【中國(guó)科學(xué)報(bào)】北理工宇航學(xué)院崔平遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)的深空探測(cè)成果
發(fā)布日期：2017-07-12 供稿：中國(guó)科學(xué)報(bào) 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(yuǎn)團(tuán)隊(duì)
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“危樓高百尺，手可摘星辰?！薄靶谴蛊揭伴?，月涌大江流。”……詩(shī)和遠(yuǎn)方，寄托了人類(lèi)對(duì)未知的無(wú)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(guò)，驚恐的古人對(duì)“掃把星”唯恐避之不及；當(dāng)流星劃過(guò)，人們雙手合十許下心愿……對(duì)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(lèi)試圖從科學(xué)的角度進(jìn)行解謎。本世紀(jì)初，美國(guó)、日本先后發(fā)射了小天體探測(cè)器，有的已經(jīng)完成了對(duì)小行星的采樣任務(wù)。
有人問(wèn)，何時(shí)中國(guó)才能實(shí)現(xiàn)對(duì)小天體的探測(cè)？實(shí)際上，這一夢(mèng)想已在國(guó)力日臻強(qiáng)大的中國(guó)由理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，北京理工大學(xué)宇航學(xué)院崔平遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)就是其中的一支“造夢(mèng)”隊(duì)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(duì)地球構(gòu)成潛在威脅的近地天體，每四年會(huì)接近一次地球。
探月工程的第二顆衛(wèi)星——“嫦娥二號(hào)”在完成主要使命之后，工程總體經(jīng)過(guò)充分論證，確定了利用剩余燃料開(kāi)展飛越探測(cè)小行星的新任務(wù)。這一使命交到了長(zhǎng)年致力于深空探測(cè)研究的崔平遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)手中。“這讓我們既緊張又興奮，成功完成這一任務(wù)將實(shí)現(xiàn)我國(guó)深空探測(cè)多個(gè)‘零’的突破?！弊鳛閳F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，崔平遠(yuǎn)激動(dòng)地說(shuō)。
“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在完成了日地拉格朗日L2點(diǎn)探測(cè)任務(wù)之后，成功飛抵距地球約700萬(wàn)千米遠(yuǎn)的深空，與圖塔蒂斯小行星由遠(yuǎn)及近擦身而過(guò)。交會(huì)時(shí)，“嫦娥二號(hào)”星載監(jiān)視相機(jī)對(duì)小行星進(jìn)行了光學(xué)成像。“這一‘擦身而過(guò)’首次實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)小行星的飛越探測(cè)，也是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)對(duì)該小行星的近距離探測(cè)?！眻F(tuán)隊(duì)成員、副教授喬棟告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》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(hào)”這樣的大工程，源自于該團(tuán)隊(duì)多年的積累。目前該團(tuán)隊(duì)主要針對(duì)深空探測(cè)的軌道設(shè)計(jì)、自主管理、自主導(dǎo)航三大關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究工作，“嫦娥二號(hào)”探測(cè)圖塔蒂斯小行星的成功，很好地驗(yàn)證了團(tuán)隊(duì)軌道設(shè)計(jì)相關(guān)的研究成果。
扛下這項(xiàng)“大工程”的并不是一支規(guī)模龐大的團(tuán)隊(duì)，目前，崔平遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)共有6名教師，30多名博士生、研究生。
其中崔平遠(yuǎn)作為團(tuán)隊(duì)的帶頭人，全面負(fù)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(fù)責(zé)深空探測(cè)器自主任務(wù)規(guī)劃與管理，喬棟和尚海濱負(fù)責(zé)深空探測(cè)有控軌道設(shè)計(jì)與優(yōu)化，朱圣英和高艾負(fù)責(zé)深空自主導(dǎo)航與制導(dǎo)控制。
團(tuán)隊(duì)成員中，喬棟和朱圣英等人還是研究生時(shí)就跟著崔平遠(yuǎn)做研究。喬棟的博士論文所作的研究還用在了“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星探測(cè)小行星的項(xiàng)目上。
下一個(gè)目標(biāo)是火星
電影《火星救援》上映時(shí)，周?chē)硕颊f(shuō)好，崔平遠(yuǎn)也很好奇，可是，兩次都因?yàn)楣ぷ髅Γ∠擞^影計(jì)劃。
隨著深空探測(cè)的外部環(huán)境越來(lái)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(yuǎn)團(tuán)隊(duì)也越來(lái)越忙碌了。
2009年以來(lái)，該團(tuán)隊(duì)陸續(xù)承擔(dān)國(guó)家“863計(jì)劃”“973計(jì)劃”項(xiàng)目，在深空探測(cè)的理論研究和模擬仿真方面取得了不俗的成績(jī)。
2009年5月，北理工成立了深空探測(cè)技術(shù)研究所；為了突出小天體探測(cè)技術(shù)研究，又于2010年開(kāi)始建設(shè)“小天體探測(cè)與防御”實(shí)驗(yàn)室；在欒恩杰、吳偉仁等專(zhuān)家的支持和幫助下，北理工獲批主辦《深空探測(cè)學(xué)報(bào)》，該刊于2014年創(chuàng)刊，是國(guó)內(nèi)唯一以深空探測(cè)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
“我們甚至開(kāi)玩笑說(shuō)，一輩子不換研究方向也可以?！眴虠澬χf(shuō)。話(huà)雖如此，可他們從未停止前進(jìn)的腳步。
2016年，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)獲中央批準(zhǔn)立項(xiàng)。我國(guó)有望在2020年前后實(shí)現(xiàn)自主火星探測(cè)，繼而開(kāi)展小行星著陸、木星飛越等探測(cè)活動(dòng)。
崔平遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“973計(jì)劃”項(xiàng)目研究工作正是火星和小行星的精確著陸問(wèn)題，在不久的將來(lái)，“北理工軌跡”將環(huán)繞火星，服務(wù)小行星著陸探測(cè)活動(dòng)。“我們?cè)O(shè)想在火星上布設(shè)數(shù)顆軌道器，最終形成一個(gè)類(lèi)似地球上的GPS，通過(guò)規(guī)劃軌道器的運(yùn)行軌跡，配合著陸器在進(jìn)入火星的過(guò)程中更多地提供信息，從而提高導(dǎo)航和著陸的精度?！眻F(tuán)隊(duì)成員、講師高艾說(shuō)。
創(chuàng)新來(lái)自煎熬
“一路走來(lái)，外人看到的是鮮花和榮譽(yù)，而在我們看來(lái)，這些都是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力，一天一天積累、一點(diǎn)一滴堆積而來(lái)的。”喬棟說(shuō)。
“就像牛頓從蘋(píng)果落地中發(fā)現(xiàn)萬(wàn)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。”團(tuán)隊(duì)成員、副教授徐瑞說(shuō)。
大多數(shù)時(shí)候，工科科研人員的日子過(guò)得異乎尋常的單調(diào)?！拔覀兠刻熳龅氖虑槎己芷椒?。早早來(lái)到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，幾乎每天都是如此。我們也想出去玩一會(huì)兒，但是沒(méi)有時(shí)間?！眻F(tuán)隊(duì)成員、副教授朱圣英說(shuō)。
感嘆時(shí)間不夠用、日子過(guò)得快，是團(tuán)隊(duì)里每個(gè)人的心聲。喬棟告訴記者，科學(xué)家的日子是以五年為一個(gè)計(jì)算單位的，上一個(gè)五年所做的事都是在為這個(gè)五年做鋪墊和積累。
只是相比“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”的深空探測(cè)研究，這樣一輪又一輪的五年，不過(guò)是歷史長(zhǎng)河里微乎其微的小篇章。
采訪即將結(jié)束，記者請(qǐng)崔平遠(yuǎn)總結(jié)一下“這是一個(gè)什么性格的團(tuán)隊(duì)”。他想了片刻，回答道：“這是一個(gè)工作很辛苦，偶爾會(huì)有委屈，但又舍不得離開(kāi)的團(tuán)隊(duì)?！?/p>
崔平遠(yuǎn)告訴記者，有一位老師曾和他討論過(guò)一個(gè)好團(tuán)隊(duì)究竟是什么樣子?！八嬖V我，能打硬仗、再苦再累也不會(huì)說(shuō)個(gè)‘不’字的團(tuán)隊(duì)，就是好團(tuán)隊(duì)。”
一想到青年老師在科研過(guò)程中默默地付出，他常帶愧意?！暗堑侥壳盀橹?，沒(méi)有人怕苦怕累，大家都在深空探測(cè)事業(yè)的追求中閃耀著自身的價(jià)值。”崔平遠(yuǎn)堅(jiān)定地說(shuō)。
（文章來(lái)源：《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2017-7-11 8版）
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