https://www.peopleapp.com/rmharticle/30049231574

浩瀚宇宙，承載著人類無(wú)盡的探索夢(mèng)想。在建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的征程中，科技創(chuàng)新始終是核心驅(qū)動(dòng)力。黨的二十屆三中全會(huì)明確提出“完善推動(dòng)新一代信息技術(shù)、人工智能、航空航天等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策”，為航天事業(yè)發(fā)展指明方向。

一支扎根于青島理工大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)——山東省空間碎片監(jiān)測(cè)與低軌衛(wèi)星組網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，以自主創(chuàng)新為筆，以服務(wù)國(guó)家為墨，在航天測(cè)控、太空安全、衛(wèi)星組網(wǎng)等領(lǐng)域繪就了一幅壯麗的科技畫卷。這支由長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)工藝院終身院士、俄羅斯自然科學(xué)院院士趙正旭教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)，二十余年來(lái)深耕空天信息領(lǐng)域，以“自主創(chuàng)新、服務(wù)國(guó)家”為使命，在航天測(cè)控可視化與遙操作、空間碎片監(jiān)測(cè)預(yù)警等領(lǐng)域攻克多項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)，為國(guó)家重大工程提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，更在服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)、開拓新質(zhì)生產(chǎn)力賽道上邁出了堅(jiān)實(shí)步伐，成為我國(guó)航天事業(yè)中不可或缺的“護(hù)航者”。

山東省空間碎片監(jiān)測(cè)與低軌衛(wèi)星組網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

從“幕后”到“臺(tái)前”：航天測(cè)控可視化技術(shù)的中國(guó)突破

“地面人員如何看到飛船的飛行姿態(tài)？”“太空中的對(duì)接畫面從何而來(lái)？” 這些曾困擾航天工程領(lǐng)域的難題，如今在青島理工大學(xué)山東省空間碎片監(jiān)測(cè)與低軌衛(wèi)星組網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的深空探測(cè)實(shí)時(shí)三維可視化系統(tǒng)中找到了答案。這套系統(tǒng)猶如為航天器裝上了“千里眼”，每秒處理8G數(shù)據(jù)，0.1秒內(nèi)完成軌道、姿態(tài)等信息的動(dòng)態(tài)渲染，讓地面控制人員首次通過(guò)直觀畫面掌握航天器的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

2008年團(tuán)隊(duì)接到的首個(gè)任務(wù)是為“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器搭建航天測(cè)控實(shí)時(shí)三維可視化平臺(tái)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)航天測(cè)控技術(shù)仍處于“數(shù)據(jù)孤島”階段。團(tuán)隊(duì)夜以繼日奮戰(zhàn)兩個(gè)多月，建成國(guó)內(nèi)首個(gè)自主可控的可視化原型系統(tǒng)。這套系統(tǒng)不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，更在后續(xù)任務(wù)中不斷迭代，參與了50余次國(guó)家重大航天工程實(shí)戰(zhàn)任務(wù)。從“神舟”系列載人飛船的精準(zhǔn)對(duì)接，到“嫦娥”探月工程的月面采樣，實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)始終是地面指揮的“控制中樞”。

2013年，“嫦娥三號(hào)”攜“玉兔號(hào)”月球車成功落月。實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)基于玉兔號(hào)傳回的環(huán)境圖片，在極短時(shí)間內(nèi)完成月球表面地形的三維建模，為月球車的路徑規(guī)劃提供了關(guān)鍵支撐。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)月面局部地形的精準(zhǔn)重建，誤差控制在厘米級(jí)。“嫦娥三號(hào)”著陸器和巡視器互拍成像，標(biāo)志著探月工程二期“嫦娥三號(hào)”任務(wù)取得圓滿成功，中國(guó)從此成為世界上第三個(gè)掌握月球軟著陸和月面巡視探測(cè)技術(shù)的國(guó)家。實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)除了負(fù)責(zé)可視化測(cè)控系統(tǒng)的開發(fā)維護(hù)外，還開發(fā)了遙操作操控系統(tǒng)，該系統(tǒng)是為“玉兔號(hào)”月球車在月面巡視而設(shè)計(jì)的操控系統(tǒng)，是目前我國(guó)唯一經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐檢驗(yàn)的遙操作操控系統(tǒng)。如今，這套系統(tǒng)已成為我國(guó)航天任務(wù)的“標(biāo)配”任務(wù)系統(tǒng)，為載人航天、深空探測(cè)提供了全鏈條技術(shù)保障。

山東省空間碎片監(jiān)測(cè)與低軌衛(wèi)星組網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)參加北部戰(zhàn)區(qū)海軍艦艇開放活動(dòng)

守護(hù)太空安全：從空間碎片監(jiān)測(cè)到太空環(huán)境治理

太空活動(dòng)與國(guó)家安全密切相關(guān)，其重要性日益凸顯。隨著全球航天活動(dòng)激增，空間碎片成為威脅航天器安全的“隱形殺手”?？臻g態(tài)勢(shì)感知已發(fā)展為國(guó)家戰(zhàn)略的重要組成部分。尤其是在空間目標(biāo)的意圖識(shí)別與異常檢測(cè)方面，該技術(shù)為軌道運(yùn)行安全、空間資產(chǎn)保護(hù)以及潛在威脅的防范提供了有力的技術(shù)支持。太空環(huán)境治理正逐步發(fā)展成為一個(gè)新的航天發(fā)展領(lǐng)域。“空間目標(biāo)異常檢測(cè)是空間態(tài)勢(shì)感知的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是太空交通管理與協(xié)調(diào)的前提與基礎(chǔ)?！睂?shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任郭陽(yáng)博士表示，開展基于多源數(shù)據(jù)融合、人工智能及因果推理等關(guān)鍵技術(shù)的空間目標(biāo)意圖識(shí)別與異常檢測(cè)的研究，是實(shí)驗(yàn)室下一步的重點(diǎn)研究方向。

跨界融合；青年力量助力“問(wèn)天”技術(shù)成功“落地”

航天技術(shù)的突破，不僅服務(wù)于星辰大海，更在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中開花結(jié)果。實(shí)驗(yàn)室以“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與可視化”為核心，將航天信息技術(shù)輻射至大型科研基礎(chǔ)設(shè)施、海洋裝備等多個(gè)領(lǐng)域，形成“一核多翼”的創(chuàng)新格局。

在“中國(guó)天眼”FAST建設(shè)中，實(shí)驗(yàn)室作為國(guó)內(nèi)唯一獲取其全部建設(shè)圖紙的高校團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)了數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)，為“中國(guó)天眼”的運(yùn)維及智能控制提供技術(shù)支撐；實(shí)驗(yàn)室參與國(guó)家500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)，主持500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡（FAST）三維可視化建設(shè)項(xiàng)目，建立了天眼FAST數(shù)字孿生模型和運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)，以數(shù)字孿生、硬件在環(huán)技術(shù)對(duì)FAST開展遠(yuǎn)程遙操控、虛實(shí)同步聯(lián)動(dòng)控制、數(shù)字化運(yùn)維研究，為國(guó)家大型基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)程操控及數(shù)字化運(yùn)維提供技術(shù)支持。在國(guó)防領(lǐng)域，“航母甲板高耐蝕耐磨涂層”技術(shù)攻克了海洋高鹽環(huán)境下的腐蝕難題，延長(zhǎng)關(guān)鍵部件壽命超50%。

實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人趙正旭教授指導(dǎo)學(xué)生

實(shí)驗(yàn)室依托青島理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)建設(shè)，構(gòu)建了本碩博一體化培養(yǎng)體系，形成“科研項(xiàng)目+工程實(shí)踐+產(chǎn)學(xué)研合作”的特色模式。在高?？蒲信c人才培養(yǎng)上，團(tuán)隊(duì)將人才培養(yǎng)作為核心使命。實(shí)驗(yàn)室60余人的團(tuán)隊(duì)中，青年學(xué)者占比超80%，在載人航天、探月和深空探測(cè)工程等任務(wù)中承擔(dān)關(guān)鍵角色。2023年，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)將11139號(hào)小行星命名為“青島理工星”，這是對(duì)實(shí)驗(yàn)室貢獻(xiàn)的認(rèn)可，激勵(lì)著新一代學(xué)子投身航天科研，青島理工大學(xué)也成為山東省屬高校中首次擁有專屬小行星命名的高校。

向新而行：繪就航天強(qiáng)國(guó)的未來(lái)圖景

站在新的起點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室正聚焦太空安全領(lǐng)域，開展空間目標(biāo)異常檢測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)等前沿研究繼續(xù)推進(jìn)航天技術(shù)在多領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化應(yīng)用、人才的高效培育以及新興領(lǐng)域的開拓發(fā)展，為國(guó)家科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)民生改善注入強(qiáng)大動(dòng)力，成為產(chǎn)學(xué)研深度融合的成功范例。

從航天測(cè)控的“幕后英雄”到新質(zhì)生產(chǎn)力的“先鋒軍”，山東省空間碎片監(jiān)測(cè)與低軌衛(wèi)星組網(wǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐印證了：當(dāng)高校科研與國(guó)家戰(zhàn)略同頻、與產(chǎn)業(yè)需求共振，便能激發(fā)出創(chuàng)新的澎湃動(dòng)能。在建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)的征程中，這樣的產(chǎn)學(xué)研融合樣本，正為更多領(lǐng)域提供可借鑒的“中國(guó)方案”。（馮婷）