南开大学超导技术助嫦娥三号 “顺风耳”听嫦娥佳音

近日南开大学收到我国探月工程二期项目主持单位发来的感谢信，感谢南开大学电光学院在探月工程中起到助地面科研人员倾听嫦娥三号卫星“心声”的作用。而据学院何教授介绍，该系统在整个探月工程中相当于收听嫦娥声音的“耳朵”，让地面科研人员能够准确地接收卫星传回的信息。

在探月二期科研项目中，学院以阎教授为核心的超导与微波研究室参与了“深空站高灵敏度接收系统用超导材料及滤波器技术研究”，承担着对遥远飞船微弱信号的接收和测量控制任务。超导技术的成果在探月工程上的应用，是该技术在我国航天测控领域的首次突破，这在国际上处于领先水平。

嫦娥三号卫星在探月过程中，“看”到的画面、“听”到的声音、“感受”到的温度，想要告诉地面科研人员的，都是以电波形式传回。然而，月球与地球的距离有38万公里，无线电信号经过遥远的距离传播到地球会有很大的衰减。而且，太空中乃至地球上，充斥着手机、wifi、GPS等各种纷繁复杂的电波信号。因此，对于地面科研人员来说，听出来自遥远太空的嫦娥三号的“话”，相当于在嘈杂的环境中听清楚远处众多人群中某个人的喃喃细语。

“高温超导滤波器，就是通过超导技术把嫦娥三号卫星发射出来的极微弱信号和其他的‘杂音’信号区分并检测出来。而我们和16所合作设计的超导接收机前端系统信号在进入时，损耗几乎为零，系统噪声温度低于11K，这大大提高了接收信号的灵敏度。”何教授介绍说，而一般的探测器很难从杂音中探测到来自深空的微弱的信号。

其实，此次嫦娥三号任务，也是电光学院以阎教授为核心的超导与微波团队设计的高温超导滤波器在深空探测领域的首次应用。2008年，他们接到了上级与兄弟单位的攻关任务，于2012年完成。