深空探測實(shí)驗(yàn)室合肥總部科研辦公區(qū)

月壤3D打印

自2022年深空探測實(shí)驗(yàn)室在合肥正式揭牌，至今已有三年。在合肥仰望星空，科研人員們都取得了哪些進(jìn)展？6月10日，合肥在線-合新聞記者從深空探測實(shí)驗(yàn)室獲悉，在月球上“造磚建房”、與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合論證中國首個火星樣品實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目均已經(jīng)取得進(jìn)展。

謀劃培育太空旅游等新質(zhì)產(chǎn)業(yè)方向

叩問蒼穹，離不開航天科技人才們的孜孜努力。揭牌三年來，位于合肥的深空探測實(shí)驗(yàn)室一直蒙著“神秘”的面紗。

為什么要成立深空探測實(shí)驗(yàn)室？科研人員們都在忙什么？又取得了哪些進(jìn)展？

深空探測實(shí)驗(yàn)室主任、中國工程院院士吳偉仁介紹：“深空探測實(shí)驗(yàn)室的成立是落實(shí)國家戰(zhàn)略布局、打造國家高端智庫、助力航天強(qiáng)國建設(shè)的關(guān)鍵一子。”三年前，面對國家深空探測長遠(yuǎn)發(fā)展的迫切需求，國家航天局、安徽省、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)三方共建深空探測實(shí)驗(yàn)室，旨在打造國家實(shí)驗(yàn)室核心戰(zhàn)略力量、建成具有國際影響力的世界人才中心和創(chuàng)新高地。

2024年3月20日天都星發(fā)射

天都一號、天都二號實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首次月球軌道雙星編隊飛行

短短三年，實(shí)驗(yàn)室完成了從機(jī)構(gòu)組建、平臺搭建到任務(wù)支撐、科研攻關(guān)的跨越式發(fā)展。三年里，深空探測實(shí)驗(yàn)室獲批深空探測全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家航天局深空探測創(chuàng)新中心、國家級博士后科研工作站，聚集了以7名兩院院士、10余名工程總師和首席科學(xué)家為代表的高端領(lǐng)軍人才，以及50余名核心骨干人員。

“實(shí)驗(yàn)室的蓬勃發(fā)展源自于體制機(jī)制的創(chuàng)新。”深空探測實(shí)驗(yàn)室理事會辦公室主任李航介紹，共建三方授予實(shí)驗(yàn)室自主決定科研方向、自主決策經(jīng)費(fèi)用途、自主制定人才標(biāo)準(zhǔn)、自主開展職稱評聘、自主確定薪酬總量。在此基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室開創(chuàng)了一套全新的科研經(jīng)費(fèi)管理模式和人才激勵機(jī)制，營造“能干事、干成事”的良好生態(tài)，讓科研資源的精準(zhǔn)配置激發(fā)創(chuàng)新活力的充分釋放。

人才先行，共建產(chǎn)業(yè)。如今，伴隨著安徽加速打造新質(zhì)生產(chǎn)力的勢能，深空探測實(shí)驗(yàn)室也在積極謀劃培育深空能源、太空旅游等十大深空戰(zhàn)略性新質(zhì)產(chǎn)業(yè)方向，已經(jīng)吸引帶動一批商業(yè)航天公司和項(xiàng)目落戶安徽。

據(jù)介紹，深空探測實(shí)驗(yàn)室牽頭成立了深空產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟，打造安徽省空天信息頂尖孵化器，推動產(chǎn)業(yè)基金落地合肥。

為中國首次火星取樣返回任務(wù)攻關(guān)技術(shù)

支撐鵲橋二號、嫦娥六號重大工程順利實(shí)施，支撐國際月球科研站、天問三號、天問四號、重型運(yùn)載火箭、小行星防御等工程論證，牽頭研制天都探月衛(wèi)星……三年間，深空探測實(shí)驗(yàn)室取得了諸多創(chuàng)新發(fā)展。

眼下，科研人員們還在“琢磨”人類開拓月球、火星的前沿研究。 

在實(shí)驗(yàn)室合肥總部科研試驗(yàn)區(qū)，實(shí)驗(yàn)室總工程師史平彥領(lǐng)銜的地外資源利用研究團(tuán)隊正在開展試驗(yàn)。他們自主研發(fā)的月壤原位3D打印系統(tǒng)將模擬月壤高溫熔融，逐層打印出月球基地構(gòu)件。“我們相當(dāng)于在月球上‘就地取材蓋房子’。”史平彥語氣中透著興奮，他說，這項(xiàng)技術(shù)將有望搭載嫦娥八號任務(wù)實(shí)施驗(yàn)證，為國際月球科研站建設(shè)鋪路。

科研人員正在檢查“月壤打磚機(jī)”原理樣機(jī)

史平彥告訴合肥在線-合新聞記者，他們率先攻克了高強(qiáng)度含冰月壤開挖難、真空逃逸水汽收集難、水冰提取效率低等難題，最終研制出國內(nèi)首臺群針式月壤水冰熱提取系統(tǒng)原理樣機(jī)。目前，樣機(jī)可以實(shí)現(xiàn)每小時提取10-50克水冰，功耗僅150瓦，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

打通技術(shù)壁壘、加強(qiáng)協(xié)同攻關(guān)，在合肥，中國深空探測領(lǐng)域不斷聚起合力。

去年10月，深空探測實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合國內(nèi)9家科研單位共同發(fā)布了面向火星生命痕跡探尋的全鏈條研究成果，初步提出天問三號任務(wù)86個預(yù)選著陸區(qū)；去年12月，實(shí)驗(yàn)室與同濟(jì)大學(xué)共建“天都-同濟(jì)大學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，中國工程院院士童小華團(tuán)隊開發(fā)的月面機(jī)器人將在月球科研站建設(shè)中發(fā)揮重要作用。

此外，深空探測實(shí)驗(yàn)室首批簽約院士工作室的中國科學(xué)院院士侯增謙團(tuán)隊正在開展天問三號任務(wù)“火星著陸點(diǎn)遴選關(guān)鍵技術(shù)”等相關(guān)研究，為我國首次火星取樣返回任務(wù)做好技術(shù)攻關(guān)。中國科學(xué)院院士趙政國團(tuán)隊聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室圍繞月基新物理粒子搜尋、兆電子伏特伽馬射線觀測等重大前沿基礎(chǔ)科學(xué)問題，提出探測和解決方案。

合肥在線-合新聞記者獲悉，目前，擬由深空探測實(shí)驗(yàn)室和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合作的中國首個火星樣品實(shí)驗(yàn)室正在論證階段。

將在合肥開展深空探測國際合作

位于合肥的中安創(chuàng)谷二期G1棟，是深空探測實(shí)驗(yàn)室的國際合作樓。深空探測實(shí)驗(yàn)室黨委書記胡朝斌透露，未來這里將作為國際深空探測學(xué)會的總部，匯集一批國際工作者，開展深空探測領(lǐng)域國際合作交流工作。

“這是中國首個航天領(lǐng)域的非政府國際科技組織，也是落戶安徽的第一個國際組織。學(xué)會將致力于聯(lián)合各國、國際組織，匯聚科技英才，激勵科學(xué)發(fā)現(xiàn)，繁榮學(xué)術(shù)交流，共同打造國際合作新平臺。”胡朝斌介紹，自2023年起，深空探測實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)辦一年一度的深空探測（天都）國際會議，先后在合肥、黃山連續(xù)舉辦兩屆在國際航天界，“天都會議”正在產(chǎn)生重要影響。

今年4月，深空探測實(shí)驗(yàn)室承辦了國際月球科研站開發(fā)者會議，匯聚了上百位國際月球科研站全球開發(fā)者智慧與力量，探討未來合作模式與協(xié)同發(fā)展路徑，加快推進(jìn)國際月球科研站合作建設(shè)。截至目前，深空探測實(shí)驗(yàn)室已與64個國際科研機(jī)構(gòu)簽署合作協(xié)議，支撐國家航天局不斷拓展深空探測領(lǐng)域國際交流與合作。

合肥在線-合新聞記者 劉小容 通訊員 李宜然