——记青岛理工大学山东省空间碎片监测与低轨卫星组网重点实验室

浩瀚宇宙，承载着人类无尽的探索梦想。在建设航天强国的征程中，科技创新始终是核心驱动力。党的二十届三中全会明确提出“完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天等战略性产业发展政策”，为航天事业发展指明方向。

一支扎根于青岛理工大学的科研团队——山东省空间碎片监测与低轨卫星组网重点实验室创新团队，以自主创新为笔，以服务国家为墨，在航天测控、太空安全、卫星组网等领域绘就了一幅壮丽的科技画卷。这支由长江学者特聘教授、英国皇家学会工艺院终身院士、俄罗斯自然科学院院士赵正旭教授领衔的团队，二十余年来深耕空天信息领域，以“自主创新、服务国家”为使命，在航天测控可视化与遥操作、空间碎片监测预警等领域攻克多项“卡脖子”技术，为国家重大工程提供了关键技术支撑，更在服务地方经济、开拓新质生产力赛道上迈出了坚实步伐，成为我国航天事业中不可或缺的“护航者”。

山东省空间碎片监测与低轨卫星组网重点实验室创新团队

从“幕后”到“台前”：航天测控可视化技术的中国突破

“地面人员如何看到飞船的飞行姿态？”“太空中的对接画面从何而来？” 这些曾困扰航天工程领域的难题，如今在青岛理工大学

山东省空间碎片监测与低轨卫星组网重点实验室团队自主研发的深空探测实时三维可视化系统中找到了答案。这套系统犹如为航天器装上了“千里眼”，每秒处理8G数据，0.1秒内完成轨道、姿态等信息的动态渲染，让地面控制人员首次通过直观画面掌握航天器的实时状态。

2008年团队接到的首个任务是为“萤火一号”火星探测器搭建航天测控实时三维可视化平台，当时国内航天测控技术仍处于“数据孤岛”阶段。团队夜以继日奋战两个多月，建成国内首个自主可控的可视化原型系统。这套系统不仅填补了国内空白，更在后续任务中不断迭代，参与了50余次国家重大航天工程实战任务。从“神舟”系列载人飞船的精准对接，到“嫦娥”探月工程的月面采样，实验室的技术始终是地面指挥的“控制中枢”。

2013年，“嫦娥三号”携“玉兔号”月球车成功落月。实验室团队基于玉兔号传回的环境图片，在极短时间内完成月球表面地形的三维建模，为月球车的路径规划提供了关键支撑。这是我国首次实现月面局部地形的精准重建，误差控制在厘米级。“嫦娥三号”着陆器和巡视器互拍成像，标志着探月工程二期“嫦娥三号”任务取得圆满成功，中国从此成为世界上第三个掌握月球软着陆和月面巡视探测技术的国家。实验室团队除了负责可视化测控系统的开发维护外，还开发了遥操作操控系统，该系统是为“玉兔号”月球车在月面巡视而设计的操控系统，是目前我国唯一经过工程实践检验的遥操作操控系统。如今，这套系统已成为我国航天任务的“标配”任务系统，为载人航天、深空探测提供了全链条技术保障。

山东省空间碎片监测与低轨卫星组网重点实验室创新团队参加北部战区海军舰艇开放活动

守护太空安全：从空间碎片监测到太空环境治理

太空活动与国家安全密切相关，其重要性日益凸显。随着全球航天活动激增，空间碎片成为威胁航天器安全的“隐形杀手”。空间态势感知已发展为国家战略的重要组成部分。尤其是在空间目标的意图识别与异常检测方面，该技术为轨道运行安全、空间资产保护以及潜在威胁的防范提供了有力的技术支持。太空环境治理正逐步发展成为一个新的航天发展领域。“空间目标异常检测是空间态势感知的关键环节，是太空交通管理与协调的前提与基础。”实验室执行主任郭阳博士表示，开展基于多源数据融合、人工智能及因果推理等关键技术的空间目标意图识别与异常检测的研究，是实验室下一步的重点研究方向。

跨界融合；青年力量助力“问天”技术成功“落地”

航天技术的突破，不仅服务于星辰大海，更在国民经济中开花结果。实验室以“复杂网络与可视化”为核心，将航天信息技术辐射至大型科研基础设施、海洋装备等多个领域，形成“一核多翼”的创新格局。

在“中国天眼”FAST建设中，实验室作为国内唯一获取其全部建设图纸的高校团队，承担了数字化系统建设任务，为“中国天眼”的运维及智能控制提供技术支撑；实验室参与国家500米口径球面射电望远镜建设，主持500米口径球面射电天文望远镜（FAST）三维可视化建设项目，建立了天眼FAST数字孪生模型和运动仿真系统，以数字孪生、硬件在环技术对FAST开展远程遥操控、虚实同步联动控制、数字化运维研究，为国家大型基础设施远程操控及数字化运维提供技术支持。在国防领域，“航母甲板高耐蚀耐磨涂层”技术攻克了海洋高盐环境下的腐蚀难题，延长关键部件寿命超50%。

实验室学术带头人赵正旭教授指导学生

实验室依托青岛理工大学机械与汽车工程学院测控技术与仪器专业建设，构建了本硕博一体化培养体系，形成“科研项目+工程实践+产学研合作”的特色模式。在高校科研与人才培养上，团队将人才培养作为核心使命。实验室60余人的团队中，青年学者占比超80%，在载人航天、探月和深空探测工程等任务中承担关键角色。2023年，国际天文学联合会将11139号小行星命名为“青岛理工星”，这是对实验室贡献的认可，激励着新一代学子投身航天科研，青岛理工大学也成为山东省属高校中首次拥有专属小行星命名的高校。

向新而行：绘就航天强国的未来图景

站在新的起点，实验室正聚焦太空安全领域，开展空间目标异常检测与风险评估、低轨卫星物联网等前沿研究继续推进航天技术在多领域的转化应用、人才的高效培育以及新兴领域的开拓发展，为国家科技进步、经济发展和社会民生改善注入强大动力，成为产学研深度融合的成功范例。

从航天测控的“幕后英雄”到新质生产力的“先锋军”，山东省空间碎片监测与低轨卫星组网重点实验室的实践印证了：当高校科研与国家战略同频、与产业需求共振，便能激发出创新的澎湃动能。在建设航天强国的征程中，这样的产学研融合样本，正为更多领域提供可借鉴的“中国方案”。（冯婷）