探测火星,有咱威海一份力量!

5月15日7时18分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,我国迈出了星际探测征程的重要一步。当天,记者从哈工大(威海)获悉,该校信息科学与工程学院控制科学与工程系主任邵春涛,与航天科技集团五院合作参与了“天问一号”的研制工作,他负责的与“火星EDL过程仿真”和“火星车GNC模拟”相关的两个课题,分别为火星探测器安全着陆以及后续的火星车巡视探测提供了技术支撑。

获悉喜讯后心情平静

“得知‘天问一号’在火星安全着陆的消息,是在早上8点半左右。那时我和往常一样正在实验室里忙于一项别的课题。此前并不知道‘天问一号’具体落火时间。”5月15日下午,邵春涛谈及自己当时的心情时,他用“平静”二字来形容。

邵春涛告诉记者,除了教师的身份,他其实也是一名航天人,自1998年考入哈工大航天学院后,他在那里完成了本科、硕士和博士阶段的学习,一直到2009年毕业后来到哈工大(威海)任教,一直从事飞行器制导控制、智能控制和运动控制等方向的研究工作,与航天科技集团、航天科工集团多年来都有紧密的合作。他与航天部门针对本次火星探测器和火星车开展的技术合作也是做了长时间的精心准备,对圆满完成预定任务很有把握,成功也就是必然的了。

尽管自己很淡定,但是社会各界对“天问一号”的关注还是超出了邵春涛的预料。当天从早到晚,上百个同学、好友及同事以电话、微信等方式向他发来祝贺。当天下午,学校微信公众号发布了有关他为“天问一号”助力的文章后,不少网友也纷纷留言表示祝贺,这让他倍感欣慰和自豪。

历时近两年完成课题

邵春涛结缘“天问一号”,最早是在2018年初,他承担了与“火星EDL过程仿真”和“火星车GNC模拟”相关的两个课题,分别为火星探测器安全着陆以及后续的火星车巡视探测提供技术支撑。

据他介绍,火星着陆探测任务的飞行过程可以分为三段:发射段、地-火转移段和进入、下降与着陆段,其中实现软着陆的EDL段直接决定整个着陆探测任务的成败。火星上复杂的大气环境、地理环境以及通信黑障等因素都给EDL过程带来了巨大挑战。

“火星车GNC模拟”课题则是为火星车制导、导航与控制系统的物理仿真试验提供运动控制,并监测与分析火星车运动状态的功能模块。火星上地形地貌复杂多变,昼夜温差极大,电磁环境复杂,且多处于未知状态,因此需要在地面上设计移动平台实现火星车巡视考察的运动模拟,为火星车上的敏感器提供激励信号,从而实现完整的控制闭环。

邵春涛坦言,他所承担的课题实施过程并不轻松,而是进行了无数次实验,经过了调研、前期论证、仿真环境搭建以及反复调试验证等过程,并得到了航天部门很多专家的支持,历时近两年才通过验收。

未来继续助力航天事业

除了专注于学术研究,邵春涛还积极开展大量科普工作。今年4月24日国家航天日当天,他在哈工大(威海)信息学院举办的航天文化节上作了《火星EDL任务过程》专题讲座,结合自己的研究向大家系统介绍了中国探测火星的历程,展现中国探测火星、认知火星的决心,讲述火星探测器着陆过程中常用的几种减速方式,分析EDL过程的核心问题和关键技术,鼓舞青年一代努力学习,探索科技。

而在过去几年间,邵春涛还多次应邀走进我市多所中小学,以“面向创客时代的中小学生综合素质培养”等为专题,以近十年来飞速发展的几项先进技术——机器人、编程、3D打印、无人机等为切入点,论述创客时代应该如何借助新技术培养中小学生的综合素质,明确创客教育在学生综合素质培养过程中的作用和意义,鼓励广大青少年学生学科学爱科学,掌握科学本领,为国家发展作贡献。近年来,他还指导本校大学生参与山东省和全国机器人大赛、飞思卡尔智能小车大赛等,获一等奖4项及其他奖项多项。

“航天事业是一项需要很多人参与的集体工程,需要一代一代航天人持续不断的努力,更是一项前景广阔、大有可为的事业。”邵春涛说,他也正在与航天科技集团等部门合作,承担新的科研项目,继续助力国家航天事业发展。(Hi威海客户端记者 董传葆 文/图)