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火星探测器或2020年发射 青科大参与研究

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3月14日欧洲航天局和俄罗斯联邦航天署联合研制的“Ex-oMars 2016”火星探测器,搭乘俄罗斯研制的“质子”号火箭发射升空,标志着“火星太空生物”合作项目的启动,火星探测再次成为世人瞩目的焦点。近日,嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建透露,目前我国已基本具备火星探测能力,有可能在2020年发射火星探测器。记者了解到,作为国家首个深空探测的973计划研究由国内10家科研单位共同承担,青岛科技大学作为我省唯一一家单位位列其中。青岛科技大学研究的课题,就是确保未来的星际探测器能够精确、安全地着陆。
国家973计划项目“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”由北京理工大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、清华大学、青岛科技大学、中国航天科技集团502所、中国科学院上海天文台、解放军信息工程大学、北京工业大学、吉林大学10家单位共同承担,北京理工大学牵头,崔平远教授任首席科学家。该项目是针对我国在“载人航天与探月工程”科技重大专项实施后所面临的行星着陆探测技术需求,面向国家深空探测发展规划的火星和小行星探测科技重大工程,推动解决深空探测领域自主导航与制导控制中关键基础问题的项目,也是我国深空探测领域首个973计划研究项目。



IP属地:四川1楼2016-11-25 11:13回复
    中国航天史上的青科大校友
    中国酒泉卫星发射中心试验技术部主任、副总工程师 王福通少将
    神舟飞船配套组件产品设计师 辽宁省优秀专家顾洗心
    “神五”、“神六”、“神七”、“神九”、“神十”宇航员舱外航天服橡胶系列产品主设计师常大勇
    王福通现任中国酒泉卫星发射中心副总工程师,他15岁考入青岛科技大学,1982年7月大学毕业。当年青岛科技大学自动化及仪表专业本科毕业生中只有一个当兵的名额,成绩优异的他毫不犹豫地报了名,并脱颖而出,19岁的他从此扎根酒泉卫星发射中心。
    酒泉卫星发射中心始建于1958年10月,地处西部大漠,海拔1000米,年平均气温10.3℃,严寒季节长达6个月,最低气温-28.7℃;夏季炎热,最高气温达到42.4℃;常年干燥少雨,风沙不断。也是因此,一般人初来乍到都会因不太适应而流鼻血,王福通经过近两个月才适应了这里的环境。33年过去了,与王福通一起分配来的大学毕业生,由当年的150多人到如今只剩下几个人,其中除了一部分人是正常工作调动或转业之外,很多人是由于承受不了那儿的艰苦,主动提出离开的,而王福通坚持了下来并逐步从基层走上了领导岗位。
    加注燃料时呼吸道严重灼伤
    “既然从事了航天事业,我就没有打算离开这里。”王福通说,他在这个高风险的尖端科技领域,迎接着包括神舟飞船在内的一次又一次发射考验。1992年10月初,王福通在为搭载卫星加注发射燃料的过程中,加注管道阀门出现故障,燃料突然喷了出来。当时加注的氧化剂是有毒的四氧化二氮,工作人员都穿着防护服,在正常情况下只要出去冲洗一下问题也不大。但为了不耽误正常发射,王福通带头冒险继续抢修。“红棕色的气体很快扩散开来,我虽然穿着防护服,但还是吸入了大量的有毒气体。”王福通回忆说。经过一整晚的抢修,故障排除了,他却倒下了,被紧急送往医院抢救。由于吸入有毒气体过多,接下来两天的时间,他一直处于昏迷状态,之后的检查结果是肺水肿、呼吸道发炎,在医院住了一个星期。谈到未来,王福通说:“只要不倒下、不退休,我将为祖国的航天事业,在这儿继续奋斗。”
    他助航天员触摸太空
    众所周知,航天员出舱要依靠舱外航天服提供生命保障,而航天员出舱要用手来完成行走和各种操作,这些动作主要依靠手套上的橡胶产品才能实现。常大勇是航天服橡胶系列产品研发项目的负责人,沈阳橡胶研究设计院副总工程师,由他主持成功研制的“神七”宇航员舱外航天服橡胶系列产品,填补了国家空白、打破了国外技术垄断,特别是其中的 “橡胶指套和掌面隔热垫”,为我国航天员第一次出舱太空行走做出了主要贡献。
    1979年,19岁的常大勇从丹东鸭绿江畔来到青岛科技大学就读橡胶工业专业;1983年毕业后他便开始从事军工特种橡胶制品研究设计工作。他先后负责、主持完成了30余项不同级别科研项目的研制任务,其中为“神舟”系列项目“神五”、“神六”、“神七”、“神九”、“神十”成功研制的橡胶材料是他最引以为豪的。
    3年攻克“太空指套”难题
    “在太空失重的条件下,出舱行走和各种科研操作,航天服的橡胶材料起着主要的作用。”常大勇说,普通橡胶在低温条件下会变脆,呈“玻璃态”,稍一活动就会碎裂。而在太空中,正对太阳的温度100℃,背光时的温度只有-120℃。对于舱外宇航服,即使指尖大小的破损,也会带来灭顶之灾。“外衣一旦碎裂,航天员的生命将受到威胁。”常大勇说,指套是整个航天服里最薄的部位,在仅有的两毫米厚度里还要加上多层增强层,可谓难上加难。经过不知多少次试验,其貌不扬的橡胶指套终于突破极限,达到-160℃的低温标准,而且在太空条件下活动手指一样灵活自如。国外研制同类舱外宇航服的橡胶材料,大约用了30年的时间,而常大勇和他的团队仅仅用了3年多的时间就攻克了这个难题。


    IP属地:四川2楼2016-11-25 11:14
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      本帖改为青科航天专贴。下面贴相关信息


      IP属地:四川4楼2018-03-23 11:10
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        2006年7月31日至8月1日,中国宇航学会深空探测技术专业委员会在青岛召开了全体委员会议。会议由中国宇航学会深空探测技术专业委员会主办,委员单位青岛科技大学协办。来自国防科工委科技与质量司、系统工程一司、月球探测工程中心、哈尔滨工业大学、中科院、航天科技集团公司、南京航空航天大学、华中科技大学、解放军信息工程大学、青岛科技大学、山东省国防工办、青岛市科技局、青岛市科学技术协会等30多个科研单位及高校的领导和委员参加了会议。


        IP属地:四川5楼2018-03-23 11:10
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          2005年11月16日,我校与中国航天科技集团航天材料及工艺研究所签署协议,共同成立青岛军民两用新材料联合研究中心,从事新材料与技术的研发,推动新材料、新技术的产业化进程。我校将与中国航天科技集团航天材料及工艺研究所实现优势互补,开展军用新材料、新技术的创新研究、应用和人才培养;与此同时,以民用化为目标,开展军民两用高技术研究和成果转化,推动新材料、新技术的产业化进程。


          IP属地:四川6楼2018-03-23 11:11
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            2017年2月26日,青岛科技大学党委书记张元利及机电工程学院何燕院长等一行6人来公司考察交流,十一所副所长兼公司董事长闫福杭、总经理杨国华、副总经理仲伟聪及相关人员参加。

            双方领导在互相介绍了单位情况后,从技术联合开发、人才培养、科研与项目平台共建等方面进行了深入的沟通交流。


            IP属地:四川7楼2018-03-23 11:12
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              近日,校党委副书记张元利一行到中国航天六院动力研究所、西安航天源动力工程有限公司走访调研。航天六院动力研究所西安航天源动力工程有限公司董事长闫福杭、总经理杨国华、副总经理仲伟聪等会见了张元利一行。
              双方就高端人才培养与共享、高新能源与环保技术合作开发、新产品推广、科研项目联合申请等方面进行了深入交流,签订了能源与环境战略发展以及建立技术与项目需求发布平台等合作协议,并一致同意以青岛科技大学和航天六院为主要依托,筹划建设国家级能源与环境技术装备研发中心。


              IP属地:四川8楼2018-03-23 11:15
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                下个月即将迎来第三个中国航天日,在节日到来之际,青岛科技大学也传来了好消息——与珠海一家科技公司合作的“青科大一号”卫星将于下月中旬发射升空。

                下个月即将迎来第三个中国航天日,在节日到来之际,青岛科技大学也传来了好消息——与珠海一家科技公司合作的“青科大一号”卫星将于下月中旬发射升空,作为青岛科技大学的首颗卫星,它将主要进行环境、农业、城市管理等方面的应用,用于大数据人才的培养,同时通过大数据服务于社会各方面的发展,实现“政、产、学、研”融合。
                大数据卫星下月将升空
                谈起“青科大一号”,青岛科技大学大数据学院副院长宋廷强深感荣耀和自豪。“这次与珠海欧比特控制工程有限公司合作的卫星不仅是岛城高校的首颗卫星,在山东省内都是第一颗,这个意义重大。”他向记者介绍,这颗卫星将主要用于卫星大数据人才的培养、大数据的科研,服务于政府、企业和社会。“通过遥感图像和大数据分析,我们将对在环境、农业、交通等方面,提供精准的数据,利于决策的制定。”
                大数据已经渗透在我们生活中的方方面面,它的价值不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些数据进行专业化的处理,通过加工实现数据的增值,以更好地辅助决策。宋延强向记者举例这颗大数据卫星的实际应用,“比如环境保护,该卫星通过大数据的搜集和分析能辨别出一条河流是否污染、眼皮子底下的‘绿色’是人工刷漆伪装的、铺设的草坪还是纯天然植被;再比如农林牧业应用,该卫星能够及时发现病虫害并传回信息,甚至能辨别出一棵树的树种;在城市管理方面,它能辨别出马路上行驶的每一辆车,为‘智慧城市’的规划和打造提供精准的决策依据。”
                说起这颗卫星的名字由来,宋延强笑着说,“我们最初考虑的名字是‘青科大号’,后来我们最终决定用‘青科大一号’,因为我们相信未来还会有‘青科大二号’、‘青科大三号’……陆续升空,学校在卫星领域地发展会越来越强。”
                高密校区设卫星数据接收基地
                现在的社会是一个高速发展的社会,科技发达,信息流通,人们之间的交流越来越密切,生活也越来越方便,大数据就是这个高科技时代的产物。记者从青岛科技大学了解到,经过多年的积累和发展,学校在大数据方向上的专业优势逐渐凸显。大数据学院将依托学校信息学院有关教师的大数据科研项目、自动化学院自主导航与智能控制研究所的相关科研项目等进行建设,进一步为大数据专业方向的应用型人才搭建成长平台,为服务地方经济提供支持和保障。
                大数据学院筹备与珠海欧比特控制工程有限公司就大数据采集、挖掘、应用及其嵌入式芯片开发、工业控制、集成电路设计与制造等领域开展产学研深度合作。目前,校区已经开始与该公司科研团队进行对接,争取为吸引高层次领军人才来校区提供科研、项目支持。珠海欧比特控制工程有限公司已经同意将卫星数据接收基地设置在高密校区。“这对于我们学生来说,也具有突破性的意义。”宋延强解释,卫星数据接收基地设在学校,会给学生的技能培养提供一个更有力的平台,“学生们可以直接利用卫星提供的真实数据进行采集分析,这是实实在在的真实演练,和模拟训练的效果又不一样了。”
                据悉,大数据学院的成立会为吸引高端人才、培养大数据应用人才,逐步形成省内、华东地区乃至全国的大数据基地提供契机。


                IP属地:四川9楼2018-03-23 11:18
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                  我国首次火星探测任务“天问一号”正式实施。在这次任务中,青岛科技大学为“天问一号”探测器精准、安全地着陆提供了技术护航。
                  在青科大自动化与电子工程学院楼内,承担火星探测器精准着陆自主导航技术研究基础的主体自主导航与智能控制研究所就“藏”在这里。这个成立于2003年的研究所截至目前已经承担了20余项国家级项目。
                  在这个“不起眼”的研究所里,团队用了近5年的时间,参与完成了我国首个专注于深空探测的国家重点基础研究发展计划(973计划),其负责的研究项目就是如何确保探测器通过自主导航进行安全、精确地着陆。
                  据青科大项目负责人邵巍介绍,团队的研究成果“曲线特征匹配光学导航技术”得到了原国家航天局局长栾恩杰院士及我国探月工程总设计师吴伟仁院士等专家的认可,为我国首次火星探测过程中着陆方案的论证及设计提供了有力的技术支撑。
                  邵巍介绍,在他们研究理论的支撑下,探测器在着陆段可以利用光学相机获取火星表面图像,并提取星面陨石坑、山脊、沟壑等特征作为导航陆标,通过跟踪这些特征可以对自己的位置、速度、姿态等进行估计,再结合惯性导航信息就能够更准确地知道自己在哪儿,从而完成精确着陆。


                  IP属地:四川来自Android客户端10楼2020-07-24 08:50
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                    7月23日12时41分我国首个火星探测器由长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射标志着我国首次火星探测任务(天问一号)正式启航。
                    这一开启中国航天新篇章的壮举,让无数科技人为之欢呼,这其中就有青岛科技大学自动化与电子工程学院教授邵巍,因为他也参与到了这一壮举之中。
                    7月23日下午,当记者采访邵巍教授时,他依然抑制不住激动的心情,“我的眼泪几乎要夺眶而出了。”邵巍说,“特别激动和自豪。”
                    回想当年,邵巍说参与火星探测任务基础理论研究工作的场景,还历历在目。
                    2012年,被称为“深空973”项目的“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”项目开始执行,主要承担对未来我国火星探测计划的实施奠定技术理论基础,青岛科技大学成为10家参与项目的高校之一,邵巍就是青科大参与973项目的学术骨干之一。
                    邵巍介绍,青岛科技大学是山东省唯一一所参与火星探测任务的单位,他们承担了该项目的子课题——“行星表面特征提取跟踪与快速运动估计方法”,主要针对火星着陆末端,利用地表图像进行特征提取跟踪并进行视觉自主导航而开展的一系列研究工作。
                    “我们学校的自主导航与智能控制研究所2003年就已经成立,主要做探测器自主导航方面的工作,是国内较早研究自主导航的高校单位。”邵巍说此前的研究基础让他们有了足够的信心完成这次国家重大项目,而在这个领域已经研究10余年的邵巍对自己也信心十足。
                    邵巍介绍,青科大承担的子课题是完成星际自主、精确、安全着陆任务要解决的关键一环。特征提取匹配算法能否进行稳定、连续跟踪及其运行速度直接关系到自主导航的可行性、精度与可靠性。另一方面,行星着陆过程中动力学环境的不确知、强非线性以及相对运动估计的累积误差,导致实时高精度导航极为困难。
                    邵巍介绍他们研究的是探测器的着陆段自主导航算法,探测器上面有处理器,里面运行着多种程序。当着陆器的防热罩抛掉后,光学相机开始工作,在下降着陆段探测器利用光学相机对火星表面进行拍照以获取火星表面的瞬时图像,并对火星表面的特征点、陨石坑、山脊、沟壑等特征进行提取与跟踪。
                    探测器根据这些特征作为导航陆标,对自己的位置、速度、姿态进行估计,从而避开大的石头、陨石坑,选择平坦的地面降落。随着探测器高度下降,光学相机拍到的影像清晰度增加,探测器进而能够识别更小的石块,从而进行标记和规避,最终寻找到最完美的降落地。就像驾驶员开车需要看交通指示牌一样,才能够知道自己在哪,否则就可能迷路,到不了目的地。


                    IP属地:四川来自Android客户端11楼2020-07-24 08:54
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                      破题火星着陆“黑色7分钟”
                      青科大的技术成果主要作用于探测器着陆阶段,这是整个火星探测任务最为关键的阶段之一,直接决定了探测任务的成功与否。
                      着陆过程中,探测器需要穿过火星大气层才能“踏”上火星表面,从130多公里的高空进入火星大气,时速高达每秒5.9公里,要在短短7分钟的时间内,将速度降至零,才能实现安全着陆。这也是所有火星探测任务中技术难度最大、失败概率最高的关键时刻,被称为“黑色7分钟”。但火星与地球距离遥远,探测器与地球之间的通信存在至少10分钟的时间差。这意味着,探测器着陆时可能与地球“失联”,一旦失去控制就将撞毁在火星表面。这就要求探测器在着陆阶段必须具有自主导航、控制和障碍规避的能力。
                      火星探测器着陆过程中,大气环境十分复杂,动力学环境也存在不确知等情况,进行实时高精度导航极为困难。 “利用地表图像进行特征提取跟踪,并进行自主导航是完成火星自主、精确、安全着陆任务要解决的关键技术问题。 ”邵巍告诉记者,青科大的技术实现了让探测器利用地表图像进行特征提取、跟踪,并据此完成着陆段自主视觉导航。该技术将破题探测器着陆的“黑色7分钟”,这不仅是完成着陆器自主导航的重要手段,也将在很大程度上解决我国行星探测自主、安全、精确着陆任务的关键技术问题。
                      邵巍介绍,在他们研究理论的支撑下,探测器在着陆段可以利用光学相机获取火星表面图像,并提取星面陨石坑、山脊、沟壑等特征作为导航陆标,通过跟踪这些特征可以对自己的位置、速度、姿态等进行估计,再结合惯性导航信息就能够更准确地知道自己在哪儿,从而完成精确着陆。


                      IP属地:四川来自Android客户端12楼2020-07-24 08:55
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                        火星探测VLBI任务执行系统,国家航天局探月与航天工程中心,2019年11月-2024年10月,147万元
                        去年年底,青理也开始参与火星探测项目


                        IP属地:河北来自iPhone客户端13楼2020-07-24 14:26
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                          青科这方面挺低调,都没怎么宣传


                          IP属地:山东14楼2020-07-25 16:54
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                            至少应该让青岛的媒体使劲宣传下


                            IP属地:山东来自Android客户端15楼2020-07-25 20:07
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