追逐星河谱华章 空天信息勇创新 ——记西北工业大学电子信息学院李立教授

两千多年前，爱国诗人屈原以《天问》之篇，发出了对日月星辰和宇宙奥秘的追问，激发了人类对于浩瀚苍穹的好奇与向往。从“嫦娥奔月”的传说到浑天仪的精密刻度，从伽利略望远镜的惊鸿一瞥到“天问一号”登陆火星，人类探索星辰的梦想始终在血脉中奔涌。而今，西北工业大学电子信息学院的李立教授正以空天信息技术为笔，续写着这份跨越千年的答卷。他多年来深耕先进空天信息传输与探测感知等前沿方向，在空天通信、卫星数据传输与处理技术等方面取得了一系列突破性成果，为我国空间信息技术的发展做出了重要贡献。

逐梦星辰大海　科研矢志不渝

李立对航天的热爱，犹如一颗深埋在心底的种子，在航天研究所大院的浓厚氛围中生根发芽。耳濡目染之下，他对航天产生了浓厚的兴趣，早早立下了投身航天事业的远大志向。于是，高考结束后，他毅然选择了西安电子科技大学的通信工程专业，踏上了追逐梦想的征程。

在大学殿堂里，李立孜孜不倦地汲取专业知识，积极投身各类科研项目，不断提高自己的能力。当时，国家通信事业蓬勃发展，通信工程专业成为热门之选，西安电子科技大学更是为这个专业设立了3个班级，每班120多人。樊昌信教授、詹道庸教授、张厥盛教授、吴成柯教授等学界泰斗，亲自为他们传授知识、答疑解惑，如明灯照亮了李立的前行道路，他在学术的海洋中畅游，对空天信息技术的理解日益深刻。

为了追求更高的学术造诣，李立先后在西安电子科技大学、英国萨里大学、西北工业大学攻读硕士、博士学位，不断筑牢理论基础。毕业后，他投身航天504所（2008年组建为航天科技集团五院西安分院），正式开启了工作生涯。504所是我国空间飞行器有效载荷研制的核心力量，更是卫星高速数传技术的开拓先锋。李立全身心地投入到一个个重要的航天工程任务中，从最初的卫星有效载荷设计，到承担重大技术攻关和国家级预研课题，每一项工作都倾注了他的心血与智慧。

在“嫦娥一号”卫星数传分系统艰难的研制历程中，李立与团队并肩作战，冲破重重险阻。面对技术难题和资源限制，他们毫不退缩，最终圆满完成各项任务，这次经历不仅锤炼了他的科研能力，更让他深刻领悟到团队协作的强大力量。每一次微小的突破，都凝聚着团队成员的智慧与汗水，每一次的成功，都让他感受到科学探索的艰辛与创新的乐趣。

2004年，作为研究室领导的李立，肩负起“嫦娥一号”和新一代遥感卫星数传分系统的论证重任。面对不断提升的用户需求，他果断摒弃旧有的技术路线，精心设计全新的系统方案。当时，正值元器件从分立件向大规模集成电路转变的起始阶段。为了星载设备的小型化和高性能，系统设计、接口电路、图像压缩处理、高速调制和信号传输等方面都亟待更新换代。他夜以继日地查阅资料、钻研英文手册，提前组织开展核心技术攻关，率先采用了LVDS接口电路、大规模FPGA数字处理技术和微波直接调制等新方案，制定出了一套完善的总体设计方案，完成了各单机任务书的撰写。

以遥感卫星的光学影像在轨图像压缩为例，在此之前的图像压缩都是基于行进行，而从研制某小型光学遥感卫星开始，图像压缩方式发生了根本性变革，从基于行的DPCM转变为基于块图像的小波变换压缩，32行或者64行做一次块压缩。面对这种全新的情况，李立和团队创新性地提出用计算机的发送卡完成模拟卫星影像数据的发送，另一台接收端的计算机通过数据采集卡，一次就可完成星载图像压缩编码器输出压缩码流的采集，可以方便地完成与软件图像压缩算法的逐比特比对，检查压缩图像数据包有无差错。研制队伍全体成员齐心协力，围绕最优软硬件的设计方案，反复研讨设计流程，对每个环节的设计细节都精益求精。这一方法是团队成员在无数次摸索中取得的宝贵成果，也在后来成为了图像压缩编码设备的标准测试大纲和测试依据。

最终，经过项目团队的不懈努力，“嫦娥一号”项目短短3年多时间就顺利完成，2007年10月24日“嫦娥一号”成功发射，中国由此跻身世界少数具有深空探测能力的国家之列，从38万公里外传回的我国第一幅月面图，至今仍让人心潮澎湃。

在此后的近20多年里，李立和团队不断刷新纪录，在国家高分辨率对地观测重大专项中，成功实现遥感卫星数传系统从X频段到Ka频段的跨越，达到了国际先进水平。李立本人也因突出贡献获得国防科学技术进步奖一等奖／二等奖、陕西省技术发明奖二等奖、国家科学技术进步奖二等奖等。2016年11月，李立升任西安分院副院长；2020年，李立入选国防科技高层次人才；2021年，李立当选中国通信学会会士，并入选了“西安市科技人才奖”和中国航天基金会“航天贡献奖”；2025年，李立入选了2024“年度科技人物”影响力科学家。这些成绩的取得，不仅是对他个人成就的高度赞誉，更是对他为国家航天事业做出卓越贡献的有力证明。

技术创新突破　梦想璀璨绽放

李立的研究成果如同繁星点点，已经在空间领域璀璨绽放，它们广泛应用并产生了深远的影响。在他的带领下，我国新一代高速天地一体化的数传系统成功构建，这犹如一座坚固的桥梁，将太空与地球紧密相连，其中涉及的多项技术水平已然跃居国际领先行列，为我国空间数据处理与传输领域的蓬勃发展奠定了坚实基础。

作为集团卫星通信技术带头人，李立带领研制团队，系统性地开展W频段数传载荷、高通量通信卫星载荷、微波光子转发器等通信系统设计，有效降低了通信载荷的重量、功耗和体积，实现卫星通信容量提升和灵活应用。他还指导了多波束天线、小型化激光终端和雷达系统等核心产品的先期研制，全面提升了西安分院天地一体化的设计、仿真、验证与应用能力。

同时，在西安分院的空间微波通信技术全国重点实验室里，李立将激光与微波的交叉融合作为重点研究方向，着力打造了一支基于微波光子的空间有效载荷创新团队。这支拥有国际视野的团队，为高通量通信卫星载荷、空间激光、微波高速数据传输与组网等领域做出了重要贡献。

2024年秋，李立调入西北工业大学电子信息学院，继续在空天信息前沿领域深耕，创建了先进空天通信与感知技术研究所。作为我国空间基础设施论证专家组的专家，他牵头负责新一代遥感卫星通信与数据传输方向的论证和星地系统的顶层工作。面对高分辨率遥感卫星海量数据星载处理与传输的迫切需求，他积极应对，提出了一系列具有前瞻性和创新性的解决方案。首先，要进一步提升星地数据传输的速率，将频段从Ka频段提升至EHF频段，传输速率从当前的Gbps级提升到十Gbps　级、乃至百Gbps级，同时大幅提升星载图像处理能力；其次，要大力开展激光与微波融合的高速传输新技术研究，不仅适用于目前的星间链路，而且也能在未来星地高速传输中发挥重要作用；最后，要通过星间链路与地面站网的结合，搭建起不同轨道、不同类型卫星之间的无线网络，实现我国大规模遥感星座的统一管控，让卫星不仅测控实时在线，更要实现业务数据的实时在线，进一步提升应急响应和全球实时观测能力。

在李立看来，随着空天信息技术的发展和进步，未来空间领域的通信将很快迈向更高频段，结合中国自身技术基础，瞄准大容量、高速率、高性能方向，卫星通信领域激光与微波的融合发展是必然的趋势。　“所以，我们要首先注重星地大系统的打造，空间段和地面段才能很好地融合在一起，才能更好服务于国防和国民经济。”李立如是说。

星光不问赶路人，时光不负追梦者。二十多载春秋，李立教授用一腔热血在天地信息传输的频谱间镌刻着中国航天的刻度，用锲而不舍在空天信息技术的浩瀚星空中留下了闪耀的轨迹。他的科研生涯是一首饱含赤子之心的壮丽诗篇，他的研究成果是我国空间信息传输领域的宝贵财富。夜晚的星空见证他为祖国航天事业的奉献，他的科研精神亦将助力祖国航天事业行稳致远。潜心钻研，鉴照峥嵘岁月；初心不忘，昂首再谱新篇。（文／张丽丽）