【中國科學(xué)報】北理工宇航學(xué)院崔平遠團隊的深空探測成果
發(fā)布日期:2017-07-12 供稿:中國科學(xué)報 編輯:楊晶 審核:王征 閱讀次數(shù):
原文標(biāo)題:在星空,,劃出閃亮的軌跡——記北京理工大學(xué)宇航學(xué)院崔平遠團隊
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“危樓高百尺,,手可摘星辰,?!薄靶谴蛊揭伴煟掠看蠼??!薄姾瓦h方,寄托了人類對未知的無限向往,。
當(dāng)小行星撞擊地球,,地球曾經(jīng)的主宰者恐龍走向滅絕;當(dāng)哈雷彗星經(jīng)過,,驚恐的古人對“掃把星”唯恐避之不及,;當(dāng)流星劃過,人們雙手合十許下心愿……對小天體的情愫,,已經(jīng)深深印刻在人們心中。
這些存在于茫茫宇宙中的小天體到底有什么奧秘,?人類試圖從科學(xué)的角度進行解謎,。本世紀(jì)初,美國,、日本先后發(fā)射了小天體探測器,,有的已經(jīng)完成了對小行星的采樣任務(wù)。
有人問,,何時中國才能實現(xiàn)對小天體的探測,?實際上,這一夢想已在國力日臻強大的中國由理想變?yōu)楝F(xiàn)實,,北京理工大學(xué)宇航學(xué)院崔平遠團隊就是其中的一支“造夢”隊伍,,他們用自己的汗水與智慧,在壯闊的星辰之間劃出一道閃亮的軌跡,。
一飛沖天的回響
圖塔蒂斯是目前已發(fā)現(xiàn)最大的一顆對地球構(gòu)成潛在威脅的近地天體,,每四年會接近一次地球。
探月工程的第二顆衛(wèi)星——“嫦娥二號”在完成主要使命之后,,工程總體經(jīng)過充分論證,,確定了利用剩余燃料開展飛越探測小行星的新任務(wù)。這一使命交到了長年致力于深空探測研究的崔平遠團隊手中,?!斑@讓我們既緊張又興奮,,成功完成這一任務(wù)將實現(xiàn)我國深空探測多個‘零’的突破?!弊鳛閳F隊負責(zé)人,,崔平遠激動地說。
“嫦娥二號”衛(wèi)星在完成了日地拉格朗日L2點探測任務(wù)之后,,成功飛抵距地球約700萬千米遠的深空,,與圖塔蒂斯小行星由遠及近擦身而過。交會時,,“嫦娥二號”星載監(jiān)視相機對小行星進行了光學(xué)成像,。“這一‘擦身而過’首次實現(xiàn)我國對小行星的飛越探測,,也是國際上首次實現(xiàn)對該小行星的近距離探測,。”團隊成員,、副教授喬棟告訴《中國科學(xué)報》記者,。
在宇宙間劃出一道閃亮的軌跡,并不是一蹴而就的,,有幸參加“嫦娥二號”這樣的大工程,,源自于該團隊多年的積累。目前該團隊主要針對深空探測的軌道設(shè)計,、自主管理,、自主導(dǎo)航三大關(guān)鍵技術(shù)開展研究工作,“嫦娥二號”探測圖塔蒂斯小行星的成功,,很好地驗證了團隊軌道設(shè)計相關(guān)的研究成果,。
扛下這項“大工程”的并不是一支規(guī)模龐大的團隊,目前,,崔平遠團隊共有6名教師,,30多名博士生、研究生,。
其中崔平遠作為團隊的帶頭人,,全面負責(zé)研究方向的選定、研究思路的提出和研究工作的指導(dǎo),,徐瑞負責(zé)深空探測器自主任務(wù)規(guī)劃與管理,,喬棟和尚海濱負責(zé)深空探測有控軌道設(shè)計與優(yōu)化,朱圣英和高艾負責(zé)深空自主導(dǎo)航與制導(dǎo)控制,。
團隊成員中,,喬棟和朱圣英等人還是研究生時就跟著崔平遠做研究。喬棟的博士論文所作的研究還用在了“嫦娥二號”衛(wèi)星探測小行星的項目上。
下一個目標(biāo)是火星
電影《火星救援》上映時,,周圍人都說好,,崔平遠也很好奇,可是,,兩次都因為工作忙,,取消了觀影計劃。
隨著深空探測的外部環(huán)境越來越好,,北理工把“拓天”作為三大支柱型戰(zhàn)略之一,。于是,崔平遠團隊也越來越忙碌了,。
2009年以來,,該團隊陸續(xù)承擔(dān)國家“863計劃”“973計劃”項目,在深空探測的理論研究和模擬仿真方面取得了不俗的成績,。
2009年5月,,北理工成立了深空探測技術(shù)研究所;為了突出小天體探測技術(shù)研究,,又于2010年開始建設(shè)“小天體探測與防御”實驗室,;在欒恩杰、吳偉仁等專家的支持和幫助下,,北理工獲批主辦《深空探測學(xué)報》,,該刊于2014年創(chuàng)刊,是國內(nèi)唯一以深空探測為定位的學(xué)術(shù)期刊,;2015年獲批“深空自主導(dǎo)航與控制”工信部重點實驗室,。
“我們甚至開玩笑說,一輩子不換研究方向也可以,。”喬棟笑著說,。話雖如此,,可他們從未停止前進的腳步。
2016年,,我國首次火星探測任務(wù)獲中央批準(zhǔn)立項,。我國有望在2020年前后實現(xiàn)自主火星探測,繼而開展小行星著陸,、木星飛越等探測活動,。
崔平遠團隊承擔(dān)的“973計劃”項目研究工作正是火星和小行星的精確著陸問題,在不久的將來,,“北理工軌跡”將環(huán)繞火星,,服務(wù)小行星著陸探測活動。“我們設(shè)想在火星上布設(shè)數(shù)顆軌道器,,最終形成一個類似地球上的GPS,,通過規(guī)劃軌道器的運行軌跡,配合著陸器在進入火星的過程中更多地提供信息,,從而提高導(dǎo)航和著陸的精度,。”團隊成員,、講師高艾說,。
創(chuàng)新來自煎熬
“一路走來,外人看到的是鮮花和榮譽,,而在我們看來,,這些都是經(jīng)過長期的努力,一天一天積累,、一點一滴堆積而來的,。”喬棟說,。
“就像牛頓從蘋果落地中發(fā)現(xiàn)萬有引力,,理科的創(chuàng)新更多靠的是天賦、靈感,,與之不同的是,,工科的創(chuàng)新更多靠的是日積月累的付出?!眻F隊成員,、副教授徐瑞說。
大多數(shù)時候,,工科科研人員的日子過得異乎尋常的單調(diào),。“我們每天做的事情都很平凡,。早早來到實驗室,,處理各種各樣的事情,再看看學(xué)生做的東西,,忙一忙課題實驗,,幾乎每天都是如此。我們也想出去玩一會兒,,但是沒有時間,。”團隊成員,、副教授朱圣英說,。
感嘆時間不夠用,、日子過得快,是團隊里每個人的心聲,。喬棟告訴記者,,科學(xué)家的日子是以五年為一個計算單位的,上一個五年所做的事都是在為這個五年做鋪墊和積累,。
只是相比“路漫漫其修遠兮”的深空探測研究,,這樣一輪又一輪的五年,不過是歷史長河里微乎其微的小篇章,。
采訪即將結(jié)束,,記者請崔平遠總結(jié)一下“這是一個什么性格的團隊”。他想了片刻,,回答道:“這是一個工作很辛苦,,偶爾會有委屈,但又舍不得離開的團隊,?!?/p>
崔平遠告訴記者,有一位老師曾和他討論過一個好團隊究竟是什么樣子,?!八嬖V我,能打硬仗,、再苦再累也不會說個‘不’字的團隊,,就是好團隊?!?/p>
一想到青年老師在科研過程中默默地付出,,他常帶愧意?!暗堑侥壳盀橹?,沒有人怕苦怕累,大家都在深空探測事業(yè)的追求中閃耀著自身的價值,?!贝奁竭h堅定地說。
(文章來源:《中國科學(xué)報》 2017-7-11 8版)
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