人类探索宇宙奥秘的脚步从未停止。近年来，我国在月球和火星探测上取得了良好的进展。谈及这些进展，就不得不提到以“测月雷达”等为代表的深空探测雷达技术。“测月雷达”就像“CT”一样，搭载在月球车或火星车上，对月球和火星进行表面穿透成像；它也是月壤结构探测仪钻取采样的“眼睛”，为钻取采样过程的实施提供关键信息支撑。
2023年广东省五一劳动奖章获得者、广东大湾区空天信息研究院研究员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。他带领的科研团队研制的测月雷达等深空探测载荷均取得了圆满成功。
(资料图)
抬头可“揽”月“摘”星，落地可脚踏实“地”。2020年，周斌南下广东，来到大湾区工作，转而专注毫米波太赫兹成像技术研究，努力让科技的成果落地应用。
周斌
研制测月雷达三上冰川试验
周斌长期从事超宽带雷达成像方法、数据处理和系统设计、月球及深空探测雷达、电离层探测与成像等技术研究。
早在2003年，周斌带领的科研团队就开始了超宽带次表层探测雷达技术的研究工作，针对我国探月工程二期的科学目标需求，率先提出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岩石地质结构，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”，也是国际上首次使用超宽带雷达对月球局部地区的月壤厚度分布和月壳次表层岩石地质结构进行就位巡视探测。
2013年嫦娥三号发射、2018年嫦娥四号发射、2020年嫦娥五号发射，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器也在2020年7月成功发射，这些进展的取得背后有着周斌及其团队科研工作的一份辛勤付出。
月球的温度昼夜温差巨大，这对载荷设备的性能提出了高要求。“晚上时，月表温度能到零下180℃，白天时月表温度则高达120℃。我们研究的载荷有一部分天线是在舱外的，所处的温度非常恶劣。我们在地面做环境模拟试验的时候，温度就要做到零下195℃。”周斌说。
为了摸底和验证测月雷达的探测性能，周斌先后三次组织并带领团队试验队员上冰川进行野外探测试验。冰川海拔超过4000米，寒冷和缺氧，试验队员每天经过一天的高强度测试工作后，个个头疼欲裂、吃不下饭、睡不着觉。但为了确保载荷的性能可靠，周斌带领着队员们坚持上冰川继续进行测试。最终，三次冰川试验，每次都顺利完成了探测任务，获得了满意的探测数据。
周斌（左）和同事在实验室工作中。
转战攻关太赫兹技术
2020年，周斌南下粤港澳大湾区，来到广州这片热土工作，成为广东大湾区空天信息研究院毫米波－太赫兹成像技术研究方向的学科带头人。目前，周斌主要带领团队开展毫米波、太赫兹雷达／探测仪相关器件、部组件、系统的研究，以及新体制雷达系统设计、信号处理、数据处理和成像算法研究，推动毫米波、太赫兹在公共安全、通信、医疗、工业等领域的应用。
相比应用在遥远太空的“测月雷达”等深空探测技术，周斌如今所专注的太赫兹成像技术落地应用则非常贴近人们的生活。“其中一个应用是在安检方面。现在旅客走过机场的安检门会发出响声，这时需要人工检测你是不是带了什么金属。太赫兹的穿透性特别好，太赫兹安检技术成熟之后，旅客走过去，马上就能检测出带了什么东西。还有，对于特别重要的设备，比如飞机或者是潜艇表面都要有防锈防腐蚀涂层，它的质量要求就非常高，涂得好不好、有没有空洞、涂的厚度均不均匀，成熟的太赫兹技术都可以探测出来。”周斌说。
人类对太赫兹频段应用的研究只有20余年的时间。周斌说，瞄准太赫兹应用存在的问题，他们希望从电磁基础理论来进行突破，寻找新的材料，最后实现大功率信号的产生技术和高灵敏探测技术以及相应的器件。
文/广州日报·新花城记者:邓潇丽图/广州日报·新花城记者:廖雪明广州日报·新花城编辑:赵小满
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