2026年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題發(fā)布

4月24日上午，2026年中國(guó)航天大會(huì)在四川成都開(kāi)幕。主論壇上，受中國(guó)宇航學(xué)會(huì)和中國(guó)航天大會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)委托，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司研究員王巍發(fā)布了2026年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題。

此次發(fā)布是繼2020年中國(guó)航天大會(huì)發(fā)布宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題以來(lái)的第7次發(fā)布活動(dòng)。前期，經(jīng)廣泛征集、多輪評(píng)審，并經(jīng)學(xué)術(shù)委員會(huì)審定，評(píng)選出了10項(xiàng)科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題。（詳見(jiàn)附件）

2026年是我國(guó)“十五五”規(guī)劃的開(kāi)局之年，也是中國(guó)航天事業(yè)創(chuàng)建70周年。航空航天已列為國(guó)家新興支柱產(chǎn)業(yè)，將會(huì)成為帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的萬(wàn)億級(jí)引擎。

“宇航領(lǐng)域基礎(chǔ)研究與前沿技術(shù)突破，是筑牢航天強(qiáng)國(guó)根基、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的核心支撐。”王巍在現(xiàn)場(chǎng)介紹道，本次宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題發(fā)布后，中國(guó)宇航學(xué)會(huì)還將組織出版《面向未來(lái)的宇航科技：2023、2024年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題解讀》一書，為航天領(lǐng)域科研攻關(guān)、人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，提供更有用、更系統(tǒng)的參考。

后續(xù)，中國(guó)宇航學(xué)會(huì)將持續(xù)打造行業(yè)領(lǐng)域?qū)W術(shù)品牌，關(guān)注前沿焦點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)術(shù)風(fēng)向，助力基礎(chǔ)研究，服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，為加快建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)新的力量。

附：2026年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題：

01

地月空間甚高精度時(shí)空基準(zhǔn)問(wèn)題

地月空間甚高精度時(shí)空基準(zhǔn)是確保地月空間航天活動(dòng)順利實(shí)施的重要基礎(chǔ)。開(kāi)展地月時(shí)空基準(zhǔn)構(gòu)建、溯源和傳遞方法研究，建立地月系統(tǒng)高精度星歷、動(dòng)力學(xué)及引力場(chǎng)模型，構(gòu)建適用于地月空間的甚高精度時(shí)空基準(zhǔn)體系框架，發(fā)展由我國(guó)主導(dǎo)的地月空間時(shí)空服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)未來(lái)登月活動(dòng)、月球資源開(kāi)發(fā)、國(guó)際月球科研站建設(shè)以及各類深空飛行器的高精度操控，具有重要意義。

02

月壤原位儲(chǔ)熱機(jī)制及發(fā)電方法

月面長(zhǎng)期全時(shí)段探測(cè)的能源供給，是未來(lái)月球探測(cè)任務(wù)的核心瓶頸之一，現(xiàn)有能源供給方式遠(yuǎn)不能滿足任務(wù)需求。月壤作為月面廣泛賦存的原位資源，成為能源供給變革的首選，如何構(gòu)建“熱能采集-存儲(chǔ)-釋放-發(fā)電”完整機(jī)制，是未來(lái)月壤原位發(fā)電亟待解決的重要科學(xué)問(wèn)題。該問(wèn)題的研究對(duì)月壤熱物性分析、儲(chǔ)熱材料改性優(yōu)化等技術(shù)發(fā)展，具有突破性意義。

03

復(fù)雜環(huán)境下太空交通精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與智能管控技術(shù)

復(fù)雜環(huán)境下太空交通精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與智能管控技術(shù)，旨在解決復(fù)雜、動(dòng)態(tài)空間環(huán)境和太空物體的感知、認(rèn)知和預(yù)測(cè)難題，構(gòu)建自主智能高時(shí)效的太空交通管控管理體系。亟待突破大氣密度多星多源協(xié)同高精度探測(cè)、自主高精度大氣模型構(gòu)建、太空物體天基光學(xué)精準(zhǔn)探測(cè)和定軌、復(fù)雜空間環(huán)境條件下動(dòng)態(tài)天路生成等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)日益擁擠的太空物體的高精度軌道預(yù)報(bào)、碰撞風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與智能協(xié)同處置，確保太空交通安全和太空治理成效。

04

低軌大規(guī)模星座優(yōu)化設(shè)計(jì)與智能運(yùn)行技術(shù)

低軌大規(guī)模星座優(yōu)化設(shè)計(jì)與智能運(yùn)行技術(shù)，旨在突破星座系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)復(fù)雜空間環(huán)境下的高效管控與自主運(yùn)行瓶頸，構(gòu)建以人工智能為核心的下一代星座智能運(yùn)維體系。通過(guò)星座構(gòu)型優(yōu)化設(shè)計(jì)和星座內(nèi)自主協(xié)同避碰、自主健康管理、自主任務(wù)管理等關(guān)鍵技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)星座系統(tǒng)向星上智能的革命性轉(zhuǎn)變，推動(dòng)航天裝備向新型運(yùn)行模式演進(jìn)，對(duì)提升我國(guó)大規(guī)模航天裝備自主運(yùn)行能力、保障航天系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，具有重要意義。

05

地外空間機(jī)器人智能自主探測(cè)作業(yè)技術(shù)

地外空間機(jī)器人智能自主探測(cè)作業(yè)技術(shù)，是指在地外環(huán)境中，機(jī)器人通過(guò)感知、決策與控制的一體化智能協(xié)同，高效自主完成探測(cè)作業(yè)任務(wù)的技術(shù)體系。依托人工智能深度賦能，機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)環(huán)境自適應(yīng)、任務(wù)自決策與協(xié)同自組織，作為核心裝備，支撐地外設(shè)備轉(zhuǎn)移組裝、原位資源利用與科研站建設(shè)。該難題的研究，可為月球科研站、火星基地等重大工程開(kāi)展提供技術(shù)支撐，助力新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

06

多機(jī)并聯(lián)可重復(fù)使用液體火箭縱向耦合振動(dòng)（POGO）的有效抑制技術(shù)

重復(fù)使用火箭采用深度可調(diào)、多機(jī)并聯(lián)的動(dòng)力系統(tǒng)方案，各級(jí)上升段和返回減速段采用不同的輸送系統(tǒng)模式和推力工況。針對(duì)重復(fù)使用火箭全剖面飛行過(guò)程的縱向耦合振動(dòng)（POGO）抑制難題，研究不同的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)方式和推力工況、輸送系統(tǒng)工作模式對(duì)POGO振動(dòng)的作用機(jī)理和影響規(guī)律，掌握全剖面的POGO抑制技術(shù)，從而為可重復(fù)使用火箭的POGO穩(wěn)定性控制和響應(yīng)抑制，提供有效技術(shù)支撐。

07

基于液體堆芯的極高比沖核熱推進(jìn)技術(shù)

基于液體堆芯的核熱推進(jìn)系統(tǒng)以液態(tài)鈾為燃料，利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將液態(tài)燃料約束在反應(yīng)堆內(nèi)，使推進(jìn)劑與超高溫液態(tài)燃料直接換熱，從而獲得遠(yuǎn)高于固體堆芯核熱推進(jìn)系統(tǒng)的能量利用效率和排氣溫度，比沖有望達(dá)到傳統(tǒng)化學(xué)推進(jìn)的4倍以上。該技術(shù)的突破對(duì)支撐載人深空探測(cè)、實(shí)現(xiàn)深空快速運(yùn)輸、顯著縮短任務(wù)周期，具有重要意義。

08

深低溫甚長(zhǎng)波紅外高光譜成像技術(shù)

物體波長(zhǎng)越長(zhǎng)，向外輻射的信號(hào)越弱，其信號(hào)逐漸淹沒(méi)在探測(cè)器的暗電流和光機(jī)系統(tǒng)的背景輻射中，而高光譜成像進(jìn)一步將紅外波段細(xì)分為上百個(gè)通道，使單通道信號(hào)強(qiáng)度顯著降低。攻克光機(jī)系統(tǒng)“零”背景、深低溫精細(xì)分光、超低暗電流甚長(zhǎng)波紅外探測(cè)器等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)深低溫甚長(zhǎng)波紅外高光譜成像，將大幅提升人類對(duì)地球冰凍圈和深空冷目標(biāo)的感知能力，進(jìn)一步拓展人類對(duì)地球和宇宙的探測(cè)邊界。

09

海洋環(huán)境剖面多要素天基立體觀測(cè)技術(shù)

當(dāng)前，天基海洋遙感主要局限于海表觀測(cè)，缺乏對(duì)海洋次表層物理、化學(xué)、生態(tài)等多要素的垂直剖面探測(cè)能力，實(shí)現(xiàn)海洋次表層環(huán)境要素三維化、高精度、高時(shí)效、定量化觀測(cè)，是天基海洋遙感體系任務(wù)面臨的重大難題。突破跨介質(zhì)多源海洋剖面天基同步精細(xì)探測(cè)技術(shù)、基于大數(shù)據(jù)的多要素反演與融合模型構(gòu)建方法，形成新一代海洋遙感立體觀測(cè)體系，可填補(bǔ)亞中尺度剖面遙感空白，實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，提升我國(guó)海洋領(lǐng)域水下綜合探測(cè)能力。

10

面向巨型星座的商業(yè)衛(wèi)星低成本智能制造技術(shù)

面向巨型星座的商業(yè)衛(wèi)星低成本智能制造技術(shù)，以柔性智能化生產(chǎn)線、模塊化架構(gòu)、工業(yè)級(jí)供應(yīng)鏈協(xié)同和運(yùn)行可靠性設(shè)計(jì)為核心，是一套適應(yīng)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的智能制造方案。為支撐由數(shù)萬(wàn)顆衛(wèi)星組成的星座建設(shè)，需突破傳統(tǒng)定制化衛(wèi)星生產(chǎn)效率低、成本高的瓶頸，實(shí)現(xiàn)批量化制造成本數(shù)量級(jí)的下降。該技術(shù)不僅是構(gòu)建第六代移動(dòng)通信（6G）空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)，也將帶動(dòng)高端制造產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)，推動(dòng)航天產(chǎn)業(yè)從小量專門定制向批量智能制造模式的轉(zhuǎn)型。

轉(zhuǎn)自：空間科學(xué)與是試驗(yàn)學(xué)報(bào)微信公眾號(hào)。來(lái)源/國(guó)際宇航科技智庫(kù)辦公室。

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（本文編輯：劉四旦）

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