长春:科技创新助力城市转型升级

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抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来。在科技创新这条强国之路上,长春从来没有缺席。

从“吉林一号”卫星的成功发射,到“机器人换人”计划的实施,再到2m口径SiC自适应光学望远镜试观测成功……近几年,一系列科技创新项目在长春应运而生。创新发展的长春画卷波澜壮阔,一大批分布在高端装备、战略性新兴产业、信息化等方面的重大工程惊艳亮相。

长春作为我省中部创新转型核心区的龙头,有基础、有条件、有能力,在全省创新发展上发挥着核心带动作用。在全省加快新一轮振兴发展过程中,长春始终把创新作为发展的第一动力,全面促进城市转型升级。

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。用激情驱动梦想,用梦想带来创新,用创新繁荣发展,在这一片热情似火的土地上,长春筑梦的号角已经吹响,并一步步照进现实。

城市转型升级的法宝之一就是自主创新,这在经济发展新常态下已形成“长春共识”。

长春市第十三次党代会明确提出,要深入实施创新驱动发展战略,加快建立国家自主创新示范区,着力打好“有中生新”转型牌和“无中生有”创新牌,努力形成以科技创新为主要引领和支撑的经济体系和发展模式。在这方面,长春市多措并举,重点围绕产业转型升级和提升城市核心竞争力,抓住科技成果向现实生产力转化的关键环节,抓好创新体系建设、创新成果转化、创新企业培育和创新服务升级,在聚焦中心、服务大局中较好地发挥了科技创新的支撑和引领作用。不仅科技研发推陈出新,而且在多个领域和区域形成了科技产业园区,打通了科技成果转移转化全链条,一些科技创新项目走在全国先进行列,甚至填补国内技术空白。

“吉林一号”卫星

打造地球专属的“自拍神器”

你会自拍吗?你知道如何给地球拍照吗?

近年来,为打造地球专属的“自拍神器”,长春市在科技创新之路上不竭余力,研制出备受关注的“吉林一号”卫星。

吉林一号组星共有4颗卫星,包括一颗推扫星为主星、两颗灵巧成像视频星和一颗灵巧成像验证星。

吉林一号主星是长春市也是我国首颗自主研发的高分辨率对地观测光学成像卫星,具备常规推扫、大角度侧摆、同轨立体、多条带拼接等多种成像模式。该星分辨率为全色0.72米、多光谱2.88米,可为各个领域提供遥感数据支持;同时卫星姿态控制按照载荷要求进行了良好的匹配,最大测摆角接近正负50度,多项指标优于国内同类卫星。

两颗灵巧成像视频星重100千克,地面像元分辨率为1.12米,主要开展高分辨率视频成像技术在轨验证,为日后技术定型奠定基础,以后将提供热点地区动态影像拍摄服务;灵巧成像验证星重55千克,将开展多模式成像技术验证。

除了单星技术指标优异,“吉林一号”最大的优势在于多星组网运行。

根据已制定的发射规划,到2020年前将发射60颗卫星,届时,“吉林一号”星座一周左右就可以对我国全境普查一次,一个季度左右可以对全球热点地区普查一次,每天可以观测全世界范围内800多个重点目标区域;2030年前将实现138颗卫星在轨运行,具有全天时、全天候数据获取和全球任意点10分钟内重访能力,可提供全球最高的时间分辨率和空间分辨率的航天信息产品。

吉林一号”卫星的研制,使长春市乃至全省经济社会发展迈入了全新的“卫星+”时代。

2015年10月7日12时13分,在酒泉卫星发射中心发射场上,一团橘红色火焰喷薄而出,托举着搭载“吉林一号”卫星一箭四星的长征二号丁运载火箭腾空而起,呼啸着、疾驰着,奔向浩渺的苍穹……

这一刻,“吉林一号”卫星成功升空。

从2005年,长春光机所创新性地提出以载荷为中心的卫星设计方法,自筹经费开展了以载荷为核心的技术研究,到2015年“吉林一号”卫星在万众瞩目下凌空升腾,历时十年之久。

这十年,不仅见证了“吉林一号”卫星的研制历程,更诠释了长春市在科技创新之路上的砥砺前行。

使命召唤,梦想催征。

从2014年4月“吉林一号”卫星正式立项,到2015年10月10日“吉林一号”卫星回传的首幅卫星图像完美亮相。

这项浩大的航天科技工程仅仅经过了1年又5个月时间。

长春市以前所未有的激情创造着我国航天史上的“长春速度”和“吉林速度”。今年,我省还将以一箭三星和一箭双星的方式再发射5颗卫星。

勇立潮头、引领创新,是时代的召唤。如今,从长春起步的“吉林一号”卫星一飞冲天,创下了我国第一颗商用卫星以一个省的名义冠名发射等多项“第一”,标志着我国航天遥感应用领域商业化、产业化发展迈出重要一步,也标志着长春市以及我省在高新技术、通信产业、装备制造和航天信息产业研发等方面都进入全国乃至世界的先进行列。

“机器人换人”计划

助推智能制造产业做大做强

说起工业机器人,想必很多人脱口而出的就是《变形金刚》。谁能想到这部令人记忆犹新的动漫作品,所有人梦想的工业机器人,如今在长春这个城市的努力下已经变为现实。

近年来,长春市高度重视机器人产业发展。今年,长春市实施了“机器人换人”计划,推动云计算、大数据、物联网等新一代信息技术,以及机器人、数控机床、3D打印等智能制造装备在企业的广泛应用。全年建设和改造10个智能化工厂、20个数字化车间和50个自动化生产线。

为什么长春市如此重视机器人产业的发展?

其原因不难想象。机器人能替代越来越昂贵的劳动力,能提升工作效率和产品品质。在工业领域,智能机器人能降低废品率和产品成本,提高机床的利用率,降低工人误操作带来的风险等一系列好处。

在长春,机器人产业发展优势得天独厚。

近年来,长春市装备制造企业强势崛起,这些企业有着良好的“智能制造”基础。新一轮东北老工业基地振兴带来的发展机遇,以及长春兴隆综保区的区位优势和政策优势等,都有利于机器人产业在长春做大做强。

今年1月17日,吉林省吉客机器人产业集团与韩国现代重工集团在长春签署MOU合作草案,双方合资成立吉林省吉客-现代机器人制造有限公司,计划在长春兴隆综保区合作建设吉林省吉客-现代机器人保税工厂项目。

该项目立足长春,产品覆盖工业机器人、农业机器人、医疗机器人和服务机器人领域。项目投资规模2亿元,设计年产能2000台,引进生产设备520台套,年生产工业机器人1000台;2018年计划年产和销售工业机器人2000台。

同时,双方共享技术端口,实现部分技术国产化,打造具有完整产业链的人工智能机器人产业园区。

长春“机器人换人”计划厚积薄发,智能机器人被应用到多领域、多行业,其中在工业领域,智能机器人的研发和使用更为突出。

例如,吉林省通用机械有限责任公司的工业机器人研究院已完成自制工业机器人11台,在制30台,并已投入批量生产。今年6月,还成功研发出6公斤焊接中空结构工业机器人,目前样机正在调试中;

长春瑞星机器人科技有限公司通过与吉林大学开展的校企合作,成功研发了数控叠板切割机器人和H型组对机机器人;

长春大正博凯汽车设备有限公司已经掌握了机器人滚边、机器人涂胶、焊装生产线、数字化工厂、机器人抓持器等技术。其中,机器人滚边技术是打破外国垄断、填补国内空白的一项技术……

蓝图已经绘就,实干方能圆梦。如今,在长春,智能机器人市场的大幕已经拉开,科技的创新将不断为机器人产业注入新鲜血液。未来,智能机器人将强有力地助推长春向创新型城市发展。

2m口径SiC自适应光学望远镜

带动相关科研崛地而起

如果说眼睛是一个人的心灵之窗,那么望远镜可以说是打开宇宙探索之门的“钥匙”。

浩瀚宇宙,包罗万象。历史上,人类为了探索宇宙奥秘,望远镜横空出世。如今,国内愈来愈多的城市在探索未知宇宙之路上不断前行,不少科研项目也崛地而起。

在长春,就有这样一个科研项目备受关注,它就是2m口径SiC自适应光学望远镜。

长春光机所在举步维艰的科研之路上迎难而上,突破了高精度凝胶注模成型、无裂纹干燥、无应力反应连接、真空烧结等关键核心技术与工艺,成功研制出了目前国内工程应用的最大口径2m单体SiC主镜镜坯。

2017年5月11日,2m口径SiC自适应光学望远镜完成集成测试,并安装到所内试验塔台开始与库德光路和自适应光学系统进行对接装调,并经过两个月的紧张调试,2017年7月16日顺利开光。

有人会问,它的创新之处有哪些?

2m望远镜突破了高精度凝胶注模成型、无裂纹干燥、无应力反应连接、真空烧结等关键核心技术与工艺,主镜采用了比刚度高、导热系数高的SiC材料;

采用应力盘组合磁流变等先进加工技术,制造出面形精度优于λ/42的2mSiC反射镜主镜。针对SiC主镜比刚度大、热膨胀系数大的特点,主镜采用了基于Kinematic原理的柔性支撑系统,既可以保证输出指定的支撑力,又可以减小温差带来的影响,支撑后的面形精度优于λ/40。为实现高带宽精密跟踪控制,2m望远镜跟踪架采用了自主研发的大接触角双排异径球轴承;

国内首次使用万牛米级无刷永磁同步力矩电机驱动,结合矢量控制技术,采用自适应结构滤波与加速度反馈相结合的先进控制策略,并采用复合轴跟踪技术,达到了对恒星0.04″(RMS)的跟踪精度;

自主研制的349单元变形镜自适应光学系统采用多输入多输出实时并行数据处理技术,系统校正频率达到了2000Hz,取得了很好的校正效果,是目前国内工程应用的最大规模自适应光学系统;

同时,在城市环境光污染严重、大气湍流强烈的条件下,利用自适应光学系统补偿,该光学望远镜达到了优于2倍衍射极限的成像效果,为望远镜外场装调和验收打下了坚实基础。

2m口径SiC自适应光学望远镜研制和试观测成功,为后续4m地基光学望远镜和更大口径望远镜的研制验证了关键技术。这是天文行业又一大进步,也是长春市多年来对科技创新高度重视、大力支持的成果之一。

科技创新是发展的不竭动力。长春市坚持创新驱动,全力打造国家创新型城市,用创新全面推动经济结构优化升级,加快构建开放创新型产业体系,加快培育现代产业体系,在助力我省老工业基地在新一轮振兴发展的道路上砥砺前行。

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