5月15日，中國首個火星探測器“天問一號”成功著陸。在這次任務中，青島科技大學作為山東省唯一一所參與火星探測任務的單位，為“天問一號”探測器精準、安全地著陸提供技術護航。

山東唯一一所高校

為“天問一號”技術護航

青島科大自動化與電子工程學院樓內，“藏”著一個并不知名的研究所。這便是承擔火星探測器精準著陸自主導航技術研究基礎的主體——自主導航與智能控制研究所。

“我一直關注著‘天問一號’， 因為這個任務確實非常不容易，難度系數非常高，這次火星成功著陸對我國航天事業來說具有里程碑式的意義。”看到火星探測器成功著落的消息報道，青島科技大學自動化與電子工程學院教授邵巍難掩激動之情。他說，能為祖國的航天事業貢獻出自己的一點力量，他感到非常自豪也非常值得。

邵巍是青島科技大學自主導航與智能控制研究所副所長，也是火星探測器精準著陸自主導航技術相關項目負責人。邵巍告訴記者，中國的火星探測任務于2016年正式立項。而在立項之前，有很多方案設計和論證工作。青島科技大學當時和清華大學、北京理工大學、北京控制工程研究所、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學等10家單位共同承擔的研究國家973計劃項目“行星表面精確著陸導航與制導控制問題研究”，構建了一套火星著陸全階段自主導航與制導方案，為我國火星探測計劃的實施奠定理論基礎。邵巍表示，青島科技大學承擔的項目子課題——“行星表面特征提取跟蹤與快速運動估計方法”，主要針對火星著陸末端，利用地表圖像進行特征提取跟蹤并完成自主視覺導航。

研究探測器自主導航

幫它找準位置

火星與地球距離遙遠，探測器與地球之間的通信存在10幾分鐘的時間差，著陸過程存在通訊黑障，并且火星大氣環境十分復雜，動力學環境也存在不確知等情況，進行實時高精度安全著陸極為困難。這就要求探測器在著陸階段必須具有自主導航、控制和障礙規避的能力。

“我們的工作，就是研究探測器著陸過程自主導航方法。這是完成火星自主、精確、安全著陸任務要解決的關鍵技術問題。” “就像手機GPS導航一樣，知道自己當前處在哪個位置，這樣才能準確到達目的地。”邵巍說。

在邵巍團隊提供的理論研究支撐下，探測器在著陸段可以利用光學相機獲取火星表面圖像，并提取星表特征點、隕石坑、山脊、溝壑等作為導航陸標，通過跟蹤這些特征并結合其他導航信息，可以對自己的位置、速度、姿態等進行估計，從而完成精確著陸。

“小團隊”做“大科研”

深空探測研究了10多年

記者了解到，青島科技大學自主導航與智能控制研究所成立于2003年，是國內成立較早的研究深空探測自主導航的高校單位之一。研究所在成立之初就參與了我國深空探測方面的研究，并承擔了相關的國家課題。

到目前，研究所在該領域已經進行了18年的探索。邵巍告訴記者，目前團隊還承擔著國家重點研發計劃項目子課題，繼續開展我國小行星探測的相關研究工作，包含智能環境感知、自主組合導航、動態環境模擬、等方面的研究，努力為我國今后將要開展實施的小行星探測任務實現技術方面的突破。（記者 李珍梅）

責任編輯：王鳳一