白照廣：白色星光照亮廣闊天地
——記我國小衛星總師白照廣
上下四方曰宇，往古來今曰宙。在這廣袤的天地之間，悠悠千古匆匆過，繁星點點綴夜空。這些美麗的星星們都按著各自的軌跡在天空中移動著，漫長歲月之中，這種格局從未改變。每當夜幕降臨，潑墨般的天空上鑲嵌著宛若寶石的萬千星辰，這夢幻的場景吸引了眾多人們仰望天空。從原始的猿猴，到後來的文人墨客，帝王將相，他們一定都曾在夜晚中望向星空。流傳至今的有關星辰的詩句數不勝數，「日月之行，若出其中。星漢燦爛，若出其里。」「天階夜色涼如水，卧看牽牛織女星」等詩句都是人們曾經靜看星空的證明。
白照廣總設計師
然而隨著科技的發展，這些星辰中加入了新的成員，那就是環繞地球在空間軌道上運行的無人航天器——人造衛星。這些研製人造衛星的科學家們，也曾是在晚上數星星的孩童。他們在嚮往星空中長大，最終將自己親手創造的「星星」放飛星空，令那些在天空中孤獨行走了千年萬年的真正星星們不再孤寂。在這些放飛「星星」的科學家裡，白照廣就是其中非常卓越的一位。白照廣是中國小衛星技術和遙感衛星專家，現擔任航天科技集團五院航天東方紅衛星有限公司科技委主任，多年從事小衛星及遙感衛星研製，作為總師設計建造了中國第一代環境減災衛星光學星座、第一個海洋衛星系列-海洋水色衛星B、第一顆民用高分工程遙感衛星。他熱愛星空，熱愛航天，與衛星事業結下不解之緣;他敢於創新，拋卻陳舊技術，採用先進計算機進行衛星設計;他全心全意，為人民造福，注重實用，主持論證的海洋水色、環境減災、2/8m後續共計11顆衛星已納入國家空間基礎設施規劃，為我國環境與海洋遙感業務持續發展做出貢獻。
草原男兒多壯志，不牧牛羊牧星辰
內蒙古烏蘭察布市集寧區資源豐富，形成"東土、南石、西陶、北鐵、遍地牛羊"的格局。1963年11月，白照廣出生於這裡，卻沒有選擇與牛羊為伴，而是選擇成為一名將小衛星送入九天的辛勤牧星人。
白照廣是家裡的老四。這是一個普通的工人家庭，白照廣又有眾多的兄弟姐妹，白照廣的父母要負擔孩子們的生活與教育，自然是格外辛苦。少年時期的白照廣看著父母辛勞的身影，累在父母身，疼在兒女心。雖然彼時還是稚嫩的少年，白照廣主動提出幫父母分擔家庭的重擔，為父母分憂。上中學的時候，他就做過零工。艱難的生活磨練出他鋼鐵般的意志，「寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來」。白照廣日後能在艱苦的工作環境中，始終堅持工作，不拋棄夢想，不放棄信念，這與白照廣少年時期的經歷是分不開的。
物質的缺乏沒能擋住白照廣邁向夢想的腳步。少年時的白照廣平時非常喜歡看科幻小說與科幻電影，剛登陸中國的美國電影《未來世界》、法國作家凡爾納的《八十天環遊地球》……在這些科幻作品陪伴下的白照廣，對星空充滿了熱愛與嚮往，經常夢想能夠在宇宙中自由翱翔。1981年，白照廣以優異的成績考入了北京理工大學，終於有機會實現那個和星星有關的夢想。他鄭重其事地在第一志願上填下了飛行器總體設計專業。如果自己不能飛向星空，就將自己親手製作的飛行器送上太空，代替自己在星際翱翔吧。
1988年6月北京理工大學碩士研究生畢業後，白照廣來到中國空間技術研究院總體設計部四室，他開始了衛星多體動力學分析和「863」空間站、空間平台GNC系統的概念研究。雖然這個時候白照廣還沒有真正參與到設計衛星中，但在這裡，白照廣憑藉自己的努力，學到了紮實的理論知識，為以後參與設計衛星打下了良好的基礎。其間還由於白照廣參加了「衛星動力學分析軟體系統」的研發，他獲得了部級科技進步一等獎的表彰。
1991年底，實踐四號衛星即將組建研製隊伍。白照廣毛遂自薦，主動要求參加「實踐四號」衛星的研製。以前白照廣主要是研究衛星動力學，這次研製可以說是他真正第一次開始設計衛星。漸漸地，白照廣敢於創新的特性表現出來。他提出改變以往較為落後的手工繪圖，採用最先進的計算機輔助設計(CAD)進行衛星構型設計。在他和同事們的共同努力下，「實踐四號」成為我國第一顆從最開始的構型設計和總裝設計就用三維CAD做設計的衛星。他還負責了衛星大型試驗條件制定與試驗組織實施，負責整星可靠性分析及大系統介面協調等多項工作，參加了衛星發射，在兩年左右時間裡快速經歷了衛星從方案設計到發射全過程工作，成長為一名成熟的總體設計人員。期間由於其工作能力突出，在載入飛船總體室成立時被任命為總體組副組長。
鋒芒畢露綻光彩，星漢燦爛光華盛
在多年的從業時間裡，白照廣砥礪前進，奮發圖強，「有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦關終屬楚;苦心人，天不負，卧薪嘗膽，三千越甲可吞吳。」數十年如一日的努力，終究沒有白白付出。白照廣收穫了累累碩果，放飛了點點繁星。
1995年7月，因工作需要，白照廣調到預研室任預研組組長，專門負責小衛星技術研發工作。參加了「八五」小衛星公用平台預研課題論證，負責整星構型設計。並作為主要技術負責人之一，積極利用小衛星公用平台預研成果開展了實踐五號衛星總體方案論證。作為立項論證負責人之一，完成了「九五」現代小衛星預研課題立項論證，並獲得集團公司批複認可，為後續小衛星技術進一步的發展奠定了良好的基礎。他提出分艙式、板式結構的衛星構型，提出少冗餘、集成設計、功能軟體化設計思路，推動低配置、高可靠的小衛星平台方案，組織開展小型太陽翼等小衛星專用產品的開發，形成CAST968平台基本配置。2003年，因為在小衛星公用平台研究上的傑出貢獻，白照廣被航天科技集團公司任命為CAST968平台系列衛星總指揮、總師。該平台目前已經成為中國發射衛星數量最多的平台之一。
「實踐五號」是我國第一顆使用CAST968平台的小衛星，其採用搭載發射，對工程管理各方面的要求都非常高。白照廣積極推動集同設計，即總體設計和分系統之間協同設計，達成設計師之間的直接溝通與同步設計，客觀上也就打破了分系統設計的局限。在研製的過程中，白照廣按院領導倡導的「流程再造」，開展了具體的實踐活動。在實踐五號和海洋一號衛星研製中，實踐了兩顆星的研製流程，即正檢星和正樣星的思路。過去研製需要結構、力學和電性三顆星的工作融合到一顆正檢星中，而且星上的設備都還能上天。這樣無疑是對經費、計劃帶來極大的好處，體現了小衛星研製的「快、好、省」。
白照廣創建了我國環境與災害監測光學遙感小衛星星座。我國地域廣闊，環境惡劣、災害頻繁，觀測要素多、觀測區域大、隨時間變化快，地面觀測手段很難滿足需求，衛星遙感無疑是最好手段，但需要解決空間多譜段、大視場、高時間解析度遙感等難題。白照廣提出了分別配置寬幅多光譜相機加超光譜成像儀/配置寬幅多光譜相機加寬幅紅外相機及同太陽同步軌道/180度相位運行的雙星星座方案，解決雙星成像視場匹配、中等解析度大視場成像、超光譜成像等難題，為環境與災害監測大廣域、高時效、多手段觀測提供了重要保障。
白照廣優化了衛星方案設計，以小衛星技術實現衛星功能，解決 「小、好、省」星座建設難題。優化和完備遙感器成像參數、數據處理、姿態指向與穩定等技術指標體系，解決了多種遙感器匹配成像和高質量成像難題。提出高密度布局、面質比一致性構型設計方法，實際密度近300kg/m3，面質比差不到4%，解決了星座運行穩定性，保證了成像覆蓋能力。提出集成化、軟體化設計，以單星不到500kg能力，滿足一箭雙星發射要求。提出相對程式控制的單指令設計策略，改變傳統設計數十條指令完成一次成像任務的模式，大幅提高衛星運管效率和應急遙感任務響應能力。
白照廣坦言：「人類只有一個太空。作為一名衛星總設計師，我非常希望我們的研究成果能夠為全人類服務」。
雙星於2008年發射，今年在軌運行將達到10年，遠超3年設計壽命，其將成為國內低軌近午太陽同步軌道運行最長壽命衛星，衛星遙感數據廣泛應用於多個領域。環境保護應用成果見王橋等主編、科學出版社出版《基於環境一號衛星的生態環境遙感監測》等，應用於水環境、空氣環境、生態環境遙感等方面。國家減災委"環境與災害監測預報小衛星星座A、B星後續補星項目建議書"提出"環境減災A、B星的使用，使我國災害監測評估的時效性提高了5-8倍，災害監測範圍擴大了6-10倍，救災應急決策時間提高了3-5倍"。2013年「環境減災一號A/B衛星」榮獲了國家科技進步二等獎。
白照廣先後任副總師/總師主持發射的海洋一號A/B衛星，分別於2002年/2007年發射入軌。海洋一號衛星解決了海洋水色遙感低輻射率、大視場、衛星長壽命設計等難題，為我國海洋遙感提供了重要數據保證。海洋具有全球性，區域廣闊、探測要素多、輻射率低、高動態性等特點。優化設計了衛星技術指標體系，確定了衛星技術方案，解決了海洋遙感大視場、低輻射率遙感等難題。針對海洋水色、水溫遙感探測要素低離水輻射率等特性，在保證譜段、解析度等基礎上，完備、匹配遙感器指標，優化姿態、數傳等衛星技術指標體系。針對大視場遙感問題，主持確定旋轉掃描成像需要的姿態精度要求，確保了成像質量。
白總師在2017 年全球航天探索大會(GLEX)演講
雖然海洋一號解決了許多難題，但它的研製卻並非是一帆風順的。在海洋一號衛星的研製過程中，為了確保衛星的絕對安全，院里提出要求，核心軟體應當到專業軟體測評中心接受測評。但是那個時候很多的專業軟體測評中心也是剛起步，能力相對不足。而且小衛星當時受的重視也比較少，資金較為短缺。面對這樣的困境，白照廣沒有害怕，他想到了自己的兄弟姐妹，每當遇到困難，都是兄弟姐妹一起團結起來挺過去的。其實，無論是家庭中，還是工作時，他知道，只有把大家團結起來，才能成功度過難關。白照廣願意聽取所有人的心聲，與大家一起出謀劃策，在發射前，白照廣組織了自己型號的軟體評估小組，對無能力由專業評測中心評測的軟體進行走查。小組由本型號的相關軟體設計師和相關專業的軟體專家組成，這些人員既了解型號任務需求，又明白衛星通信協議，同時也是軟體專家，可以有效地開展走查工作。經過專家組幾個月的走查工作，完成了星上所有小規模軟體的測評。憑著這樣的精神，半年多以來，他們對星上除姿控軟體外的所有軟體組織了專門的走查，組織專家進行把關，達到了評估的效果。在B星研製中，提出了基於能源安全設計策略，拓展了整星安全性設計內涵和安全模式設計，大大提升了衛星在軌生存壽命。B星實際運行壽命達9年左右，遠超3年壽命要求，為我國海洋事業發展提供了更多的圖像數據。2008年「海洋一號衛星」榮獲了國家科技進步二等獎。
星座也能人來造，只為人民謀幸福
在白照廣的從業生涯中，主持高分專項工程無疑是其中極為濃墨重彩的一筆。「高分」，顧名思義，是指高空間解析度和高時間解析度等。高分專項工程是指高解析度對地觀測系統工程，是國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》中確定的重大專項之一，也被稱為「天眼」工程。這項工程的目標就是要通過系列高解析度衛星的發射，到2020年使我國形成全天候、全天時、全球覆蓋的陸地、大氣、海洋對地觀測能力。白照廣主要負責其中的兩顆全色2米/多光譜8米衛星的研製，命名為高分一號、高分六號衛星。
高分一號應用圖
首星「高分一號」於2013年4月26日在酒泉衛星發射中心由長征二號丁運載火箭成功發射。衛星除全色2米/多光譜8米相機外，還裝載16米解析度大幅寬多光譜相機。2013年12月30日，國家國防科技工業局在京舉行高分一號衛星投入使用儀式，高分一號衛星正式投入使用。高分一號衛星突破了高空間解析度、多光譜與高時間解析度結合的光學遙感技術，多載荷圖像拼接融合技術，高精度高穩定度姿態控制技術，5年至8年壽命高可靠衛星技術，高解析度數據處理與應用等關鍵技術，對於推動我國衛星工程水平的提升，提高我國高解析度數據自給率，具有重大戰略意義。
高分一號
高分六號是中國高解析度對地觀測系統的「新成員」。「高分六號」將與高分一號衛星組網運行，設計壽命為8年。不同於高分一號的多相機並放實現大視場成像，高分六號衛星採用單相機實現大視場成像，避免了多相機圖像應用所需的拼接工作量和數據精度的降低，它的譜段更豐富，16米相機由高分一號衛星的4個譜段擴展到8個譜段，特別是國內首先設置了紅邊譜段，非常適合於不同農林作物種類的識別，可以有效提高遙感數據定量化應用水平，因此衛星技術難度更大。白照廣組織研製團隊開展了大量細緻的工作策劃，提出對月定標等創新思路，優化設計方案，提高了衛星成像效能，克服種種困難，完成了整星各類設計鑒定和驗證考核，確保後續工作的進行，衛星也將很快發射升空。
在人造衛星領域，通信、導航、遙感是衛星應用最主要的三大方向。高分專項系列衛星都屬於遙感衛星，是幫助人們從天上來觀測地面和海面的「眼睛」。而我們所熟知的北斗工程系列衛星則屬於導航衛星，它們主要是通過連續發射無線電信號，為地面、海洋、空中和空間用戶進行準確的導航定位。
目前已經在軌運行工作的高分衛星們個個都是好眼力，也都有著各自的絕活。高分一號衛星，是高分專項工程的首發星，中高解析度和寬幅成像能力兼備。它視野廣闊，一眼下去覆蓋800公里，4天即可完整觀測地球一遍。航天科研人員們稱其是「大幅寬成像」，有利於提高時間解析度。高分一號/六號衛星組網，2天即可完整觀測地球一遍。高分一號後續3顆業務星行將發射，這是單純以2/8米相機為載荷的衛星，與高分一號衛星組網可實現全球任意地方1天的重訪觀測能力。
從天山到長江，從北京到寧夏，如今高分專項系列衛星正在越來越多的區域和行業中發揮重要的作用。受厄爾尼諾現象影響，我國極端天氣頻發，防汛防澇形勢嚴峻。水利專家們夜以繼日地關注著汛情的變化，而高分衛星成為水利專家們監測汛情的重要工具。抗洪工作落實在點，防汛規劃則要更加宏觀，這正是高分衛星的長處。高分最大的優勢就是對大範圍區域情況看得更清楚，問題解決得更充分。在新疆，草業工作者們的工作也因為高分衛星的應用而改變。通過對高分衛星數據的應用，新疆在濕地保護、油田生態安全、水資源利用等方面成果顯著。據介紹，近期，通過對高分衛星數據的使用，新疆各有關部門已經完成了近30年艾比湖流域耕地及水域等生態環境變化監測、烏魯木齊工業園區近10年園區建設情況、阿勒泰布爾津縣近30年耕地擴張情況等情報產品的生產，撰寫了《艾比湖濕地大幅萎縮，生態治理已刻不容緩》等情報分析報告。在寧夏，高分衛星正在精準扶貧工作中大顯身手。固原地區自然條件惡劣，是有名的貧困地區，搬遷移民成了脫貧的重要手段。如今，在搬遷過程中，高分衛星發揮了重要作用。
高分衛星的快速應用，使我國的衛星數據自給率達80%，擺脫了對國外的依賴。據統計，目前，高分一號衛星累計分發數據420餘萬景。截至2016年6月底，高分一號衛星2米/8米數據全國有效覆蓋948萬平方公里，全球有效覆蓋8255萬平方公里，已全面進入了主要應用領域，2米全色/8米多光譜數據自給率達80%;有效支撐了減災、氣象、地震、林業、環保等行業主體業務需求。在高分專項系列衛星發射應用之前，中國的遙感衛星數據長期依賴進口，國土、水利、林業、海洋等行業每年都要花大價錢去購買國外遙感衛星數據。隨著高分數據持續穩定免費供應和數據處理服務逐漸完善，國外衛星數據在國內市場的佔有率以及數據價格均大幅下降。高分衛星數據已進入重點行業主要業務，已實現替代進口，數據自給率達80%，成效顯著。高分的使用，提升了我國在水利監測數據層面的國產化程度，擺脫了對國外衛星數據的依賴。
白照廣多年從事環境、減災、海洋、國土遙感衛星技術研究工作，了解陸地、環境與海洋遙感多手段、大視場、高時間解析度等需求，掌握低、中、高解析度及從可見光到紅外、超光譜成像衛星設計技術，具備主持衛星研製重大工程工作能力。參加過7顆衛星研製與發射了後續還將研製與發射高分一號業務星、環境減災二號等多顆衛星。
科學技術是第一生產力。這一論斷在數十年的時光里得到了無數次證實。只有科學技術取得發展，國家才能在世界強國之林中屹立不倒。在科學技術的浩瀚星空里，航空航天技術雖然是尚且年輕的一顆，但早已表現出不俗的實力。白照廣的先進事迹會照亮以後科學家們的前進道路，會有越來越多曾經仰望星空的孩童成長為負擔起強國責任的優秀科學家，他們會利用自己的專業知識引領國家航空航天事業蓬勃發展，中華民族的復興指日可待!
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