——記青島理工大學山東省空間碎片監測與低軌衛星組網重點實驗室
浩瀚宇宙，承載著人類無盡的探索夢想。在建設航天強國的征程中，科技創新始終是核心驅動力。黨的二十屆三中全會明確提出“完善推動新一代信息技術、人工智能、航空航天等戰略性產業發展政策”，為航天事業發展指明方向。
一支扎根于青島理工大學的科研團隊——山東省空間碎片監測與低軌衛星組網重點實驗室創新團隊，以自主創新為筆，以服務國家為墨，在航天測控、太空安全、衛星組網等領域繪就了一幅壯麗的科技畫卷。這支由長江學者特聘教授、英國皇家學會工藝院終身院士、俄羅斯自然科學院院士趙正旭教授領銜的團隊，二十余年來深耕空天信息領域，以“自主創新、服務國家”為使命，在航天測控可視化與遙操作、空間碎片監測預警等領域攻克多項“卡脖子”技術，為國家重大工程提供了關鍵技術支撐，更在服務地方經濟、開拓新質生產力賽道上邁出了堅實步伐，成為我國航天事業中不可或缺的“護航者”。
山東省空間碎片監測與低軌衛星組網重點實驗室創新團隊
從“幕后”到“臺前”：航天測控可視化技術的中國突破
“地面人員如何看到飛船的飛行姿態？”“太空中的對接畫面從何而來？” 這些曾困擾航天工程領域的難題，如今在青島理工大學山東省空間碎片監測與低軌衛星組網重點實驗室團隊自主研發的深空探測實時三維可視化系統中找到了答案。這套系統猶如為航天器裝上了“千里眼”，每秒處理8G數據，0.1秒內完成軌道、姿態等信息的動態渲染，讓地面控制人員首次通過直觀畫面掌握航天器的實時狀態。
2008年團隊接到的首個任務是為“螢火一號”火星探測器搭建航天測控實時三維可視化平臺，當時國內航天測控技術仍處于“數據孤島”階段。團隊夜以繼日奮戰兩個多月，建成國內首個自主可控的可視化原型系統。這套系統不僅填補了國內空白，更在后續任務中不斷迭代，參與了50余次國家重大航天工程實戰任務。從“神舟”系列載人飛船的精準對接，到“嫦娥”探月工程的月面采樣，實驗室的技術始終是地面指揮的“控制中樞”。
2013年，“嫦娥三號”攜“玉兔號”月球車成功落月。實驗室團隊基于玉兔號傳回的環境圖片，在極短時間內完成月球表面地形的三維建模，為月球車的路徑規劃提供了關鍵支撐。這是我國首次實現月面局部地形的精準重建，誤差控制在厘米級。“嫦娥三號”著陸器和巡視器互拍成像，標志著探月工程二期“嫦娥三號”任務取得圓滿成功，中國從此成為世界上第三個掌握月球軟著陸和月面巡視探測技術的國家。實驗室團隊除了負責可視化測控系統的開發維護外，還開發了遙操作操控系統，該系統是為“玉兔號”月球車在月面巡視而設計的操控系統，是目前我國唯一經過工程實踐檢驗的遙操作操控系統。如今，這套系統已成為我國航天任務的“標配”任務系統，為載人航天、深空探測提供了全鏈條技術保障。
山東省空間碎片監測與低軌衛星組網重點實驗室創新團隊參加北部戰區海軍艦艇開放活動
守護太空安全：從空間碎片監測到太空環境治理
太空活動與國家安全密切相關，其重要性日益凸顯。隨著全球航天活動激增，空間碎片成為威脅航天器安全的“隱形殺手”。空間態勢感知已發展為國家戰略的重要組成部分。尤其是在空間目標的意圖識別與異常檢測方面，該技術為軌道運行安全、空間資產保護以及潛在威脅的防范提供了有力的技術支持。太空環境治理正逐步發展成為一個新的航天發展領域。“空間目標異常檢測是空間態勢感知的關鍵環節，是太空交通管理與協調的前提與基礎。”實驗室執行主任郭陽博士表示，開展基于多源數據融合、人工智能及因果推理等關鍵技術的空間目標意圖識別與異常檢測的研究，是實驗室下一步的重點研究方向。
跨界融合；青年力量助力“問天”技術成功“落地”
航天技術的突破，不僅服務于星辰大海，更在國民經濟中開花結果。實驗室以“復雜網絡與可視化”為核心，將航天信息技術輻射至大型科研基礎設施、海洋裝備等多個領域，形成“一核多翼”的創新格局。
在“中國天眼”FAST建設中，實驗室作為國內唯一獲取其全部建設圖紙的高校團隊，承擔了數字化系統建設任務，為“中國天眼”的運維及智能控制提供技術支撐；實驗室參與國家500米口徑球面射電望遠鏡建設，主持500米口徑球面射電天文望遠鏡（FAST）三維可視化建設項目，建立了天眼FAST數字孿生模型和運動仿真系統，以數字孿生、硬件在環技術對FAST開展遠程遙操控、虛實同步聯動控制、數字化運維研究，為國家大型基礎設施遠程操控及數字化運維提供技術支持。在國防領域，“航母甲板高耐蝕耐磨涂層”技術攻克了海洋高鹽環境下的腐蝕難題，延長關鍵部件壽命超50%。
實驗室學術帶頭人趙正旭教授指導學生
實驗室依托青島理工大學機械與汽車工程學院測控技術與儀器專業建設，構建了本碩博一體化培養體系，形成“科研項目+工程實踐+產學研合作”的特色模式。在高校科研與人才培養上，團隊將人才培養作為核心使命。實驗室60余人的團隊中，青年學者占比超80%，在載人航天、探月和深空探測工程等任務中承擔關鍵角色。2023年，國際天文學聯合會將11139號小行星命名為“青島理工星”，這是對實驗室貢獻的認可，激勵著新一代學子投身航天科研，青島理工大學也成為山東省屬高校中首次擁有專屬小行星命名的高校。
向新而行：繪就航天強國的未來圖景
站在新的起點，實驗室正聚焦太空安全領域，開展空間目標異常檢測與風險評估、低軌衛星物聯網等前沿研究繼續推進航天技術在多領域的轉化應用、人才的高效培育以及新興領域的開拓發展，為國家科技進步、經濟發展和社會民生改善注入強大動力，成為產學研深度融合的成功范例。
從航天測控的“幕后英雄”到新質生產力的“先鋒軍”，山東省空間碎片監測與低軌衛星組網重點實驗室的實踐印證了：當高校科研與國家戰略同頻、與產業需求共振，便能激發出創新的澎湃動能。在建設航天強國的征程中，這樣的產學研融合樣本，正為更多領域提供可借鑒的“中國方案”。
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