它着陆，他泪目 青科大邵巍参与“天问一号”帮探测器着陆自主导航

半岛全媒体记者　刘金震

天问一号成功着陆火星,成为这两天的热点。5月16日,记者从青岛科技大学自主导航与智能控制研究所了解到,由邵巍领衔的团队为探测器安全着陆,提供了相应的理论基础和技术支撑。目前,该团队已经转入小天体探测研究,进行未知环境的智能感知和自主导航研究,为我国航天事业进一步迈向深空贡献力量。

经历近300天期待历史一刻

天问一号探测器成功实现火星表面软着陆,稳稳落在火星乌托邦平原南部预选着陆区!这条振奋人心的消息公布后,更多目光聚集功不可没的团队,青岛科技大学便是其中之一。平时不显山不露水的邵巍,此刻也禁不住流下了热泪,既有对天问一号的激动,更多是油然而生的骄傲和自豪。

邵巍1980年出生,青岛科技大学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。在国家973项目“行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究”中,他和团队承担了子课题:行星表面特征提取跟踪与快速运动估计方法,为“天问一号”软着陆提供理论基础和技术支撑。

“看到天问一号升空的时候,很多人激动得流下了热泪。”从事航天事业本身就很辛苦,从付出到最终见到梦想照进现实,参与方案论证和算法设计等研究的邵巍,深知这段长路中的五味杂陈。自“天问一号”2020年7月23日升空,从中国文昌航天发射场开启火星之旅,他和团队同样期待了近300天,掩饰不了内心的激动和自豪。他告诉记者,今年2月份,“天问一号”进入环火轨道,此刻终于迎来我国航天事业发展又一个具有重大意义的里程碑。

“小团队”参与航天大项目

青科大的技术成果主要作用于探测器着陆阶段,这是整个火星探测任务最为关键的阶段之一,直接决定了探测任务的成功与否。邵巍在2012年加入国家973项目,作为学术骨干接下其中一个子课题。说起有幸参加973项目,邵巍依然难掩激动,“我们研究所2003年开展深空探测研究,多年来积累了相关的算法,尤其在自主导航方面的技术,对天问一号方案设计和论证,可以提供一定的技术支撑。”

他所提到的研究所,是青岛科技大学自主导航与智能控制研究所,成立于2003年,是国内较早研究自主导航的高校单位。看上去名不见经传的这处研究所,“藏身”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,团队规模大约四五十人。与10家单位共同承担相应研究项目。

“火星与地球距离遥远,探测器与地球之间的通信,存在单向18分钟的时间差。”加之,火星存在较大不确定性,地面比较复杂,大气稳定性相对较差,对于探测器着陆带来较大挑战。项目负责人邵巍团队的研究重点,主要为着陆段自主视觉导航的理论算法和技术支撑,使探测器具备良好的自主能力,根据观测信息进行自主导航。这个项目2012年开始,2016年结束,历时五年时间,为方案的设计和论证提供了理论支撑。

向着深空探测踏上人生追求

在与邵巍交流的过程中,记者能够清楚地感觉到,他是一个偏于内向的研究者,恰好契合科研要耐得住“冷板凳”。但对于深空探测这项工作而言,却结结实实代表着国家的航天实力。他也是2003年前后才正式与航天结缘,一头扎进了航天相关领域当中,算来至今已经有近20年了。

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。他告诉记者,自己与深空的正式结缘,从硕士研究生阶段开启。“2002年深空探测技术与应用科学国际研讨会”在青岛举行,现场聆听激发了他对于深空研究的兴趣,坚定了在该领域有所成就的人生追求。

此外,邵巍的本色还是一名大学老师,目前,担任8名硕士及3名新生的导师。如今,他带领团队转入小天体探测研究。“小行星有暗弱、自旋、形状不规则等特性,这对探测器着陆无疑是更高的挑战,感知和导航就显得更为重要。”邵巍告诉记者,团队正进行未知环境的智能感知和自主导航研究,通过算法对小天体的表面特征进行识别、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。”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。