王思瑤

2020年11月24日4時30分，“長征五號遙五”運載火箭在中國海南文昌航天發(fā)射場點火升空，運送“嫦娥五號”探測器至地月轉(zhuǎn)移軌道。在此次任務中，青島理工大學機械與汽車工程學院教授趙正旭領(lǐng)銜復雜網(wǎng)絡與可視化研究所航天可視化團隊研制的探月工程三期遙操作作業(yè)平臺發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。

在探月工程三期遙操作作業(yè)平臺的背后，是趙正旭持之以恒的研究與實踐。他研發(fā)的深空探測實時三維可視化系統(tǒng)及地外遙操作操控作業(yè)平臺打破了國外對我國的技術(shù)封鎖，為我國載人航天、深空探測、探月工程及空間站建設提供了精確實時的三維可視化技術(shù)手段，達到國際領(lǐng)先水平，填補了國內(nèi)該領(lǐng)域的科研空白，為解決我國航天事業(yè)“卡脖子”技術(shù)問題作出了杰出貢獻。

太空是如此遼闊而深邃，要想繼續(xù)探索未知的旅程離不開以趙正旭為代表的科研人員的不懈努力，他期待著用可視化航天系統(tǒng)為祖國的航天事業(yè)再建奇功，開啟新的篇章。

毅然回國

趙正旭是恢復高考后的第一屆大學生。1988年，他成為國內(nèi)第二批公派英國的留學生。在異國他鄉(xiāng)生活、學習，困難超乎想象，但趙正旭從不畏難，只用了半年時間，就獲得英國皇家技術(shù)顧問獎學金，生活費、學費全免，直接攻讀博士。

1992年，博士畢業(yè)的趙正旭，因機械工程和計算機科學的專業(yè)背景，癡迷于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究與系統(tǒng)開發(fā)，他幾乎沒有任何猶豫地開始了深空探測系統(tǒng)的研發(fā)工作。這也成為他生活與工作的一部分，即便是茶余飯后閑暇時，也在“琢磨”。

一年后，剛滿35歲的趙正旭當選英國德比大學終身教授，當時在這所大學5600多名專職教師中，終身教授只有15人。1997年8月，趙正旭受到國家領(lǐng)導人接見，鼓勵他們這些留學人員回國建功立業(yè)。這次見面深深地觸動了趙正旭的赤子之心，也成為他日后回國的契機。

2008年，趙正旭毅然放棄英國的優(yōu)厚待遇，帶著自己研究了16年的深空探測系統(tǒng)回到祖國，進入石家莊鐵道大學，創(chuàng)建了復雜網(wǎng)絡與可視化研究所，迅速投入到航天測控可視化技術(shù)攻關(guān)中。

趙正旭接到的第一項任務是中國首次火星探測任務——“螢火一號”發(fā)射任務。由于其團隊成員從來沒有接觸過可視化技術(shù)，這次航天任務對團隊來說無疑是巨大的機會和挑戰(zhàn)。面對像天書一樣的軌道根數(shù)、姿態(tài)四元數(shù)、地固系、地慣系等航天專業(yè)術(shù)語和航天知識，趙正旭和團隊成員迎難而上，在實驗室開始了“長征”。炎熱的夏天，處于擴建中的實驗室正在連接電纜，空調(diào)不能開放，團隊成員就在晚上干活，“桑拿天”里守著幾臺上千瓦的工作站干了一個又一個通宵。在經(jīng)歷了兩個月的攻堅戰(zhàn)后，他們終于拿出了“螢火一號”任務三維可視化平臺的原型系統(tǒng)。

有了“螢火一號”的成功，趙正旭和團隊承擔了“嫦娥二號”繞月探測三維可視化任務。趙正旭親自上陣編碼，開啟了“拼命三郎”模式：把自己研究了16年的虛擬現(xiàn)實技術(shù)全部奉獻出來，帶領(lǐng)團隊日夜趕工。沒日沒夜的辛苦付出終于得到回報——2010年10月1日，“嫦娥二號”成功發(fā)射，其飛天繞月之旅的每一個動作、每一個狀態(tài)都實時、準確、直觀地呈現(xiàn)在北京航天飛行控制中心巨幅液晶屏上及廣大電視觀眾的眼前。

此后，時任北京航天飛行控制中心領(lǐng)導給團隊發(fā)來感謝函，贊譽趙正旭和團隊“充分展現(xiàn)了開拓創(chuàng)新、頑強拼搏的進取精神，嚴謹細實、一絲不茍的工作作風”，并致以“崇高的敬意和衷心的感謝”。2011年3月，北京航天飛行控制中心授牌復雜網(wǎng)絡與可視化研究所為“最佳合作單位”。

勇攀高峰

在回國后的十余年間，趙正旭帶領(lǐng)團隊敢下先手棋、善打主動仗，布局高端科技，突破“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，用創(chuàng)新與擔當交出一份成果豐碩、亮眼提氣的科技答卷。

“天宮一號”與“神舟八號”交會對接，從機械臂展開到對接部件啟動，航天器涉及部件比以往多出不少，并且多部件同步實時動作……這些都對可視化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。為此，趙正旭主動增強新系統(tǒng)實時接收并同步處理數(shù)據(jù)的能力，實時準確展現(xiàn)兩個航天器對接時的細節(jié)，可視化系統(tǒng)與指揮控制系統(tǒng)進一步融合。

在“天宮一號”處于“臨戰(zhàn)”狀態(tài)時，北京航天飛行控制中心提出新的功能需求，需要修改系統(tǒng)。這并不是簡單地重寫一部分代碼，而是牽一發(fā)動全身，修改過的部分如果沒有足夠時間去測試和聯(lián)調(diào)，還會帶來極大的風險，但趙正旭迎難而上，他一宿沒合眼，完成了系統(tǒng)的改造，不但滿足了技術(shù)人員的新需求，還保證了系統(tǒng)整體的可靠性和穩(wěn)定性。

正是在這樣一絲不茍的鉆研中，趙正旭和團隊已經(jīng)參與并圓滿完成國家載人航天工程“天宮一號”“神舟八號”“神舟九號”“神舟十號”交會對接任務，“天宮二號”“神舟十一號”“天舟一號”交會對接任務，“天舟二號”貨運飛船與“天和”核心艙自主交會對接任務，“天和”核心艙與“神舟十二號”交會對接任務，“天舟三號”貨運飛船與“天和”核心艙自主交會對接任務，“天和”核心艙與“神舟十三號”交會對接任務;探月工程“嫦娥二號”“嫦娥三號”“嫦娥五號”T1飛行試驗器，“嫦娥四號”及“嫦娥五號”任務的可視化飛行控制指揮與遙操作操控任務;深空探測“螢火一號”和“天問一號”火星探測任務等40多次航天任務。

2019年12月，趙正旭和團隊主要成員經(jīng)山東省人社廳批準為山東省高層次急需緊缺人才，復雜網(wǎng)絡與可視化研究所遷至青島理工大學。同時，趙正旭與國家天文臺FAST（500米口徑球面射電天文望遠鏡——“中國天眼”）基地合作，開展天眼FAST三維可視化模型、可視化系統(tǒng)研發(fā)及天文和航天科普基地建設，繼續(xù)往更廣闊的宇宙空間邁進。

最高褒獎

細數(shù)趙正旭和團隊過往的榮譽，不難看出他們在這些年中為科研付出了多少努力：趙正旭2015年入選英國皇家學會工藝院院士，2021年9月獲評“2021年度齊魯最美教師”，2021年12月入選俄羅斯自然科學院院士;團隊榮獲2011年度“感動省城”十大人物（群體），2018年獲批河北省“巨人計劃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊和石家莊市青年五四獎章（集體）榮譽稱號，2019年團隊獲青島理工大學“感動理工”人物特別貢獻獎，2021年測控技術(shù)與機電工程教師團隊成功入選第二批“山東省高校黃大年式教師團隊”;復雜網(wǎng)絡與可視化研究所先后承擔國家自然科學基金項目，國防“十三五”預研項目等省部級項目20余項，先后獲得省部級科技進步獎一等獎1項、二等獎2項，軍隊科技進步獎三等獎2項，中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新成果獎二等獎1項，中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新成果優(yōu)秀獎1項，河北省教學成果獎二等獎1項。這些榮譽是對趙正旭和團隊數(shù)十年如一日辛勤耕耘的最高褒獎。

盡管早已取得了如此不俗的科研成績，但是趙正旭只是謙虛地說：“我研發(fā)這些不是為了錢，只想為國家的航天事業(yè)做點事?！彪m已年逾花甲，但他想為祖國繼續(xù)貢獻力量的心卻不曾改變。這份對科研、對祖國的深情和熱情，激勵和感染著團隊里的年輕人。在趙正旭的帶領(lǐng)下，他們也同樣在爭分奪秒地創(chuàng)造著無愧于時代的更大業(yè)績。

展望未來，趙正旭和團隊的工作重心將放在三個方面：一是服務軍民融合戰(zhàn)略，承接國家重大示范工程項目;二是聚焦海洋工程裝備，推動復合陶瓷涂層及產(chǎn)業(yè)應用;三是深耕工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，促進高端清洗技術(shù)及產(chǎn)業(yè)應用?！翱蒲兄酚罒o止境”，趙正旭期待和團隊繼續(xù)創(chuàng)造新的研究成果，繼續(xù)為國家和人民服務。

（責編：蘇寒山）