谭立英,女,1957年8月出生,博士,光学专业,教授/博导,卫星激光通信技术国防重点学科实验室主任,实践13号卫星副总师(国家国防科工局正式任命,负责星地激光通信系统),星地激光通信项目总指挥和副总设计师,空间光通信技术研究中心副主任。
卫星激光通信具有通信容量大、传输距离远、保密性好、抗干扰能力强等优点,将给空间高速信息传输领域带来革命性变化。为在空间高速信息传输领域掌握主动权,美国、欧洲、日本先后在上世纪60、70、80年代开始了卫星激光通信技术的研究,但当时在中国,卫星光通信研究尚属空白领域。
谭立英自1991年在国内率先开展了卫星光通信研究工作,研究初期,没有国家投入,没有实验设备,她拿出自己家的钱开展研究工作,就这样在一穷二白的条件下,开拓了我国卫星光通信研究领域。他们从概念研究开始,不断创新,经过二十多年的艰苦研究历程,已经圆满地完成了卫星激光通信技术在卫星上进行的空间工程应用试验,使我国卫星光通信技术在短短二十余年就达到了国际领先水平。
二十六年来,谭立英及其团队掌握了卫星光通信核心技术,研制了系列卫星光通信终端和星地、星间激光通信系统,拥有全部知识产权。共获有关卫星激光通信技术奖项11项,其中国家发明一等奖1项,国家发明二等奖1项,国防发明特等奖1项,省发明特等奖1项,所取得的卫星光通信研究成果2013年和2017年两次入选“中国高等学校十大科技进展”;获有关卫星激光通信技术国家发明专利70余项;承担卫星激光通信研究重大和重点项目等40余项;发表有关卫星激光通信论文300余篇,出版学术专著4部。为了卫星激光通信技术在我国的全面应用,谭立英带领团队已将卫星激光通信技术进行了创新成果转化,建立了生产基地,她现任哈工大卫星激光通信股份有限公司董事长并兼总经理。
多年来,谭立英带领的哈工大卫星光通信创新团队秉承不断创新发展的宗旨,在卫星光通信研究方面进行了理论创新、终端和系统技术创新以及系统集成创新。
1.理论创新:建立了卫星激光通信系统理论
针对卫星激光通信研究中的科学技术理论问题,进行了深入的基础理论研究,为新技术的发展提供了必要的理论依据,同时也推动了大气光学、激光传输理论、空间激光通信理论等科学领域的发展,并创立了小波光学理论。发表有关论文300余篇,出版学术专著4部,奠定了卫星激光通信和系统性能优化设计的理论基础。
2.技术创新:自主创新研发了星间、星地系列激光通信终端
发明并研制了卫星激光通信系统功能实现模块,突破了激光通信终端高精度装调及地面模拟验证及测试技术,自主创新研发了星间、星地系列激光通信终端。
目前,卫星激光通信终端研制已进行了5代技术发展和不断创新,激光通信终端实现了小型化轻量化,终端重量已由80公斤降至20公斤左右,通信数据率不断大幅度增高,已达5-10Gbps,研制的光通信终端形成了产品型谱,为卫星光通信技术的应用打下了坚实的基础。
3.系统集成创新:突破了星地、星间激光通信系统技术,进行了系统集成创新并圆满完成了低轨星地和高轨星地激光链路系统空间试验
突破了星地、星间激光链路系统技术,进行了系统集成创新,研发了星地和星间激光通信系统。
2011年10月,她率领团队成功进行了我国首次卫星光通信在轨工程试验,完成了将近两千公里远的海洋二号卫星(HY-2)星上光通信终端与地面光通信终端之间,两束非常窄的激光光束双向精确对准、快速捕获、稳定跟踪和高质量高速通信,实现了星地间动态条件下的针尖对麦芒般的高精度稳定跟踪和高质量高速通信,试验取得了圆满成功。
海洋二号低轨星地激光链路试验在国际上第一次成功进行了双向多种数据率在轨激光通信(下行20、252、504Mbps,上行2Mbps);第一次完成了双波长同步在轨激光通信(波长800nm和1550nm);与国际同类在轨试验系统相比,链路捕的快、跟的稳、通的好,项目鉴定意见指出:“海洋二号星地激光链路试验……综合技术居国际先进水平,部分性能处于国际领先。”海洋二号星地激光链路试验是我国卫星通信技术发展的一个里程碑。
2017年5月,谭立英率领团队再创佳绩,成功完成了国际首次高轨卫星星地双向高速激光通信,在近4万公里距离的卫星与地面间,实现了上下行双向光束相互高精度对准和跟踪;圆满完成了星地下行和上行高质量高速激光通信、数据实时转发和存储转发,双向通信最高数据率均达到5Gbps,这在国际上已进行和计划进行的高轨卫星激光通信系统中传输数据率最高,而且是唯一的上下行双向均为5Gbps的高速通信系统。
项目鉴定意见指出:“该项目系统技术十分复杂、难度极大,在技术上有重大创新,拥有多项自主知识产权,整体技术水平达到国际领先,促进了航天新兴信息战略领域跨越式发展,在国际、国内影响巨大,对国民经济建设、国防建设和国防科技工业发展意义特别重大,综合效益巨大,影响深远。”
同步轨道卫星星地双向高速激光通信的圆满成功,是我国卫星通信技术领域又一新的里程碑,也是我国航天技术发展史上的一个重大标志性成果。