晚上10点钟，夜空中已缀着点点繁星，长春理工大学电子信息工程学院微波技术研究所里，还是一片忙碌的景象。“这个接口电路需要重新设计”“这组遥控遥测指令需要再核对下”……电脑前，长春理工大学“深空通信与成像”团队负责人、电子信息工程学院副教授陈磊一边指导青年教师复盘方案，一边又强调起深空探测任务的重要性。
所谓深空探测任务，是指人类通过航天器对月球及更远的地外天体与宇宙空间开展的探测活动，其核心目标是突破地球引力场，进入太阳系乃至更广阔的星际空间。2004年，中国探月工程正式立项，命名为“嫦娥工程”，拉开了中国深空探测的序幕。
“我们团队主要从事深空成像技术及组网通信技术的研究和相关系统研制工作，成立10余年来，团队参与了很多我国重大深空探测任务，并承担了多项商业航天载荷研制工作。近5年间，团队交付的各项载荷及地面设备就超过30台套。团队虽然平均年龄只有30岁，但已拥有国家发明专利20余项，获得省级以上科技进步奖2项，成果应用于国家重大深空探测项目8项。”陈磊说。
地月合照 实现“零”的突破
在长春理工大学微波技术研究所的照片墙上，地月合照的影像格外引人注目。信息与通信工程专业2023级硕士研究生丁鑫说：“这张照片，是探月工程三期再入返回飞行试验器通过我们团队研制的相机拍摄的，代表着我们团队的开拓创新精神！”
陈磊回忆，2012年11月，他的老师陈殿仁教授带着他组建团队，承接起试验器双分辨率相机的电子学研制工作。这款深空探测相机不仅要求高分辨率，还要求当相机所处环境场景和光照都发生快速变化，或是当相机远离目标（如在月球轨道单拍地球）时，在图像大部分区域会呈现黑色场景的情况下，保证成像目标不过曝。
“团队马上开始仔细琢磨，制定研制方案、进度及工作安排。”陈磊说，但万事开头难，大家很快发现航天项目和其他行业的项目不一样。比如，项目有小型化、低功耗的要求，所以部分设计必须使用工业级芯片。如何在使用工业级芯片实现系统小型化设计的基础上，同时达到空间环境适应性要求，是个难题。
随着一次次日月交替，交付时间越来越近，团队成员压力很大，便吃住在办公室，多次对系统的软硬件设计进行优化。一转眼到了腊月二十八，正当团队打算趁着新年休整两天时，陈磊接到了一个电话：“测试相机的试验安排在了腊月二十九。”于是，团队立马放弃休整，赶赴北京。
功夫不负有心人。2014年4月，深空探测相机的正样件交付。2014年11月，探月工程三期再入返回飞行试验器服务舱，在距离地球54万公里、距离月球92万公里处，拍摄了清晰的地月合影图像。
“项目的圆满完成，几乎成了学校里的爆炸性新闻，全校师生争相来看这组照片。”电子信息工程学院副教授赵爽说，“之后，我也主动申请加入了团队，不为别的，就为这份开拓创新的精神。”
这样的精神，一直影响着这支年轻的团队。
丁鑫回忆起加入团队的第一个项目——仰望一号地检图采设备研制：“一开始调试设备时，由于我的软件设计问题，设备无法正常发送相机传来的图像。陈老师宽慰我，年轻人，遇到问题并不可怕，要抬起头来，才能跨越科研路上的障碍。在陈老师的鼓励下，我完善了软件代码，顺利完成了任务。”
如今的丁鑫，每次领到新任务后，都会去研究所看地月合影。“陈老师和其他老师的故事激励着我们，只要沉得住气、坐得住冷板凳、认真去学、尽力去做，一定能够实现‘零’的突破。”丁鑫说。
敢于担当 年轻的心灵更要经得住考验
2021年6月11日，国家航天局在天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式上，公布了由祝融号火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。陈磊介绍，分离拍摄探头拍摄的图像通过无线信号传送到火星车，再由火星车通过环绕器中继传回地面，使用了团队的研发成果——无线信号组网传输系统。
时间回到2016年，团队接到了天问一号项目某分系统主任设计师的电话，让团队探索如何实现火星车与着落平台同框合影成像。
“以往，相机都安装在火星车上，这次任务要求相机与火星车分离，因此产生了供电和无线组网通信两大难题。”负责天线设计的赵爽说，“特别是无线组网通信，这项技术在深空应用中‘前无古人’。”
接受任务后，团队就没闲着。模拟火星环境的测试地点选在茫茫大漠。赵爽回忆说，有时大家大清早出来，中午对付一口盒饭，晚上九十点钟才能返程，胳膊都晒爆了皮。
梅花香自苦寒来。影像图传回地球的那一刻，团队很多人都流下了眼泪。“深空测控不仅是技术的挑战，更是对技术人员毅力和智慧的考验。”地面测试系统负责人、电子信息工程学院副教授刘颖说。
“‘压力大’是科研工作者的常态。但我们这支年轻的队伍，更能化压力为动力。”团队现场可编程门阵列（FPGA）软件开发负责人、电子信息工程学院副教授孙荣春介绍，刚接到任务时，他不知从何下手。
“没有参考，还要面对大量的实验。有时候一个指标的测试需要进行几百次实验。”孙荣春说，“几乎每个任务都是多个单位和部门联动，时间紧张，起早贪黑都是常事，也没什么假期和周末。”
记得有一次，孙荣春凌晨3点钟才离开办公室。校园里除了满天星光，只有研究所还有点点灯光。“心怀‘国之大者’，就是要敢于担当，善于作为。我们愿用坚守，在深空探测之路上前行。”孙荣春说。
璀璨星空 做一群朝气蓬勃的“追星人”
今年8月底，好消息再次传出，团队突破了深空WiFi6宽带组网技术，该项技术不仅能在载人工程、太空空间站和探月工程中实现载荷之间的无线互联，而且信号传输速度将极大提高。
“这给了我们团队一个特别大的鼓励，也是我在新学期初收到的最振奋人心的消息。”一大早，在研究所备课的团队硬件开发负责人、电子信息工程学院博士生李冠典说道。
“团队有一套在实践中摸索形成的教学理念——现代化管理，高效率学习，长短期规划，与时代发展需求对接。”李冠典解释，加入团队的硕士生要先完成实验室规划的专业基础课程，夯实理论基础，从而提高学术素养，然后根据个人研究方向学习相应的设计规范，在工程实践中严格按照规范进行设计和调试工作，以适应未来的工作需求。
“10月份后的每个周六下午，我就要带着师弟师妹学习。”对于付出，李冠典并不觉得辛苦，他说自己也是这样成长起来的。
孙荣春说，团队依托科研项目，形成了独特的培养模式，不仅传承着载人航天精神，还创新结合每名学生的基础、性格、爱好等制定专属培养方案。同时，以副教授、讲师、博士、硕士生为梯队建设人才队伍，副教授和讲师负责具体技术方向，在科研实践中不断培养人才。
如今，团队已发展到36 人，涵盖系统方案设计、系统硬件设计、FPGA软件设计、嵌入式软件设计、天线设计及深度学习算法设计等方向，核心成员所掌握的技术已覆盖整个项目的研制周期。
“从嫦娥登月至今，团队已经在我国航天行业默默耕耘了13个年头，从‘很多基础的设计资料都无从获取’到‘形成了一整套完善的技术流程和技术质量管控流程’。未来，团队将继续服务国家深空探测任务和卫星遥感任务需求，做一群朝气蓬勃的‘追星人’。”陈磊说。
（记者 任爽 通讯员 唐慧宇）
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