4月27日下午，在2023年广东省庆祝“五一”国际劳动节暨五一劳动奖表彰大会上，2023年省五一劳动奖章获得者、广东大湾区空天信息研究院总工程师周斌发言，分享了他传承和弘扬载人航天精神，探索月亮、火星奥秘，在推进中国式现代化建设中建功立业的感人故事，引起热烈反响。

深空探测雷达：给地球的邻居做CT

(资料图片仅供参考)

人类探索宇宙奥秘的脚步从未停止，特别对于地球的邻居：月球和火星，从载人登月到“天问一号”，人类用先进的科学载荷和技术手段，不断揭开它们神秘的面纱。

其中，以测月雷达等为代表的深空探测雷达，就是探测月球、火星等内部地质构造的神兵利器，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，同时，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。

周斌是广东大湾区空天信息研究院总工程师，获“探月工程嫦娥三号任务突出贡献者”称号、国防科学技术进步奖特等奖等荣誉。他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。

其科研团队早在2003年就开始了深空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。

从2009年到2021年，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，探测月球、火星土壤和浅层岩石地质结构所获得的研究成果，对于了解陨石撞击过程对月球、火星表面的改造、月球和火星的火山活动规模与形成和演化历史等具有重要科学意义。

自主创新：研制全国产深空探测载荷

我国是第一个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球次表层岩石地质结构的国家。周斌及其团队在测月雷达等深空探测载荷的研制过程中，攻坚克难、自主设计、自主创新，实现多个“国际首次”，产出一批重要的研究成果。

在测月雷达项目中，周斌完成了硬件系统的总体设计，创新性地提出了纳秒脉冲信号非均匀量化高速采样和自适应增益接收技术，采样率高达3.2GS/s，扫描率比传统采样方法提高4倍，解决了宇航级高速ADC器件进口限制、价格昂贵、功耗大等难题。

在月壤结构探测仪项目中，周斌设计出了具有极宽温度特性的大幅度皮秒脉冲发射机，具有超宽带、大幅度、高可靠等优点。创造性地提出了天线阵列收发扫描探测方案，实现了12个天线单元的多发多收。在火星车次表层探测雷达项目中，他突破了调频中断连续波雷达技术和水冰探测技术等关键技术，完成了全极化火星车次表层探测雷达系统的研制。

2013年12月2日，嫦娥三号测月雷达搭载在玉兔一号上成功着陆于月球正面雨海虹湾地区。2019年1月3日，嫦娥四号测月雷达搭载在“玉兔二号”月球车上成功着陆在月球背面最古老且最大的南极–艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑底部。测月雷达在月面获得了大量的探测数据，工作寿命远大于三个月昼的指标要求，探测深度超过300米。通过测月雷达的直接就位测量，科研人员获得了月球背面地下浅层的第一张雷达图像、月表下物质的特性参数，以及溅射物内部地层序列，首次揭开了月球背面地下结构。

目前，嫦娥四号测月雷达仍在月球背面正常工作，已完成超过40个月昼的稳定工作，获得测线长度超过1400米的月球次表层地质结构探测数据。基于测月雷达探测数据，科学家们在Science、Nature、PNAS等学术期刊上发表了一批高水平的研究论文。

2020年12月1日，月壤结构探测仪搭载在嫦娥五号探测器上，成功着陆在月球正面预选着陆区。在钻取采样前，月壤结构探测仪开机工作并成功获得了钻头下方区域2.5米深度范围内月壤次表层结构高精度、高清晰度的成像结果，为钻取采样过程的实施策略和任务决策提供了及时、关键的数据信息，圆满完成了预定的科学任务。

2020年7月23日，火星车次表层探测雷达搭载在“天问一号”探测器“祝融号”火星车上成功发射，并于2021年5月15日着陆于火星乌托邦平原。火星车次表层探测雷达可以实现对火星表面以下10米甚至100米深度的内部结构“透视”，这是国际上首次使用双通道多极化超宽带的次表层探测雷达对火星局部地区的土壤厚度、次表层岩石地质结构进行探测。火星车次表层探测雷达可以探测巡视区表面土壤厚度、冰层结构，获取火星地表和次表层超宽带全极化回波数据；还可以探测巡视区次表层结构，获取次表层地质结构数据。目前，火星车次表层探测雷达在火星表面工作已超过100个火星日，获得超过1000米长度测线的探测数据。

详细的火星地下结构和物性信息是研究火星地质及其宜居性演化的关键。火星车次表层探测雷达的探测结果揭示了现今火星浅表精细结构和物性特征，提供了火星长期存在水活动的观测证据，为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供了重要依据。祝融号火星车次表层探测雷达探测成果研究入选2022年度中国科学十大进展。

低调中的坚持：科学家的质朴情怀

为了拥有健康的体魄和坚强的意志，周斌长期坚持跑步，从五公里、到十公里，到参加马拉松比赛、百公里越野赛……脚下的路越跑越长。长跑的精神也同样延伸到他的科研工作中。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。

冰川上环境恶劣，海拔超过4000米，为了确保载荷的性能可靠，周斌以科学家“严慎细实”的科学精神、以长跑运动员惊人的毅力和耐力，带领着队员们坚持上冰川继续进行测试，顺利完成了探测任务，获得了满意的探测数据。

探月、火星探测，任何一项航天任务首要确保的是“安全”，每一个部件、载荷都要经过“千锤百炼”。作为主任设计师，除了科学、严谨的顶层设计、任务分解，更要不断优化技术路线，组织关键技术攻关，一旦出现问题，责任重大。例如，在嫦娥三号探月雷达初样鉴定件的研制中，为了解决控制器FPGA在环境模拟试验过程中低温环境下偶发不能成功加载的问题，周斌连续42小时反复试验、分析确定可能的原因、逐个排查验证并改进，终于在规定时间内将设备交还至总体单位继续进行环境模拟试验。

据了解，无论是探月雷达还是火星车次表层探测雷达，它们都是探测器上搭载的重要载荷之一。正是依靠这些载荷所取得的图像和数据，支持了更多科学家们的研究工作，不断揭示着宇宙的奥秘。然而，搜索探月雷达、月壤结构探测仪等载荷的名字，所能查到的报道不足三千字，周斌等科学家的名字也鲜为人知。

正是这些低调的科学家们，本着“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神，日复一日、专心专注、默默奉献，将我国深空探测事业推向一个又一个里程碑。（工人日报客户端记者 叶小钟）