学科专业评审组:电子与通信技术组
项目名称:空间光学暗弱目标高精度探测技术
提名单位: 陕西省科学院
提名等级:一等奖
提名单位意见: 空间光学暗弱目标高精度探测技术能为空间天文观测、空间环境探测、空间目标探测及空间安全等提供坚实的技术支撑,具有重要的国防和科学研究意义。经过二十余年的研究,团队突破了多波段暗弱目标探测理论与方法、空间相机低噪声技术、高稳定探测技术和高精度定标技术;建立了高精度杂光测试、低噪声电子学与探测能力标定平台;成功研制国内第一个空间天文光学望远镜及像素规模达26亿的世界最大空间焦面等5台仪器;在轨实现了+22.7Mv探测能力;探测精度蓝波段优于1.3%,红波段优于0.3%;电子学读出噪声在轨实现了红波段:4.9e@100kz,蓝波段:5.7e@100kz,居国内最高,国际领先水平;项目研制难度大、创新性强,拥有多项自主知识产权,关键技术自主可控。相关技术已应用于中法天文卫星(SVOM)、风云三号(05星)、“夸父一号”卫星、空间站巡天望远镜(CSST)等并取得了圆满成功,为进一步了解伽玛暴的奥秘、探索宇宙起源、空间环境探测等提供实测数据,应用前景广阔。 本单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,对照陕西省科学技术进步奖授奖条件,相关栏目填写符合科技奖励要求,材料内容真实有效,经公示无异议。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:樊学武
    排名:1
    行政职务:空天部部长
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目的总负责人,提出和不断完善本项目总体技术方向与技术实施方案,对该项目创新点1、2、3、4均作出了重要贡献。提出了暗弱目标探测的理论方法与理论边界、提出了采用LED定标技术方案,解决了相机性能稳定性与指向稳定技术难题;是相关技术实施工作的组织者与推动者,促使本项目成功实现技术应用。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件1-1、1-2、1-3、8-1、8-5、8-6、8-7。
    曾获国家科技奖励情况:获奖项目:高灵敏、大动态空间相机与智能处理技术 奖励等级:陕西省科技进步二等奖 奖励日期:2023年4月 证书号:2022-J-ZY-114-2-R01(排名第一)
  2. 姓名:高伟
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点1、2有重要贡献,提出和不断完善本项目低噪声电子学技术实施方案。提出了低噪声电子学的理论方法和测试技术,是低噪声电子学相关技术实施工作的组织者与推动者。投入本项目的工作量占本人工作量的80%。佐证材料见附件1-1、1-2。
    曾获国家科技奖励情况:获奖项目:嫦娥一号探月卫星CCD立体相机 奖励等级:陕西省科学技术奖二等奖 奖励日期:2012年2月8日 证书号:2011-2-058-D1
  3. 姓名:赵惠
    排名:3
    行政职务:所务委员
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点1、2、4均有重要贡献。建立了全链路端到端探测模型,提出了一种基于波前校正的快速计算方法,并将其引入相机标定与性能检测平台,为暗弱信号高精度标定提供环境稳定链路支撑;本人投入本项目的工作量占本人工作量的70%。佐证材料见附件1-1、1-3。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:王炜
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点3、4有重要贡献。发明了全向柔性兼备的Bipod反射镜支撑结构和碳纤维复合材料Hexapod六杆静定结构,解决了多工况耦合作用下反射镜面形稳定和相机指向稳定的难题。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见8-1、8-5、8-6。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:张健
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点4有重要贡献。提出整机光学效率两步定标法,攻克极地辐照度难以获取和难以精确测量的难题。投入本项目的工作量占本人工作量的80%。佐证材料见附件1-1。
    曾获国家科技奖励情况:获奖项目:XX卫星长焦距高分辨TDI-CCD相机 奖励等级:国防科学技术进步奖一等奖 奖励日期:2010年12月 证书号:2010GFJBJ1042-R10 获奖项目:高分辨率光学遥感技术集体 奖励等级:中国科学院杰出科技成就奖 奖励日期:2012年01月
  6. 姓名:朱波
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点2均有重要贡献。提出了一种基于单运放架构的新型双斜积分相关双采样电路结合FPGA后端处理的高速低噪声成像 的理论方法和关键技术;突破了低噪声图像信号可靠性采集难关,采用多通道图像输出方法提高图像帧频、缩短信号路径,抑制暗电流噪声。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件8-2。
    曾获国家科技奖励情况:获奖项目: 高灵敏、大动态空间相机与智能处理技术 奖励等级:陕西省科技进步二等奖 奖励日期: 2023年4月 证书号:2022-J-ZY-114-2-R04
  7. 姓名:邹刚毅
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点4有贡献,为高精度定标技术做出了突出贡献。在定标机构中发明了一种采用多色LED环状布置的定标光路,结合漫反射板调制,形成均匀面光源,实现了在轨高精度定标。投入本项目的工作量占本人工作量的80%。佐证材料见附件8-6。
    曾获国家科技奖励情况:获奖项目:高灵敏、大动态空间相机与智能处理技术 奖励等级:陕西省科技进步二等奖 奖励日期:2023年4月 证书号:2022-J-ZY-114-2-R07
  8. 姓名:王晨洁
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点2均有重要贡献。发明了一种堆叠式探测器拼接封装结构,采用低导热支撑、多级抑热结构及高效冷链协同设计,保障了探测器低噪声、高灵敏及长期稳定运行。投入本项目的工作量占本人工作量的70%。佐证材料见附件8-3。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:孙忠涵
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点2有重要贡献。提出了一种高稳定性的自适应曝光控制策略,有效平衡读出噪声、暗电流等噪声对图像信号的影响,解决成像链路信号质量受积分时间制约的问题,提升信噪比。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件8-4。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:任国瑞
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点3有重要贡献,突破了碳纤维复合材料Hexapod六杆静定结构热-力耦合优化难题,构建了bipod反射镜支撑结构参数化设计方法,保障了相机高稳定成像与指向精度。投入本项目的工作量占本人工作量的70%。佐证材料见附件8-1,附件8-5。
    曾获国家科技奖励情况:无
  11. 姓名:李创
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点3、4有重要贡献。发明了一种纤维复合材料Hexapod六杆静定结构和一种基于LED环+漫反射板的高集成度轻小型化的在轨定标机构,实现相机与卫星力热解耦安装,保证了相机指向稳定和高精度标定。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件8-5、8-6。
    曾获国家科技奖励情况:无
  12. 姓名:丁蛟腾
    排名:12
    行政职务:中心主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点2有重要贡献。提出了柔性抛光工艺的理论方法和关键技术;突破了高陡度非球面光学表面原子级亚纳米级粗糙度加工。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件8-7。
    曾获国家科技奖励情况:无
  13. 姓名:杜云飞
    排名:13
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点2有重要贡献。创新性地利用两级TEC串联结合技术,建立制冷负荷、热端热阻与TEC的动态热特性耦合模型,结合先进的PID控制算法,成功实现了探测器宽温域高精度调控。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件1-2。
    曾获国家科技奖励情况:无
  14. 姓名:潘越
    排名:14
    行政职务:无
    技术职称:副研究员
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点4有重要贡献。提出了高精度定标技术的理论方法和关键技术,突破了信号-噪声-光谱阈非线性联合标定方法。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件1-1。
    曾获国家科技奖励情况:无
  15. 姓名:淡丽军
    排名:15
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国科学院西安光学精密机械研究所
    对本项目技术创造性贡献:该项目主要完成人之一,对创新点2有重要贡献。提出了一种高稳定性的自适应曝光控制策略,抑制了暗电流噪声、信号处理电路噪声等对CCD信号的影响,解决了CCD输出信号特性受曝光时间制约的问题,大幅提升了信噪比。投入本项目的工作量占本人工作量的60%。佐证材料见附件8-4。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国科学院西安光学精密机械研究所
    单位贡献: 西安光机所空间光学暗弱目标探测技术团队是我国在该领域最重要的科研机构之一,也是截止到目前为止国内该领域任务覆盖率最高的科研机构。在本项目中的主要贡献为: 1、突破了空间光学暗弱目标探测总体技术,建立了国内最高精度杂光测试、低噪声电子学测试与国内实验室最高(+18.5Mv)探测能力标定平台,成功研制多型空间光学暗弱目标探测感知装备,实现了+22.7Mv探测能力。 2、突破了低噪声技术,解决了高效杂光抑制(1E-9(与光轴夹角>30度))、低噪声电子学、高精度温控(-75±0.1℃)、串扰等技术难题,在轨实现了电子学读出噪声红波段:4.9e@100kz,蓝波段:5.7e@100kz。 3、发明了一种全向柔性支撑及光学系统多级抑热结构,突破了高精度低应力焦平面拼接技术,创建了涵盖光学镜组、焦平面及系统结构件的全链条稳定体系,实现了相机在轨指向精度优于12.2″,攻克了相机高稳定探测的技术难题。 4、创建了一种光-电-谱多物理场模型,实现了在轨测光精度优于2%的高精度标定难题。 5、完成5项暗弱目标探测任务并得到广泛应用,其中CSST项目像元规模达26亿像素,是世界上最大空间焦面低噪声电子学,低噪声电子学居国内最高,国际领先水平。团队还在开展中法天文卫星CATCH、系外地球巡天ET2.0等任务研制,支撑前沿科学探索,解答宇宙重大谜题。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处