2021年空间科学与深空探测热点回眸

 2021年全球空间科学探索与发现热点竞相涌现。聚焦非载人航天,按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学等学科领域,梳理了各国空间科学任务的年度重要代表性成果,并对多个空间天文、日球层和行星（含月球）深空探测任务的工程成就和科学回报进行了归纳,包括但不限于人类航天器首次进入太阳大气层、太空台风可能影响地球空间天气、20亿年前玄武岩样品完善月球演化历史、火星地震探测揭秘其内部结构、星际空间发现等离子体波发射、深空望远镜再绘银河系结构图等。面向未来,欧洲空间科学“远航2050”规划、美国科学院2020年代天文学10年调查等给出的战略研判令人关注。尤为重要的是中国空间科学持续走近世界舞台中央,“悟空”科学数据正式公开,“慧眼号”“嫦娥五号”等科学任务助力空间科学家再度产出一批世界级原创成果。     

2019年深空探测热点回眸

深空探测是空间科学探索与发现的重要方式之一。2019年全球在轨工作的深空探测任务有29个,皆为非载人航天任务,主要开展了月球、火星和小行星等的探测、深空太阳观测及日-地L1点空间天气监测和L2点空间天文观测。在纪念人类登月50周年之际,美国加快推动重返月球的阿尔忒弥斯计划,中国嫦娥四号任务着陆器和玉兔二号月球车对月球背面的就位探测和巡视勘察陆续产出一批国际关注的科学成果。美国新视野号任务飞掠柯伊伯带小天体"2014 MU69"的首个科学成果揭示了该"接触双星系统"的发展、地质与构成。日本隼鸟二号任务完成对"龙宫"小行星的两次采样探测、启程返回地球。除了"史诗级"的太阳探测帕克号任务,被"遗忘"在L1点的多个超期服役的空间天气监测科学任务如SOHO、WIND等表现依然稳定和出色。2020年,人类将迎来探测火星的新发射窗口,中国、美国和欧洲等即将实施的多个火星任务引人注目。     

2018年深空探测热点回眸

 深空探测指人类航天器离开近地轨道、进入太阳系空间和宇宙空间，对地球以外天体（月球及以远天体）或空间环境开展的科学探测。2018年，国际深空探测叠彩纷呈：中国“嫦娥四号”成功实现国际首次月球背面软着陆并将开展巡视勘察；美国“洞察号”探测器登陆火星；向太阳系空间进发，朝向日心方向，欧洲空间局和日本合作研制的BeipiColombo探测器正飞向水星、美国“帕克号”探测器开启“史诗级”旅行去“触摸太阳”，远离日心方向，“新视野号”成功飞掠柯伊伯带的小行星“天涯海角”、“旅行者2号”突破日球层顶；美国“奥西里斯-REx”和日本“隼鸟2号”顺利抵达各自目标小行星执行采样任务。2018年，月球表面存在水冰、火星发现有机分子、太阳系边际再抵近等发现或突破对于探寻生命起源、太阳系起源和演化，拓展人类知识体系具有重要意义。     

2020年深空探测热点回眸

 2020年国际深空探测事业稳步推进。回顾了2020年世界深空探测的工程成就和科学产出,评述了中国探月工程嫦娥五号采样返回任务以及嫦娥四号/三号的成果产出,对比了美国、中国和阿联酋3个火星探测任务,围绕在轨的35个深空任务梳理了包括太阳探测和行星科学的多项科学发现,讨论了深空探测发展的环境因素特别是新冠疫情的影响,并展望了全球2021年即将实施的深空探测任务。     

2022年光学热点回眸

回顾了光学领域在2022年的重大进展,盘点了光电子学、光物理、光物质相互作用、光学材料与结构、光学设计和仪器仪表、光学信息采集和处理、光子学交叉领域、光源与强场激光、生物学和医疗光学、视觉色彩等光学技术研究领域的研究热点,探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生的巨大影响。     

2017年空间科学热点回眸

 空间科学是以航天器为主要工作平台,研究发生在日地空间、太阳系乃至整个宇宙空间的物理、化学及生命等自然现象及其规律的综合学科。回顾了2017年全球空间科学领域前沿研究进展、重大战略调整以及新发射的、可能对未来空间科学研究产生关键影响的空间任务平台;盘点了2017年空间科学重大事件,包括空间平台助力发现双中子星并合产生的引力波、中国率先实现空间量子科技重大突破、"悟空"获得迄今为止最精确的高能电子宇宙线能谱、"卡西尼"土星探测任务落下帷幕、美国重启国家空间委员会并明确重返月球、卢森堡通过空间资源探索和利用法、全球首个中子星探测任务成功发射等。     

2022年气候变化与治理热点回眸

回顾了2022年全球气候变化与治理领域取得的系列令人瞩目的成果。介绍了2022年全球温度持续升高、温室气体浓度创新高、海冰范围缩小及海平面上升等气候变化科学共识;“三重”拉尼娜重现、南亚高温洪水、欧洲及中国高温干旱等极端天气气候事件;全球碳减排承诺、多灾种预警系统、IPCC第六次评估报告（AR6）、第27届联合国气候变化大会（COP27）、生物多样性大会（COP15）等全球气候变化治理与认知方面的最新进展。     

2018年空间科学热点回眸

 回顾了2018年全球空间科学重要研究进展、重大战略调整以及新发射的空间科学重要任务平台,盘点了“盖亚”绘制最新银河系地图,科学家首次确定银河系外高能中微子来源,火星勘测轨道器发现火星浅层地表之下的冰,“旅行者2号”飞出太阳系;美国密集出台航天新战略,俄罗斯公布月球计划路线图,国际空间探索协调组更新国际载人航天新战略;首个飞入日冕的帕克太阳探测器成果发射,人类首个月球背面探测器“嫦娥四号”顺利登月等重大科学事件。     

2021年空间科学热点回眸

 回顾了2021年全球空间科学重要进展、美欧俄中等国家和地区组织最新空间科学重大发展战略和规划、新发射的空间科学任务平台和新选定的未来任务。盘点了“帕克太阳探测器”首次飞越日冕，“洞察号”揭示火星内部结构，阿联酋、中国、美国探测器齐聚火星，美国绘制天文学和天体物理学发展路线图，欧洲确定2035-2050年大型空间科学任务科学主题，中俄发布国际月球科研站路线图，“詹姆斯·韦伯空间望远镜”成功发射，中国成功发射太阳探测科学技术试验卫星和可持续发展科学卫星，美欧批准新的金星探测任务等重大成果和事件。     

2019年空间科学热点回眸

回顾了2019年全球空间科学重要研究进展、美欧俄日等国家/地区最新重大发展战略以及新发射的空间科学重要任务平台,盘点了天基平台助力首次黑洞直接成像,宜居带系外行星的大气中存在水,"隼鸟2"号(Hayabusa 2)完成小行星采样,1年期双胞胎天地对比研究揭示人体空间适应性,美国明确在2024年前载人重返月球目标,俄罗斯计划分4个阶段开展月球综合探索与开发、至2040年全面建成月球基地,中国成功发射"太极一号"空间引力波探测技术实验卫星,美国成功发射"电离层探测器"(ICON)等重大成果和事件。     

国际基于立方星平台的空间科学发展态势及启示

 空间科学主要是基于航天器平台获取实验数据、实现科学发现的重大前沿基础研究。中国实施了"悟空""慧眼"等一批较大的科学卫星任务。阐述了国际上重要科学发现和成果，提出当前国际上已认识到立方星在空间探索与发现中的重要作用；总结了美欧等航天强国和机构已实施和论证的若干立方星科学探测计划及取得的有影响力的原创科学成果，以及中国立方星技术演示验证和商业航天已取得的进展；提出了中国空间科学界应进一步关注立方星的发展，利用立方星平台开展研究，与传统大中型空间科学卫星形成互补，增强并拓展相关领域的探测能力，有效降低任务难度并缩短研制周期，促进中国空间科学取得更多重大发现和突破。     

中国空间科学任务有效载荷的管理

空间科学任务有效载荷往往是新原理、新方法和先进技术的集中体现,在实现任务科学目标过程中发挥关键和核心作用。中国以空间科学工作者为主组成的研制队伍航天工程经验不足,导致有效载荷技术攻关难度大,管理日益复杂。阐述了空间科学任务有效载荷的有效管理经验,包括建立载荷PI(principle investigator)制管理模式,高度重视关键技术攻关和载荷标定试验,提升载荷管理等级,并以单位载荷研制为抓手,全面推进质量管理等。对实施载荷PI制和载荷数据PI制进行了初步分析和探讨。     

空间科学卫星项目的成本管理

结合空间科学卫星项目的 成本管理特点,根据项目管理理论和方法,以某空间科学卫星项目为例,对卫星项目成本管理过程进行实证研究,通过分析该卫星成本预算、成本控制等管理过程发现其存在的问题,提出改进方案、措施及项目成本管理改进的框架,探讨了项目负责人制的组织结构、项目成本管理体系、项目成本控制体系等具体优化措施.     

10年见证中国空间科学发展进入新时代

 空间科学与空间技术、空间应用构成航天活动的3大领域。回顾了党的十八大以来中国空间科学的重要进展,突出表现为中国科学院空间科学战略性先导科技专项率先建立了中国的专用科学卫星系列,并产出了一批有国际影响的原创科学成果,载人航天与深空探测重大航天工程日益重视科学、技术和应用的融合;分析了以美、欧等航天强国为代表的国际空间科学发展态势,以及中国空间科学发展进入新时代的新历史方位,阐述了空间科学和空间技术与应用的联系和相互促进,指出重大科学目标引领、重大科学成果导向已成为中国空间科学任务的主要原则。面向建设科技强国、航天强国的时代需求,建议中国在有基础有优势的极端宇宙、时空涟漪、日地全景和宜居行星等科学主题上,加快部署系列科学卫星和相关任务,实现“0”到“1”的突破,让发达的空间科学成为高水平科技自立自强的重要抓手,成为航天强国建成的重要标志。