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高校 天問一號安全著陸，青島這個高校提供了技術護航

齊魯晚報·齊魯壹點采訪人員 李珍梅
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。
高校 天問一號安全著陸，青島這個高校提供了技術護航
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【 高校|天問一號安全著陸，青島這個高校提供了技術護航】山東唯一一所高校
為“天問一號”技術護航
在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，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 研究基礎的主體項目負責人。邵巍告訴采訪人員，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項目“行星表面精確著陸導航 與制導控制問題研究”。該項目研究就是要確保探測器通過自主導航進行安全、精確地著陸，為 我國火星探測計劃的實施奠定技術理論基礎。
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進行視覺自主導航。
研究探測器自主導航
幫它找準位置
火星探測器著陸過程中，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 導航極為困難。火星與地球距離遙遠，探測器與地球之間的通信存在至少10分鐘的時間差。這意 味著，探測器著陸時可能與地球“失聯”，一旦失去控制就將撞毀在火星表面。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，就是探測器著陸過程的自主導航的研究。利用地表圖像進行特征提取跟蹤，并進 行自主導航是完成火星自主、精確、安全著陸任務要解決的關鍵技術問題。”邵巍告訴采訪人員，團 隊提供的技術支持實現了讓探測器利用地表圖像進行特征提取、跟蹤，并據此完成著陸段自主視 覺導航。這不僅是完成著陸器自主導航的重要手段，也將在很大程度上解決我國行星探測自主、 安全、精確著陸任務的關鍵技術問題。
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慣性導航信息， 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。“就像手機GPS導航一樣，知道 自己處在哪條路上，這樣才能去另一個具體的位置。”邵巍說。
“小團隊”做“大科研”
深空探測領域研究了10多年
采訪人員了解到，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自 主導航的高校單位。研究所在成立之初就參與了深空探測方面的研究。
到目前，研究所在該領域已經進行了18年的探索。邵巍告訴采訪人員，目前團隊還承擔著國家重點研 發計劃項目的子課題，開展小行星探測的前期研究工作，包含自主導航、仿真模擬、智能感知等 方面的研究，努力為今后的小行星探測實現技術方面的突破。

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