超级军网揭秘深空探测“国家队”
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揭秘深空探测“国家队”
来源：中国科技网-科技日报
2015年01月10日
2015年01月10日
[导读] 展望未来,该团队将结合《国家中长期发展规划纲要》,继续以引领我国空间技术、空间科学发展为己任,开展我国深空探测领域发展战略研究,制定2030年前深空探测规划路线图,朝着深度宇宙空间迈出坚实的步伐。
揭秘深空探测“国家队”
本报记者 付毅飞 通讯员 庞丹
本报记者 付毅飞 通讯员 庞丹
浩瀚宇宙深邃神秘，令人神往。从嫦娥奔月到万户飞天，千百年来，中华民族从未停止过对宇宙的探索。特别是进入二十一世纪，国家明确提出以月球为主的深空探测目标，启动月球探测工程，并将其列入国家重大科技专项。航天器系统研制则是实现工程任务的关键环节。
面对艰巨而复杂的任务，中国空间技术研究院于2002年组建了以叶培建院士为带头人的创新团队，汇聚了10余学科专业的技术人才，形成了我国深空探测领域发展战略及规划论证、航天器系统研究开发和总体设计的主力队伍。
在1月9日召开的2014年度国家科学奖励大会上，该团队获评国家科学进步奖创新团队奖。在此，让我们揭开这支深空探测“国家队”的神秘面纱。
创新“智”造树科技丰碑
深空探测历来是航天强国实现技术突破和资源竞争的竞技场，其技术难度和风险极大。迄今为止，人类共实施了242次深空探测任务，其中月球探测的成功率仅为50.4%。
对此有着清醒认识的深空探测团队，在叶培建、孙泽洲等总设计师的带领下，从成立伊始就将“创新”二字放在首位，始终致力于新型深空探测器系统技术研究和工程实践。仅用短短9年时间，就实现了绕月、深空多目标和落月探测器的连续成功，取得了5项标志性成果，牵引并突破了20余项核心技术，其中3项达到国际领先、10项达到国际先进。
面对遥远的深空带来的巨大挑战，该团队采用多学科、全系统优化设计方法，高起点地确定了我国首个月球探测器的总体方案，并成功解决了轨道、控制、测控等多个难题，突破了月球环绕探测技术，实现我国首次环月探测，铸造了我国航天史上第三个里程碑。不仅创新性地设计了适合我国国情的调相轨道、奔月轨道和绕月卫星回归轨道，实现了我国航天器轨道设计能力的跨越；而且在我国当时无深空站条件下，创新应用信道编码、高灵敏度接收等技术，突破了40万公里远距离测控技术，设计了高精度、高自主、高可靠的制导导航与控制系统，实现了近月制动过程的精确变轨控制和环月阶段的对月精确指向控制。
通过嫦娥二号任务，该团队突破了深空探测多目标多任务探测技术，将中国深空探测推进到一个新的高度；实现了月球、日地拉格朗日L2点和小行星三类目标探测，取得了“低成本、高质量、高回报”的突出实效。不仅在国际上首次实现从月球出发到L2点，实现了行星际轨道设计的突破；而且创新性地提出多约束分层渐进探测目标选择的策略，首创了高速交会渐远点凝视成像技术，国际上首次精确逼近图塔蒂斯,飞越最近距离达770米，图像最高分辨率优于3米。目前嫦娥二号卫星已成为我国首颗飞入行星际，并环绕太阳飞行的探测器。
在嫦娥三号探测器身上，百分之八十的产品为全新研制，大大超出通常航天器20%—30%的新研产品比例。该团队通过大量技术攻关和专项试验验证，重点解决了自主着陆控制、月夜生存、着陆缓冲等难题，突破了月球软着陆和巡视勘察技术，实现了我国首次地外天体软着陆和巡视探测，使我国成为继美、苏之后第三个成功实现月球软着陆和巡视勘察的国家，为我国航天事业发展树立了新的里程碑。
面对月球表面无大气，需依靠探测器自身动力进行减速，下降时间短、速度变化大等一系列难题，为提高着陆安全概率，该团队突破了高精度、大动态激光测距和微波测距测速技术，在国际上首次实现月面软着陆全自主障碍识别与避障控制。针对月夜长时间无阳光照射而引起的探测器低温生存问题，创造性设计了新型热控方案，突破了1/6g重力场下两相流体回路的分析模拟技术，在国际上首次采用重力辅助两相流体回路技术实现热能的自主可控传输，促进了航天器热控制技术新飞跃。为保证探测器落月时不翻倒、不陷落，团队创新设计“悬臂式”构型方案，攻克了新型常温超塑性材料的制备、加工工艺等难题，突破了着陆缓冲技术，推动了新型机构和新材料技术的发展。面对月面环境复杂，存在厚度、大小不等的月壤、月坑及岩石，巡视器设计面临环境感知、路径规划等难题，团队突破了自主导航与遥操作控制技术。此外，针对历次新任务的复杂新环境，团队突破了多学科总体设计、复杂任务地面试验验证等共性关键技术，自主建立了月球引力场、表面温度场、月表地形、月壤等原创模型；突破了热环境、低重力、月壤模拟等技术，提出了一系列先进专项试验方法和标准；并集成数字化等信息技术，建立了一套完整的系统设计与仿真验证系统，填补了国内空白。
按照我国探月工程“三步走”战略的实施计划，该团队围绕取样返回任务目标，完成了月球取样返回任务关键技术攻关，并于2014年下半年完成了探月三期再入返回飞行试验任务，预计在2017年左右将完成我国首次月球取样返回。
在完成一系列重大工程任务的同时，该团队在创新方面硕果累累。在国内外刊物上发表文章200余篇；授权专利65项，受理专利125项，制定了多项行业标准；共获国家科技进步特等奖2项，国家发明二等奖1项，省部级奖20余项。
创新管理育青年精英
在开展技术创新的同时，深空探测团队不断探索新型管理模式，形成了独特的创新文化和团队精神，培养了一大批优秀的科技人才。
该团队秉承中国航天系统工程管理理念，以提升系统创新能力为目标，构建了“系统总体+分系统专业”的组织体系，注重专业技术能力水平的持续提升。针对多器同时研制、多研制阶段并行开展的复杂局面，采用“专业互补、集同创新”，“梯队配置、备岗滚动”，“联合协作、牵引支撑”的机制，形成了“一个团队，多个任务，协调统一”的管理模式。
同时该团队坚持“严慎细实、确保质量”的工作作风，铸就了“勇于担当、自主创新、团结协作、追求卓越”的团队精神，实现了中国人的探月梦。
着眼于我国深空探测事业长远发展，该团队以神圣的使命感召人才，以艰巨的任务锤炼人才，以光荣的事业凝聚人才。既重视实践锻炼，又采取虚拟卫星设计实践式培训、工程经验知识转移等一系列学术阶梯计划，促进团队成员快速成长。同时，设置卓越创新奖、专项攻关奖、最佳新人奖，激励青年人才脱颖而出。
经过十余年的培养与发展，中国空间技术研究院已在深空探测领域形成了以中科院院士、国家“万人计划”领军人才、973项目技术、“百千万人才工程”专家等为代表的研究团队。目前共91人，平均年龄35.4岁，先后培养出型号两总16名，主任设计师28名。团队骨干多次荣获全国“五一”劳动奖章、中国青年科技奖等荣誉称号。
放眼深空促多学科发展
2014年1月6日，习近平总书记在接见嫦娥三号任务参研人员代表时指出：“嫦娥三号任务圆满成功，在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度”，“也把中华民族非凡的创造力刻在了人类文明发展的光辉史册上”。
数年来，深空探测团队取得的大量成果，充分展示了我国的综合国力和科技实力，极大增强了中华民族的自豪感和凝聚力。同时，这些成果带动了空间科学的发展，可直接应用于后续火星、小行星等深空探测任务，带动大型运载火箭、深空测控网等工程的建造，促进我国航天技术水平的整体跃升，进一步深化对月球科学和空间物理的认识和理解；还带动了多种学科交叉渗透，牵引了信息技术、人工智能、新能源和新材料等高新技术的发展。
对于国内外学术交流，该团队历来予以高度重视，与清华大学、哈尔滨工业大学、香港理工大学、法国航空航天学院等建立了良好的合作机制，团队成员在多所高校担任兼职教授，并兼任中科院技术科学部副主任及中国空间科学学会副理事长。此外，团队积极协办和参加世界月球大会、行星科学大会、深空探测年会、CAST论坛等国内外会议，国际会议上作特邀报告20余人次，在国内外产生了广泛的影响。
展望未来，该团队将结合《国家中长期发展规划纲要》，继续以引领我国空间技术、空间科学发展为己任，开展我国深空探测领域发展战略研究，制定2030年前深空探测规划路线图，朝着深度宇宙空间迈出坚实的步伐。
揭秘深空探测“国家队”
来源：中国科技网-科技日报
2015年01月10日
[导读] 展望未来,该团队将结合《国家中长期发展规划纲要》,继续以引领我国空间技术、空间科学发展为己任,开展我国深空探测领域发展战略研究,制定2030年前深空探测规划路线图,朝着深度宇宙空间迈出坚实的步伐。
揭秘深空探测“国家队”
本报记者 付毅飞 通讯员 庞丹
浩瀚宇宙深邃神秘，令人神往。从嫦娥奔月到万户飞天，千百年来，中华民族从未停止过对宇宙的探索。特别是进入二十一世纪，国家明确提出以月球为主的深空探测目标，启动月球探测工程，并将其列入国家重大科技专项。航天器系统研制则是实现工程任务的关键环节。
面对艰巨而复杂的任务，中国空间技术研究院于2002年组建了以叶培建院士为带头人的创新团队，汇聚了10余学科专业的技术人才，形成了我国深空探测领域发展战略及规划论证、航天器系统研究开发和总体设计的主力队伍。
在1月9日召开的2014年度国家科学奖励大会上，该团队获评国家科学进步奖创新团队奖。在此，让我们揭开这支深空探测“国家队”的神秘面纱。
创新“智”造树科技丰碑
深空探测历来是航天强国实现技术突破和资源竞争的竞技场，其技术难度和风险极大。迄今为止，人类共实施了242次深空探测任务，其中月球探测的成功率仅为50.4%。
对此有着清醒认识的深空探测团队，在叶培建、孙泽洲等总设计师的带领下，从成立伊始就将“创新”二字放在首位，始终致力于新型深空探测器系统技术研究和工程实践。仅用短短9年时间，就实现了绕月、深空多目标和落月探测器的连续成功，取得了5项标志性成果，牵引并突破了20余项核心技术，其中3项达到国际领先、10项达到国际先进。
面对遥远的深空带来的巨大挑战，该团队采用多学科、全系统优化设计方法，高起点地确定了我国首个月球探测器的总体方案，并成功解决了轨道、控制、测控等多个难题，突破了月球环绕探测技术，实现我国首次环月探测，铸造了我国航天史上第三个里程碑。不仅创新性地设计了适合我国国情的调相轨道、奔月轨道和绕月卫星回归轨道，实现了我国航天器轨道设计能力的跨越；而且在我国当时无深空站条件下，创新应用信道编码、高灵敏度接收等技术，突破了40万公里远距离测控技术，设计了高精度、高自主、高可靠的制导导航与控制系统，实现了近月制动过程的精确变轨控制和环月阶段的对月精确指向控制。
通过嫦娥二号任务，该团队突破了深空探测多目标多任务探测技术，将中国深空探测推进到一个新的高度；实现了月球、日地拉格朗日L2点和小行星三类目标探测，取得了“低成本、高质量、高回报”的突出实效。不仅在国际上首次实现从月球出发到L2点，实现了行星际轨道设计的突破；而且创新性地提出多约束分层渐进探测目标选择的策略，首创了高速交会渐远点凝视成像技术，国际上首次精确逼近图塔蒂斯,飞越最近距离达770米，图像最高分辨率优于3米。目前嫦娥二号卫星已成为我国首颗飞入行星际，并环绕太阳飞行的探测器。
在嫦娥三号探测器身上，百分之八十的产品为全新研制，大大超出通常航天器20%—30%的新研产品比例。该团队通过大量技术攻关和专项试验验证，重点解决了自主着陆控制、月夜生存、着陆缓冲等难题，突破了月球软着陆和巡视勘察技术，实现了我国首次地外天体软着陆和巡视探测，使我国成为继美、苏之后第三个成功实现月球软着陆和巡视勘察的国家，为我国航天事业发展树立了新的里程碑。
面对月球表面无大气，需依靠探测器自身动力进行减速，下降时间短、速度变化大等一系列难题，为提高着陆安全概率，该团队突破了高精度、大动态激光测距和微波测距测速技术，在国际上首次实现月面软着陆全自主障碍识别与避障控制。针对月夜长时间无阳光照射而引起的探测器低温生存问题，创造性设计了新型热控方案，突破了1/6g重力场下两相流体回路的分析模拟技术，在国际上首次采用重力辅助两相流体回路技术实现热能的自主可控传输，促进了航天器热控制技术新飞跃。为保证探测器落月时不翻倒、不陷落，团队创新设计“悬臂式”构型方案，攻克了新型常温超塑性材料的制备、加工工艺等难题，突破了着陆缓冲技术，推动了新型机构和新材料技术的发展。面对月面环境复杂，存在厚度、大小不等的月壤、月坑及岩石，巡视器设计面临环境感知、路径规划等难题，团队突破了自主导航与遥操作控制技术。此外，针对历次新任务的复杂新环境，团队突破了多学科总体设计、复杂任务地面试验验证等共性关键技术，自主建立了月球引力场、表面温度场、月表地形、月壤等原创模型；突破了热环境、低重力、月壤模拟等技术，提出了一系列先进专项试验方法和标准；并集成数字化等信息技术，建立了一套完整的系统设计与仿真验证系统，填补了国内空白。
按照我国探月工程“三步走”战略的实施计划，该团队围绕取样返回任务目标，完成了月球取样返回任务关键技术攻关，并于2014年下半年完成了探月三期再入返回飞行试验任务，预计在2017年左右将完成我国首次月球取样返回。
在完成一系列重大工程任务的同时，该团队在创新方面硕果累累。在国内外刊物上发表文章200余篇；授权专利65项，受理专利125项，制定了多项行业标准；共获国家科技进步特等奖2项，国家发明二等奖1项，省部级奖20余项。
创新管理育青年精英
在开展技术创新的同时，深空探测团队不断探索新型管理模式，形成了独特的创新文化和团队精神，培养了一大批优秀的科技人才。
该团队秉承中国航天系统工程管理理念，以提升系统创新能力为目标，构建了“系统总体+分系统专业”的组织体系，注重专业技术能力水平的持续提升。针对多器同时研制、多研制阶段并行开展的复杂局面，采用“专业互补、集同创新”，“梯队配置、备岗滚动”，“联合协作、牵引支撑”的机制，形成了“一个团队，多个任务，协调统一”的管理模式。
同时该团队坚持“严慎细实、确保质量”的工作作风，铸就了“勇于担当、自主创新、团结协作、追求卓越”的团队精神，实现了中国人的探月梦。
着眼于我国深空探测事业长远发展，该团队以神圣的使命感召人才，以艰巨的任务锤炼人才，以光荣的事业凝聚人才。既重视实践锻炼，又采取虚拟卫星设计实践式培训、工程经验知识转移等一系列学术阶梯计划，促进团队成员快速成长。同时，设置卓越创新奖、专项攻关奖、最佳新人奖，激励青年人才脱颖而出。
经过十余年的培养与发展，中国空间技术研究院已在深空探测领域形成了以中科院院士、国家“万人计划”领军人才、973项目技术、“百千万人才工程”专家等为代表的研究团队。目前共91人，平均年龄35.4岁，先后培养出型号两总16名，主任设计师28名。团队骨干多次荣获全国“五一”劳动奖章、中国青年科技奖等荣誉称号。
放眼深空促多学科发展
2014年1月6日，习近平总书记在接见嫦娥三号任务参研人员代表时指出：“嫦娥三号任务圆满成功，在人类攀登科技高峰征程中刷新了中国高度”，“也把中华民族非凡的创造力刻在了人类文明发展的光辉史册上”。
数年来，深空探测团队取得的大量成果，充分展示了我国的综合国力和科技实力，极大增强了中华民族的自豪感和凝聚力。同时，这些成果带动了空间科学的发展，可直接应用于后续火星、小行星等深空探测任务，带动大型运载火箭、深空测控网等工程的建造，促进我国航天技术水平的整体跃升，进一步深化对月球科学和空间物理的认识和理解；还带动了多种学科交叉渗透，牵引了信息技术、人工智能、新能源和新材料等高新技术的发展。
对于国内外学术交流，该团队历来予以高度重视，与清华大学、哈尔滨工业大学、香港理工大学、法国航空航天学院等建立了良好的合作机制，团队成员在多所高校担任兼职教授，并兼任中科院技术科学部副主任及中国空间科学学会副理事长。此外，团队积极协办和参加世界月球大会、行星科学大会、深空探测年会、CAST论坛等国内外会议，国际会议上作特邀报告20余人次，在国内外产生了广泛的影响。
展望未来，该团队将结合《国家中长期发展规划纲要》，继续以引领我国空间技术、空间科学发展为己任，开展我国深空探测领域发展战略研究，制定2030年前深空探测规划路线图，朝着深度宇宙空间迈出坚实的步伐。
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