璀璨星空中的“北理工質(zhì)量”
——成果豐碩的北京理工大學(xué)空間載荷研究
發(fā)布日期：2017-09-05 供稿：黨委宣傳部 韓姍杉 編輯：韓姍杉 審核：安建平,、包麗穎 閱讀次數(shù)：
“主動(dòng)瞄準(zhǔn)國(guó)家重大戰(zhàn)略和國(guó)防重大戰(zhàn)略需求,，緊密圍繞我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展主題,，潛心研究,，重點(diǎn)攻關(guān)，大力推進(jìn)航天領(lǐng)域科技工作”。2009年,，學(xué)校黨委在第十三次黨代會(huì)上首次提出實(shí)施＂6＋1＂發(fā)展戰(zhàn)略,，并將“強(qiáng)地、揚(yáng)信,、拓天”作為學(xué)科特色發(fā)展路徑,，經(jīng)過(guò)多年的孕育，在這條“拓天”之路上,，空間載荷研究碩果累累,。
載荷決定平臺(tái)，載荷促進(jìn)整星,。在空間科技領(lǐng)域中,，有效載荷作為航天系統(tǒng)中能直接實(shí)現(xiàn)某種特定任務(wù)的儀器、設(shè)備,、人員、試驗(yàn)生物及試件等,，是航天器在軌發(fā)揮最終航天使命的最重要的一個(gè)分系統(tǒng),，決定著飛行器規(guī)模、軌道需求,、所形成的能力,，是空間科技領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)之一?！秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》《國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2015—2025年）》《中國(guó):至2050年空間科技發(fā)展路線圖》等都對(duì)空間有效載荷等技術(shù)給出了規(guī)劃和需求,。
浩瀚天際，廣袤無(wú)垠,，北京理工大學(xué)著力在“拓天”中加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和謀篇布局,，依托傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，大力發(fā)展新興交叉學(xué)科,，注重理工融合,，推動(dòng)空間有效載荷技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，形成了一批高水平的空間有效載荷研究成果,，更加可貴的是,，這些成果大都經(jīng)過(guò)了實(shí)際在軌運(yùn)行的嚴(yán)苛考驗(yàn)，在璀璨星空中,，一份份堅(jiān)實(shí)的“北理工質(zhì)量”,，印證了我校在空間載荷科學(xué)研究領(lǐng)域中的研究?jī)?yōu)勢(shì)和技術(shù)水平。
吳嗣亮教授團(tuán)隊(duì)榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
高起點(diǎn),，用傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)劍指太空
作為中國(guó)共產(chǎn)黨創(chuàng)建的第一所理工科大學(xué)和新中國(guó)第一所國(guó)防工業(yè)院校,，北京理工大學(xué)始終將服務(wù)國(guó)家、復(fù)興民族作為不變的追求和使命,，為國(guó)防科技研究做出了大量的貢獻(xiàn),，也形成了自身在多領(lǐng)域的研究?jī)?yōu)勢(shì),。
在參與中國(guó)航天事業(yè)中，如何發(fā)揮既有優(yōu)勢(shì),，推動(dòng)其參與到空間載荷等領(lǐng)域的研究中,，始終是學(xué)校戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)。在正確的戰(zhàn)略謀劃下,，經(jīng)過(guò)多年持之以恒的推動(dòng),，可以說(shuō)優(yōu)勢(shì)學(xué)科已經(jīng)成為學(xué)校空間載荷研究中的骨干力量,，成績(jī)顯著,。
北京時(shí)間2016年10月19日凌晨3點(diǎn)31分，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)成功實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對(duì)接,，標(biāo)志著北理工研制的交會(huì)對(duì)接雷達(dá)圓滿完成任務(wù),。從“神八”開(kāi)始的“天神”對(duì)接，直至“天舟”三吻“天宮”,，北理工空間交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)發(fā)射裝置和微波雷達(dá)接收裝置,，已經(jīng)成為中國(guó)航天器交會(huì)對(duì)接的“標(biāo)配”。
為中國(guó)航天器太空對(duì)接研制的功能性載荷,，正是北理工充分發(fā)揮在信息科學(xué)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)而研制的空間載荷,。近年來(lái)，第一部星載空間目標(biāo)測(cè)量雷達(dá),、第一部星載威脅告警雷達(dá),、第一顆天基SAR雷達(dá)快視圖像、第一幅在軌可見(jiàn)光實(shí)時(shí)處理圖像,、首個(gè)遙感衛(wèi)星星上實(shí)時(shí)處理設(shè)備,、首臺(tái)和目前唯一在軌的5通道非相干擴(kuò)頻測(cè)控應(yīng)答機(jī)等一大批“中國(guó)第一”不斷在空間載荷領(lǐng)域涌現(xiàn)，也充分說(shuō)明了學(xué)校推動(dòng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科面向空間載荷研究的戰(zhàn)略謀劃取得了成效,。
“北理工多年來(lái)形成的科學(xué)研究?jī)?yōu)勢(shì),，就是要應(yīng)用于服務(wù)國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求，面向航天,，在空間載荷研究領(lǐng)域?qū)懴滦碌钠?，不僅有利于新成果探索，還積極拓展了學(xué)科的發(fā)展空間,?！泵稍菏咳缡钦f(shuō)。固守不是優(yōu)勢(shì),，發(fā)展才是保持優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵,，抓住空間載荷研究的新領(lǐng)域，不斷拓向太空，將通信,、雷達(dá),、光學(xué)等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科延展到空間載荷研究中，北理工劍指太空,。
重基礎(chǔ),，理論研究孕育優(yōu)質(zhì)載荷
開(kāi)展空間載荷研究，將先進(jìn)的技術(shù)匯聚成一個(gè)個(gè)飛入太空的載荷裝置,，這其中需要要憑借先進(jìn)的工程技術(shù)能力,，解決大量的實(shí)際問(wèn)題，克服諸多意想不到的現(xiàn)實(shí)困難,。但是,，空間載荷研究絕不僅僅是“就事論事”的工程應(yīng)用，要形成高水平,、高價(jià)值的空間載荷成果,，解決航天領(lǐng)域中實(shí)際需求和重大問(wèn)題，必須要注重基礎(chǔ)研究和理論研究,。
基礎(chǔ)愈深,，大廈愈高，北理工是這樣想的,，也是這樣做的,。在空間載荷研究中,，學(xué)校始終將解決問(wèn)題作為研究方向最好的指揮棒,，有針對(duì)性地加強(qiáng)引導(dǎo)，集中力量對(duì)重大工程的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān),。
在北京理工大學(xué)宇航學(xué)院,，有這樣一項(xiàng)被譽(yù)為“天網(wǎng)”的研究項(xiàng)目，從電腦演示圖像來(lái)看,，“別致”的造型,，規(guī)模不小，一根根連桿形成好似鋼架結(jié)構(gòu)的大網(wǎng),，而這張巨大的網(wǎng),，卻又能自如屈伸。這張“天網(wǎng)”叫做縮比天線反射器,，是由北理工胡海巖院士團(tuán)隊(duì)和航天504研究所聯(lián)合開(kāi)展的研究,。
天線反射器地面實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(400平米)
“天網(wǎng)”項(xiàng)目醞釀之初，學(xué)校充分聚焦大型結(jié)構(gòu)在太空展開(kāi)并長(zhǎng)期服役的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,，發(fā)揮學(xué)校在力學(xué)研究方面的基礎(chǔ)研究?jī)?yōu)勢(shì),，集中力量，攻堅(jiān)克難。在學(xué)校的整體謀劃下,，依托我校力學(xué)學(xué)科,，在2012年就獲得了我國(guó)航天器力學(xué)領(lǐng)域第一個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目及相關(guān)的國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體。在項(xiàng)目的支持下,，所開(kāi)展的大型空間結(jié)構(gòu)展開(kāi)動(dòng)力學(xué)建模與分析等研究迅速提升了我國(guó)新型航天器和未來(lái)航天器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平,，解決了航天工程中若干重要技術(shù)難題，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了重要影響,。
目前,，北理工已經(jīng)研制成功擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型空間結(jié)構(gòu)展開(kāi)動(dòng)力學(xué)仿真軟件和地面模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為我國(guó)大型星載天線設(shè)計(jì)提供了最為關(guān)鍵的動(dòng)力學(xué)展開(kāi)數(shù)值模擬和地面實(shí)驗(yàn)?zāi)M手段,，并獲批國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目,。2015 年9 月，我國(guó)首顆攜帶15.6m 口徑環(huán)形桁架天線的通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星一號(hào)發(fā)射入軌,，天線成功展開(kāi)并工作狀態(tài)良好,，成為我國(guó)空間結(jié)構(gòu)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新里程碑。
北理工在發(fā)展戰(zhàn)略中明確提出“以突出基礎(chǔ)研究為重點(diǎn),、高水平科技成果為標(biāo)志,、引領(lǐng)國(guó)防科技發(fā)展為方向”的科技工作基本思路。通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新突破,，從本質(zhì)上提升學(xué)校的科研實(shí)力,，帶動(dòng)人才培養(yǎng)。面對(duì)空間載荷研究,，夯實(shí)基礎(chǔ),，實(shí)現(xiàn)服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略和學(xué)校發(fā)展的“雙贏”。
謀創(chuàng)新,，交叉融合拓展宇宙深藍(lán)
開(kāi)展宇宙的探索,，面向充滿無(wú)限未知的空間，其本質(zhì)就是一條人類的探索創(chuàng)新之路,。著力空間載荷研究,，必須堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，在近年來(lái)的工作實(shí)踐中,，北理工逐漸找到了自己的良性循環(huán)模式,，即以空間載荷研究為牽引，大力推動(dòng)學(xué)科交叉融合,，以新興交叉學(xué)科發(fā)展的蓬勃?jiǎng)恿?，推?dòng)空間載荷領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。
中國(guó)首個(gè)登上國(guó)際空間站的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷
2017年6月4日,，一只來(lái)自北京理工大學(xué)的綠匣子,，搭乘備受矚目的美國(guó)太空探索技術(shù)公司的可回收式火箭“獵鷹9號(hào)”飛向太空,，通過(guò)“龍”貨運(yùn)飛船登入國(guó)際空間站，這只中國(guó)綠匣子的太空之旅可謂不同凡響,，不僅成為首個(gè)登入國(guó)際空間站的中國(guó)空間科學(xué)項(xiàng)目,，還標(biāo)志著中美空間科學(xué)合作取得了“零”的突破。這個(gè)由北京理工大學(xué)生命學(xué)院鄧玉林教授團(tuán)隊(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)的空間科學(xué)載荷,，旨在研究空間輻射及微重力環(huán)境對(duì)抗體編碼基因的突變影響,。登陸太空，對(duì)這個(gè)團(tuán)隊(duì)而言已經(jīng)并不陌生,，早在2011年起該團(tuán)隊(duì)的空間生命科學(xué)載荷就搭乘“神舟八號(hào)”首飛太空,，之后又陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了“長(zhǎng)征七號(hào)”和“天舟一號(hào)”載荷搭載?？臻g載荷成果的一次次遨游太空,，也給了創(chuàng)新研究最好的發(fā)展驅(qū)動(dòng)，可以說(shuō)在世界空間生命科學(xué)研究領(lǐng)域中,，北理工已經(jīng)打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)支點(diǎn),，正不斷向著世界最先進(jìn)的水平?jīng)_擊。
中國(guó)首套登陸太空的VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）設(shè)備
北理工空間生命科學(xué)載荷能“一飛沖天”,，得益于學(xué)校將理工融合發(fā)展落在了實(shí)處,。學(xué)科的深度交叉融合，釋放出了驚人的創(chuàng)新力,，并在空間載荷研究領(lǐng)域得到了充分的釋放,，這樣的成果并不是個(gè)例，伴隨中國(guó)航天員完成了歷時(shí)33天的“太空之旅”,，中國(guó)第一副闖入太空的VR眼鏡,，也是北理工瞄準(zhǔn)空間載荷研究，發(fā)揮學(xué)科交叉融合創(chuàng)新的例證,。
依托中國(guó)航天事業(yè)良好的發(fā)展前景,，學(xué)校整體布局,，深入推動(dòng)信息,、機(jī)械、控制,、光電和生命等學(xué)科交叉融合,，并成為北理工空間載荷研究創(chuàng)新發(fā)展的不竭動(dòng)力。
拓天之路,，志上九天攬?jiān)?，愿赴星辰大海?017年9月,，北理工空間載荷研究院正式成立,，這一跨學(xué)院,、跨學(xué)科的科研平臺(tái)，將進(jìn)一步統(tǒng)合科研力量,，加強(qiáng)空間載荷技術(shù)的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),，聚焦研發(fā)具有北理特色的載荷及應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)?？臻g載荷資源的整合與共同發(fā)展,，同時(shí)通過(guò)與國(guó)內(nèi)外“政、產(chǎn),、學(xué),、研、用”空間科學(xué)技術(shù)各領(lǐng)域的合作,，進(jìn)一步提升學(xué)校在我國(guó)空間科技發(fā)展中的研究地位,。
并攏五指，聚力于拳,，空間載荷研究院的成立必將成為帶動(dòng)我校學(xué)科發(fā)展,，實(shí)現(xiàn)服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，建設(shè)中國(guó)特色世界一流理工大學(xué)的又一有力之舉,。
