那些在天上大显神通的“宝贝”是如何“接地气”的?
2016-05-23 09:53:00   来源:光明网
内容摘要
利用智能图像分析技术研制的火灾专用探测器;利用光电搜索、高清晰成像、激光测距技术研制的海、空跟踪设备;应用于环境气象、大气污染监测的小型相干多普勒激光雷达;应用于船舶交通、海事监管的固态监控雷达……在全国,很多三院35所这样的航天院所共同构筑起中国航天的坚实基业,他们那些“天上的宝贝”并非高不可攀。

 

每投入1元钱,就能收获10元产出?这是在科学意义、科研价值和社会效益之外,中国航天带给公众最直观的回报。中国航天科工集团公司第三研究院35所(以下简称“35所”)成立于1986年,主攻探测和制导,是集研究、设计、试验、生产为一体的科研机构,其产品在中国载人航天、探月工程中发挥了关键作用。

30年来,35所在微波、毫米波、激光探测、光电制导、信号处理、自动控制、图像处理识别、地磁导航等多个领域积累的技术优势,也早在民用关键领域大显身手,只是,很多不为公众熟知。那么,你想知道那些在天上大显神通的“宝贝”是如何“接地气”的吗?

 

深海潜行

为“能源血管”体检

海底管道“病”不起,必须定期检测。“海底管道漏磁内检测器”身长2米,就像被活动关节串联在一起的5个大线轴,通体泛着金属的光泽。它的主体材料用的是钛合金,是中国本土的海底管道“体检师”。据35所所长周明介绍,石油天然气管道被称为“能源血管”,其安全不容小觑,尤其是海底油气管道,一旦发生事故,会造成巨额经济损失,也将对环境造成难以估量的破坏。

海底管道 科技世界网据了解,管道漏磁内检测技术是目前国内外公认最完善的管道检测手段,但由于国内技术水平跟不上,长期以来,中国的油气管道内检测,只能依赖“洋体检”。每公里管道检测,大约需要6万元。“洋体检”不仅价格不菲,而且存在信息安全隐患:一方面,中国海底管道的健康状况掌握在“外人”手里;另一方面,通过检测,管道的地理信息、运行数据也有外泄的风险。

“电磁探测、数据收集和分析,是我们航天技术的长项。”周明表示,从明确目标,到完成拥有自主知识产权的样机研制,仅仅用了两年半的时间,就在产品实现上取得了突破。

据该项目负责人郑莉介绍,它“全身”都是传感器,利用油气压力在海底管道里穿行,只要“跑”一趟,如果管道内外壁有腐蚀、有缺陷,就可以得到准确识别和精确定位,达到专家级的检测。除了技术复杂,如何在管道拐弯、变形处确保检测器不被卡住、不会解体,也是研制难点之一。

2015年,本土“体检师”通过了两次海上油田的实际检验,其检测水准达到国际同类产品的最先进水平,并有望在2016年内完成产业化,正式“上岗”。

 

无损扫描

给大地做“CT”

探地雷达 科技世界网什么?大地也需要做“CT”?没错!城市地面被反复“开膛破肚”,是最受市民诟病的城市痼疾。其中既有市政管理水平的问题,也有历史遗留的“隐”情——很多老旧城区在建设之初,对地下管网这一隐蔽工程重视不够,预留不足,管理不善,甚至有些连基本数据都残缺不全,随着城市发展迅速,各种管线累加,地下已经混乱不堪——如果不“开膛破肚”,往往难以知晓地下实情。而35所研制的探地雷达,就是为消除这一城市痼疾而生。

据了解,35所低频超宽带探地雷达,大小和外形与常见的手推车相仿,检测人员在地面上推过,就如同给地下做了一次“CT”,不用破坏地面,地下状况便一目了然,最大探测深度可达15米。“因为采用了屏蔽天线设计,它的抗电磁干扰能力很强,特别适合复杂电磁环境中的城市地下空间勘探。还可以用于地质勘查、地球勘探、建筑结构检测、考古甚至反恐。”项目负责人张鹏说。

“雷达可以识别土壤成分,因此,这款雷达不仅可以‘看清’城市地下管线,还能分辨金属管线与非金属管线。”周明解释道:“雷达探测完成后,回波数据还需要专业分析。几十年钻研雷达的经验,让我们对后期数据处理得心应手。目前,我们还在研制车载阵列式探地雷达,它的效率会更高。”

 

快速安检

做全能“门卫”

出入机场车站、重要部门,参加大型活动……安检,必不可少。但近身手检,有时会让被检者感到不自在;而长时间的等待,也不由得令人心生烦躁。而35所研制的新型安检门,或许可以解决这些烦恼。

HiSC安检门 科技世界网和我们常见的机场安检方式不同,被检者不脱掉外套、不取出随身物品,也可以完成安检。被检者只需在安检门内站定,检测仪器快速沿周身一转,只需两三秒钟,被检者随身携带的物品及放置的位置,在经过软件处理后,就能清晰地显示在安检门旁小屏幕的人形模型上,既快速准确,又保护了个人隐私。

据介绍,这套人体安检系统名为“HiSC”,采用的是毫米波三维快速扫描和高分辨成像技术,可实现人体的360度检测。即使在衣物下,就算不是金属物,那些传统检测设备无法检出的液体、陶瓷、塑料甚至现金、毒品等,也都可进行高清晰成像,分辨率可以达到毫米级。值得一提的是,它的辐射量,还不及手机电磁波辐射的1%。

利用智能图像分析技术研制的火灾专用探测器;利用光电搜索、高清晰成像、激光测距技术研制的海、空跟踪设备;应用于环境气象、大气污染监测的小型相干多普勒激光雷达;应用于船舶交通、海事监管的固态监控雷达……35所“接地气”的宝贝还远不止这些。在全国,有很多三院35所这样的航天院所,共同构筑起中国航天的坚实基业,而他们那些“天上的宝贝”也并非高不可攀,或许,就在我们身边,正发挥着作用。(如需转载,请注明来源自科技世界网

 

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