電研究所科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室不僅是中荷雙方技術(shù)合作的載體，更是聚集和培養(yǎng)高層次國(guó)際科技人才，進(jìn)行國(guó)際學(xué)術(shù)交流的重要平臺(tái)。在2014年8月召開(kāi)的第一屆中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)研討會(huì)上，中荷12位專(zhuān)家就光譜儀設(shè)計(jì)研制技術(shù)、定標(biāo)技術(shù)等方面進(jìn)行技術(shù)報(bào)告與交流，取得了很好的效果。2015年，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃加強(qiáng)與中英聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、北航等研究機(jī)構(gòu)和高校的溝通，并于9月在荷蘭舉辦第二屆聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)交流會(huì)，圍繞環(huán)境大氣探測(cè)、深空探測(cè)、對(duì)地觀測(cè)三方面進(jìn)行深入研討。

2015年初，中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立了“中荷航天創(chuàng)新基金”，由北京空間機(jī)電研究所與TNO共同注入200萬(wàn)元資金。雙方達(dá)成共識(shí)，將瞄準(zhǔn)國(guó)家“十三五”規(guī)劃，圍繞深空探測(cè)、地球環(huán)境大氣探測(cè)、對(duì)地觀測(cè)3個(gè)方面預(yù)先啟動(dòng)研制工作，并將于今年舉辦首屆中荷企業(yè)高峰論壇，為中荷雙方更多的研究機(jī)構(gòu)提供相互了解、合作共贏的平臺(tái)。目前，聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的中英文網(wǎng)（www.sinohollandjointlab.com）站已于今年4月正式上線。

北京空間機(jī)電研究所承辦第一屆中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)研討會(huì)

中荷空間光學(xué)儀器聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展學(xué)術(shù)交流