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中国航天日,细数科大人的“浪漫”
发布日期:2021-04-24 来源:国防科大微信公众号 作者: 许鑫 通讯员:顾莹 陈路辉 汤超 王宗怡 翁利斌 韩雪 贾朝星 辛宏明 访问量:

从“东方红”到“北斗”、从“嫦娥”到“天宫”……“浪漫”的名字背后蕴藏着中国航天人的智慧和探索。今天是第六个中国航天日,让我们一起细数国防科大人在航天梦中贡献的智慧和力量。

1、载人航天

2016年10月19日3时31分,“天宫二号”和“神舟十一号”成功实现自动交会对接。这是“天宫二号”自2016年9月15日发射入轨以来,与神舟飞船开展的首次交会对接。这次对接的轨道与未来我国空间站允许轨道高度基本相同,两名航天员在“天宫二号”驻留时间达30天之久,是我国持续时间最长的一次载人飞行任务,也是在为未来的中国空间站建设铺路。而这次交会对接的交会机动规划与飞行任务仿真系统,出自我校罗亚中团队。“神八”和“天宫一号”的历史性对接,以及“神九”和“天宫一号”完成的首次载人交会对接,其交会机动规划与飞行任务仿真系统均出自他们之手。

在“神七”载人航天任务中,电子科学学院柴舜连教授所在项目组承担研制的“飞天”舱外航天服天线,为航天员太空行走提供了可靠的通讯保障。如今,柴舜连教授正带领团队对该航天服天线进行“大手术”,为接下来的空间站航天员出舱做准备。

2、嫦娥

2007年10月24日,嫦娥一号发射成功。电子对抗学院胡以华教授团队,突破空间远距离激光探测技术,研制出我国第一套空间激光遥感系统——嫦娥一号卫星激光高度计,获得了全球最优的月面三维影像,支撑了我国首次月球探测工程发展。

2020年12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。“嫦娥五号”作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,首次实现了我国地外天体采样返回。在这项任务中,国防科技大学科研团队参与了多个重要项目的设计与研制,为嫦五完成探月任务贡献出科大力量。

空天科学学院于起峰院士团队,经过多年技术攻关设计并研发了基于视觉引导的月面采样精确位姿测量系统,为采样机械臂装上了“慧眼”,成功保障了中国首次月球表面自主采样封装任务。

罗亚中团队针对上升器与轨道器(含返回器)的环月交会对接任务,研制了相关模型和软件,为成功完成“太空之吻”提供了技术支撑。

张青斌团队研发了嫦娥五号返回器降落伞减速段飞行管道仿真分析软件,为返回器的搜救任务提供了技术支撑。

3、北斗

2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,是我国攀登科技高峰、迈向航天强国的重要里程碑。26年来,国防科大北斗团队完整经历了北斗一号、二号、三号系统建设全过程,先后突破了以“快速捕获与信号接收、卫星抗干扰、高精度时频、系统高精度测量、系统体系级仿真评估”等为代表的一系列关键技术,是北斗系统建设中不可或缺的创新团队。

在第六个“中国航天日”到来之时,科大北斗人仍奔赴于全国各地联调测试的现场,保障北斗三号全球卫星导航系统的稳定运行,向着用科技创新推动北斗成为世界最先进的卫星导航系统的远大目标迈进。

4、天拓五号卫星

2020年8月23日10时27分,由国防科技大学自主设计与研制的天拓五号卫星,在我国酒泉卫星发射中心搭载“长征二号丁”运载火箭发射升空,准确进入预定轨道。

“天拓五号”卫星的成功发射和多项在轨试验的顺利开展,是学校在研制成功世界首颗单板纳星“天拓一号”、我国首颗视频成像体制卫星“天拓二号”、我国首次集群飞行卫星系统“天拓三号”之后,在微纳卫星领域取得的又一自主创新成果。在“天拓五号”卫星研制过程中,承担该星研制任务的空天科学学院“快速响应空间系统与技术”创新团队,以青年教师为主体、研究生为骨干,秉承“团结、拼搏、和谐、高效”的“天拓”精神,经过一年多刻苦攻关,取得了一系列关键技术创新与人才培养的双丰收。

5、天宫空间站

天宫空间站由天和号核心舱、问天号实验舱、梦天号实验舱、天舟货运飞船、神舟载人飞船、巡天光学舱组成,一期建成规模即可达百吨级,未来还将视需求再拓展。

空天科学学院罗亚中团队参与天宫空间站运营任务规划系统研制工作。该系统是实施空间站建造与运营核心地面系统,团队承担了总体层规划业务模型算法开发与软件研制工作。

6、天和核心舱

据中国载人航天工程办公室消息,4月23日,空间站天和核心舱与长征五号B遥二运载火箭组合体已转运至发射区,后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作。

近期,气象海洋学院太空环境感知与应用团队重点围绕中国空间站建设运行的太空环境保障体系开展了系列工作,参与了总体框架设计、需求指标确定、关键技术治理和建设方案拟制等工作,并重点针对地球中高层大气、电离层建模修正及效能评估等关键问题开展技术攻关。近日,学院还专门选派精兵强将执行1年的支援任务,重点围绕太阳风暴、高能粒子、地球中高层大气和电离层等太空环境开展工作,为中国空间站安全运行和效能发挥做出科大贡献。

去年以来,团队紧紧围绕我国深空重大任务保障需求,与某保障单位密切沟通、通力协作,基于已有条件和研究基础,并有针对性地与国内优势力量精准融合,陆续开发出地球电离层、行星际和火星环境等模型,为时间窗口选择及火箭发射等任务提供了有效支撑,持续为测控雷达修正、“天问一号”和“嫦娥 五号”探测器效能评估和任务规划等提供辅助决策信息。

7、保障支撑

每次我国火箭发射之前,远望号都会提前出发,它是航天测控的“千里眼”和“风筝线”,它是航天测控网的重要组成部分从测量飞行器轨道到发送控制指令、遥控卫星变轨、姿态调整、太阳能帆板展开等等,它都能做到。可以说,中国航天的高度有多高,远望号的航迹就有多远。

前沿交叉学科学院某教研室承担着为远望系列航天测量船研制高精度船姿船位导航系统的任务,他们的系统使得远望号远征大洋的“火眼金睛”更加明亮,在深海行驶也如在自家后花园一般轻松自如。如今该教研室研制的导航系统已经完成了对远望系列所有航天测量船的全覆盖,系统精度及可靠性等方面得到了中国卫星海上测控部的高度认可,有力保证了“天宫”“神舟”“嫦娥”“北斗”“高分”等航天发射任务的顺利实施。

“数值风洞”能够在超级计算机上对航天飞行器开展虚拟数字化风洞实验,是高性能计算技术与计算流体力学(CFD)的交叉融合。国际上的航天强国均依托其顶尖超级计算机建成了“数值风洞”,大幅提升了航天飞行器CFD数值模拟能力。

计算机学院与相关单位合作,依托天河系列超级计算机,突破了大规模异构协同并行计算、海量数据可视化、复杂CFD软件开发等关键技术,研制了数值风洞原型系统,为我国重大航天工程任务提供了计算支撑。

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