PDF《地球辐射带的“破壁人”》

随着数理 科学、 信息科学、 材料科学、 生命科学 等领域出现的重大进展, 一些重要的 科学问题和关键技术发生革命性突 破的先兆已经显现, 这将是多个学科 的 群体突破 , 航天科技将进入一个 前所未有的创新群体集聚时代.新一 轮科技革命引发的航天科技发展的 认知、 信息、 电子、 通信、 材料、 制造、 能源 / 动力等基础技术领域的 群体 突破 ,必将为中国航天科技的革命 性突破孕育出重大机会. 从依赖地面到轻量智能 随着人工智能技术的发展和应 用, 航天器将能够自主完成制导、 导航 和控制、 数据处理、 故障判断和部分重 构与维护工作,从而大大减少对于地 面测控、通信等支持系统的依赖.同时, 集成电路和人工智能技术的发展, 可为航天系统小型化、轻量化、智能 化、低功耗以及自主可控的需求提供 解决方案. 除此以外, 在大数据的支持 下快速发展的认知计算,将极大地提 高机器人分析和决策能力;

灵活的机 器人末端执行器将大大提高机器人的 应用范围.人机协作机器人是智能机 器人在工业领域迈出的第一步,将帮 助人摆脱简单重复性劳动,替代人独 立完成精巧复杂的操作. 从简单重复到模块通用 借助前沿技术和先进制造,带来 了制造理念和制造模式的转变,充分 利用信息化等技术和手段,进行航天 制造业务流程的优化和整合,可以有 效提高型号产品的研发效率、降低研 发成本、缩短研制周期、提升产品质 量, 不断满足进度需求, 航天制造进入 体系化、 模块化、 通用化发展新阶段, 对航天装备的研制、 生产、 使用、 维护 和保障具有多重意义,全面支撑航天 装备制造转型和发展. 从信息封闭到天地一体 信息时代, 信息系统的互联互通、 信息的顺畅传输与智能分布式处理成 为必需,这进一步推动了天基的航天 器系统与地面的其他信息系统全面实 现互联互通, 并高度交互和融合. 在对 地观测卫星领域,时空信息获取的天 地一体化与全球化,时空信息处理加 工的自动化、 智能化与实时化, 时空信 息管理和分发的网格化,时空信息服 务的大众化等需求,时刻推动着对地 观测卫星系统与其他观测系统的设计 一体化、 部署一体化和应用一体化. 从近地为主到走向深空 随着

2024 年国际空间站的退役, 届时中国作为全球唯一拥有空间站的 国家,将会加速空间资源的研究和开 发. 从以往重微重力研究、 生命科学和 航天医学逐渐转向技术验证、空间科 学等领域,促进空间和地面水的创新 技术和应用发展. 未来, 空间探测将持续保持热度, 探测目标重点集中在月球、火星和小 天体, 兼顾太阳系其他天体, 任务类型 更加复杂, 并向载人探测方向发展. 月 球探测以月球资源、能源和特殊环境 利用以及通过月球向更远深空为目 标, 未来将重点探测月球表面、 极地以 及水资源和各类矿藏,从而为月球基 地的建设做准备.火星探测将重点探 测生命信号以及宜居性,为载人火星 探测做准备和奠定技术基础.小天体 探测将关注科学、资源利用以及地球 防护方面,同时作为空间探测技术能 力发展和储备的重要试验场,重点研 究其保留的太阳系原始物质,同时开 展小行星撞击预警和防护研究. (作者系国际宇航科学院院士、 中 国航天系统科学与工程研究院院长) 地球辐射带的 破壁人 姻本报见习记者 池涵 地球辐射带是地球周围被地磁场 捕获的高能带电粒子聚集区.........