微信启动页面“换脸”的背后……
文 \ 棘雅 图 \ 网络
这几天,打开微信的时候,细心的人们会发现,微信的启动背景换了,由非洲大陆上空视角,变为了我们祖国的上空(没发现的赶紧瞧一瞧),这也是6年来微信启动页面首次发生变化。
之前选用的照片是NASA(美国国家航空航天局)在全世界范围公开的第一张完整的地球照片,名为“蓝色弹珠”,这是人类第一次从太空中看到地球的全貌。
而这次祖国上空云图的使用,不仅是对我国科技成果的一次献礼,同时也是一次“互联网+”在气象领域的应用,具有里程碑的意义。
可这张照片是谁拍的呢?了解背后的故事,才能理解微信新启动画面的真正意义。
我国第二代静止气象卫星”风云四号”光荣地承担了这一任务,它上面装载的辐射计(可以理解为拍地球的照相机)更是起到了举足轻重的作用。
可有谁知道,仅仅这个超级”照相机“的研制,却花了整整15年时间。
2001年,研制团队的员老带着几个年轻人开始了预研。当时的参照目标是美国在1994年发射的卫星GOES-8,GOES-8一次能拍五张图,团队的目标是要一次拍十张图,在当时相当有挑战性。
2004年底,一员女将沈霞加入了这个团队,他们一如即往地研制着。2007年,原理样机研制成功,大家非常高兴,觉得这个产品离上天为期不远了,如果上天成功,则是当前的国际领先水平。
然而这个时候,美国有消息爆出,他们开始打造GOES-16系列,上面装载最新仪器ABI(即美国拍地球的照相机),它可以拍16个通道的图。
情况突变,如何抉择?如果将已经研制成功的十通道产品发射上天,仅会在美国GOES-16上天之前的这一小段时间内保持领先, 而一旦GOES-16上天,中国又会被美国甩出十八条街。
可将十通道的推翻重来,毕竟已研发数年,消耗的人力物力不计其数……怎么办?
经过一翻论证和斗争之后,项目组决定推翻重来,所以,直到2017年的今天,它才姗姗而来。
可能会有人问,做一台拍地球的照相机而已,有那么难吗,我们手机的更新换代不是很快么。
事实上,卫星系统远比手机要复杂得多,其中最重要的温控技术,就是一个难以突破的瓶颈。
与卫星遥相呼应的地球静止轨道早晚温差变化非常大,如果失去了大气层的保护,这个温度变化会更为剧烈。
而大家都知道,照相机是很娇嫩的,焦距稍未调准便会离焦,拍出来照片则不清晰。可物体的各种材料都是有热胀冷缩的,如此大温度范围内,热胀冷缩早已使摄像机离焦甚远。
美国人有办法,他们为仪器建造了一个空调房,采用高超的温控技术将仪器控制在了近似恒温的状态下。
可我们国家当时的温控技术还比较落后,有些硬件生产不出来。如何办呢?项目又遇到了挑战。
思来想去,只能另辟蹊径了,团队将照相机光学系统的设计参数做到能够适应30度的温差,这样就降低了对温控技术的要求。
但是这需要一种特别的材料,而这个材料极难获得,一时又难住了团队。怎么办?接下来的一段时间,他们又在极力搜寻这种材料。
有一次,在一次学术报告会中,团队骨干沈霞无意中听到有一个大学的老师,已经研制出一种新型的材料,特性恰好符合需求,她便带着人去找那个老师。
第一次见面之后,她们很失望。这个材料的性能虽好,但是制造工艺却很落后。她们便帮对方改进了工艺。经过七八年的努力,工艺技术已经达到了一定的水平。
温控解决了,还有一个关键点,平稳(也就是照相的时候,相机不能抖啊抖)。在36000公里这样远的距离拍照,对稳定的要求可想而知,真正是差之毫厘谬以千里,相机偏一个角分,地球则偏十公里。
针对稳定这个问题,团队制定出一套精密的扫描控制技术方案,但这个方案需要一种高精度角度传感器,可这么精密的产品国内也没有啊。
翻过一座山又遇到一个梁,坎坎坷坷,有的人有些泄气了……团队负责人鼓劲啊,大家咬紧牙关挺。
经过多方打听,他们辗转打听到常州有位老先生掌握这门技术。
这是位传奇的老先生,他曾经是一家大型企业的研发人员,当时他申请国家课题做了这方面的研究,研制出了世界上一流水平的角度传感器。可……被厂里误当成废品给卖了,看着小孩子们拿着他多年研制的心血在地上滚着玩,就像玩他的心一样,他伤心欲绝,离职而去。
正在老人郁郁寡欢的时候,沈霞找到了他,当时老先生已经年近70了,但谈到合作他欣然答应。
随后团队给他们提供实验设备等设施,老人有了良好的环境,又开始了他的研究。没出几年,优质的角度传感器便再次问世。
十年磨一剑 砺得梅花香。
就这样,克服了重重困难,才打造出了这款性能优良的”照相机“。是它,搭载着”风云四号“,”雄赳赳、气昂昂”地上阵了,为大家抓来一捧地球美图。
那么我国气象卫星在国际上到底处于什么样的水平?风云四号能够在36000公里远的地球静止轨道上,对地球每15min“照一次相”,与美国GOSE-16装载的ABI,欧洲MTG装载的FCI三足鼎立。
说到这里大家是否get到,“风云四号”辐射计真正的核心技术都是掌握在我们自己手里,“风云四号”是纯正的“中华牌”。
而作出如此巨大贡献的科研人员在约访的时候,却谦虚又低调地说,这是我们的本职工作,也没什么好宣传的,我们还是工作吧。呵呵——
关于选用这张照片作为素材的原因,微信团队透露称:“非洲大陆是人类文明的起源地,我们将非洲上空的云图作为启动页的背景图,也希望将‘起源’之意赋予启动页面。而此次展示‘风云四号’拍摄画面,也是寓意从‘人类起源’到‘华夏文明’的历史发展,旨在向亿万微信用户展示我国大好河山风貌。”
最后更新:2017-10-08 12:29:35