攻克“黑暗”9分钟 青科大科研天团助力“天问一号”精准着陆

天问一号探测器成功实现火星表面软着陆，成为近日焦点问题。据了解，青岛科技大学自主导航与智能控制研究所由邵巍领衔的团队为探测器着陆阶段提供了自主导航相关技术支持。

在天问一号发射初期，青报教育在线报道过邵巍团队研究成果“曲线特征匹配光学导航技术”，该技术是完成国家“973”计划重大研究成果的重要组成部分，应用于火星探测论证工作，为我国首次火星探测任务总体技术方案确定提供了有力的技术支撑。青报教育在线持续跟进，探索科研天团背后的故事。

5年时间攻克“黑暗”9分钟

从天问一号发射到成功着陆，经历了近300个日夜，得知探测器稳稳落在火星乌托邦平原南部预选着陆区的消息后，邵巍激动地流下热泪。

邵巍是青科大自主导航与智能控制研究所副所长，硕士生导师，主要研究方向为深空探测器自主导航、机器视觉、图像处理与智能感知等。“火星与地球距离遥远，单向通讯时间约18分钟。‘天问一号’在火星上的着陆时间是9分钟，着陆过程还存在通讯黑障、大气环境复杂等问题，这就决定了探测器在着陆阶段必须具有自主导航、控制和避障的能力。我们的工作就是找到探测器着陆过程自主导航的方法，确保探测器能够自主、精准、安全着陆。”邵巍介绍。

2012年，邵巍团队承担起国家973计划项目中“行星表面特征提取跟踪与快速运动估计方法”子课题，主要负责探测器着陆末端自主视觉导航技术的研究，他们用了5年时间构建起了一套火星着陆全阶段自主导航与制导方案，攻克了“黑暗”的9分钟。

近20年积累追寻深空梦想

邵巍本科就读于青科大，专业为测控技术与仪器，保研到了控制理论与控制工程专业，与深空的缘分便是从这里开始的。2002年，深空探测技术与应用科学国际研讨会在青岛举行，当时还是硕士研究生的邵巍在现场聆听会议后，对深空探索产生了浓厚的兴趣，从此一头扎进了相关研究中，至今已经近20年。

青岛科技大学自主导航与智能控制研究所成立于2003年，是国内成立较早研究深空探测自主导航的高校单位之一。这所看上去名不见经传的研究所，“藏”在青科大自动化与电子工程学院楼内，由邵巍、于镭、曹梦龙、姚文龙等老师以及研究生组成，团队规模有四五十人。截至目前，邵巍和团队承担国家级项目7项，发表论文60余篇。团队成员姚文龙还获批国防科技进步一等奖一项。

持续探索转战小天体研究

邵巍告诉青报教育在线，天问一号实现了环绕、着陆、巡视等深空探索任务，是中国航天的历史性时刻，他和团队激动之余并不止步，目前已经转入小天体探测研究。

“未来我国要开展小行星采样返回任务和彗星绕飞任务，这些小天体具有暗弱、自旋、形状不规则等特性，探测难度大。需要探测器智能识别位置环境、自主导航着陆，我们要做的就是解决这些问题。”邵巍告诉青报教育在线，团队正在开展未知环境的智能感知和自主导航研究，通过算法识别小天体的表面特征，实现匹配和导航。“预计到2024年，我们将迎来新的探测任务，实现对一颗彗星的绕行，以及一颗小行星的采样返回。”

邵巍团队的2018级研究生赵韩雪，目前正在跟团队开展天体探测研究。她研究生期间发表的第一篇论文，便是关于火星着陆的理论研究，天问一号成功着陆也激励她更好地投入小天体探测研究，为中国航天事业的发展贡献新时代大学生的青春力量。

青报教育在线 赵浩云