邵春涛:助“天问一号”安全落火的哈工大人-ag捕鱼

邵春涛:助“天问一号”安全落火的哈工大人
[ 作者:张玉芹 来源:新闻中心 浏览:13 录入时间:2021年05月18日 ]

2021年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。习近平总书记贺电中说:天问一号探测器着陆火星,迈出了我国星际探测征程的重要一步,实现了从地月系到行星际的跨越,在火星上首次留下中国人的印迹,这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。

从去年7月23日成功发射揭开我国地外行星探测新篇章,到成为我国第一颗人造火星卫星、首次拍摄火星高清影像,再到实现我国首次地外行星着陆,短短10个月不到的时间内,“天问一号”创造了我国深空探测领域的一系列新突破,推动我国星际探测再上新台阶,无疑也是人类航天史上的一次壮举。成功的背后,凝结着中国航天人昼夜不息的攻坚克难、卓越创新。其中,就有我校区信息科学与工程学院控制科学与工程系主任邵春涛老师的贡献。

 

助推“天问一号”成功落火


1998年邵春涛考入哈工大航天学院,完成了本科、硕士和博士阶段的学习后,于2009年来到哈工大威海校区任教,一直从事飞行器制导控制、智能控制和运动控制等方面的研究工作,与航天科工集团二院和航天科技集团一院多年来有紧密的合作。

2016年我国首次火星探测任务正式批复立项,计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视,对火星进行全球性、综合性的环绕探测,在火星表面开展区域巡视探测。在航天科技集团五院工作的同学对邵春涛的擅长领域和工作能力比较熟悉,有智能控制方面的需求首先想到他。2018年初,邵春涛与航天科技集团五院正式合作,加入到我国火星探测任务“天问一号”的研制工作中,具体负责与“火星edl过程仿真”和“火星车gnc模拟”相关的两个课题,分别应用于火星探测器安全着陆和后续的火星车巡视探测。

“天问一号探测器”由环绕器和着陆巡视器组成,着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱。据邵春涛介绍,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(entry, descent and landing,简称edl)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、地理环境以及通信延时等因素都给edl过程带来了巨大挑战。

“edl全过程耗时大约9分钟,而着陆巡视器着陆时与地球的单向通信延时超过17分钟,地面无法介入edl过程,需要巡视器全自主完成,这对着陆巡视器的自主性、可靠性与安全性提出了更高的要求,因此需要通过火星edl过程仿真系统在地面对edl全过程的算法和方案进行仿真、分析和验证,以提高edl过程设计的可靠性。”邵春涛说。

“火星车gnc模拟”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‘祝融号’上的敏感器提供激励信号,从而实现完整的控制闭环。”邵春涛表示。

经过调研、前期论证、仿真环境搭建以及反复调试验证等过程,项目历时近两年,最终在2019年底成功通过验收,并应用在火星探测任务中。2020年7月23日“天问一号”成功发射后,邵春涛一直关注着它的行程。

2021年5月15日7时18分,历经9个多月的长途跋涉,经历惊心动魄的“9分钟”,“天问一号”终于成功着陆在火星表面。得知此消息是在5月15日早上8点半,当时邵春涛正和往常一样在实验室里忙碌着。

 

邵春涛老师在办公室


“此前并不知道‘天问一号’具体的落火时间,但对于圆满完成预定任务有充分的信心!”邵春涛用“平静”二字来形容自己当时的心情。

但是社会各界对“天问一号”的关注还是超出了他的预料。“天问一号”登陆火星后,互联网上一片沸腾,“火星你好,中国来了!”“为祖国航天人点赞”……到处都有对中国航天人的致敬,邵春涛也接到了上百个同学好友同事以电话、微信等方式发来的祝贺。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,让他倍感欣慰和自豪。

“此次实现火星的着陆以及后续的火星巡视探测,不仅仅是太空技术的跨越,也是行星科学领域的突破。我很自豪,能够参与这样的重大课题。”

 

鼓励工大学子强我国防


作为高校教师,邵春涛不仅自己参与重大课题研究,还在教学中主动引导学生投身国防。

他担任控制科学与工程系系主任,讲授自动控制原理”“导航原理”“飞行器控制”“专业综合实验”“生产实习多门本科生、研究生课程,年教学工作量连续三年位居全院前列,获评山东省本科高校精品课程两门。指导学生参加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。

在讲授专业课的同时邵春涛积极开展课程思政工作,把课程内容思想政治工作结合起来,激发学生的爱国热情,引导学子立志为强我国防而积极奋斗。今年4月24日第四个中国航天日期间,他在信息学院举办的航天文化节上做了《火星edl任务过程》专题讲座,结合自己的研究向同学们系统介绍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,投身科学研究据不完全统计,信息学院目前在航天系统工作的毕业生有150多人,其中控制专业的毕业生占到60% 。

 

在信息学院举办的航天文化节上做专题讲座


参加工作12年来,邵春涛先后担任过本专业5个班的班主任,积极与辅导员沟通配合,主动了解同学们的思想发展动向,正面引导。三次获得哈工大优秀专兼职学生工作者,两次获得“金烛奖”优秀班主任荣誉称号,所带班级多次获评三好班级、优秀团支部标兵班级等荣誉称号,其中1902101班获评优秀团支部标兵班级,班级同学100%提交入党申请书。

 

走进中小学普及科学知识


邵春涛是2001年加入党组织的老党员,担任控制科学与工程系党支部书记期间,他利用党支部建设立项的机会,带头走进威海市中小学生开展科普教育,把建设服务型党支部与服务地方紧密联系在一起中小学生感受大学浓厚的科学实验与创新氛围,培养学生创新的兴趣和科学探索精神。

先后赴威海市实验中学、长征小学、锦华小学,开展了《漫谈自动化》《漫谈人工智能》《漫谈3d打印》等科普讲座,针对传统学科知识和当前科学热点,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。他多次来到鲸园小学为该校的科技创新活动、小小发明家活动进行点评、指导,先后点评创新项目50余项,从中筛选有较大应用价值和较好立意的项目,指导鲸园小学创客团队予以实施,其中水位检测、卷纸厚度检测等多项创新项目已经顺利实现。

 

在荣成实验小学指导中小学生创客活动


参与国家重大课题的科研工作者,承担主干课程的专业教师,服务地方的科普工作者,负责教学管理的系主任……邵春涛承担的工作很多,但他始终默默奉献,不计回报2018年,邵春涛获评校区优秀共产党员,2021年建党百年之际,又被推选为优秀共产党员。

“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。”为此,他不仅自己投身其中,还在教学中积极培养下一代、在科普教育引导更年轻的新生代。

目前邵春涛正在与航天科技集团等部门合作,承担了新的科研项目,持续助力国家航天事业发展。他说:“加快建设航天强国,为探索宇宙奥秘、促进人类和平与发展作出新的更大贡献,是航天工作者的不懈追求。”


相关新闻
  • 2021-09-29    浏览:[(10)]
  • 2021-09-26    浏览:[(10)]
  • 2021-09-25    浏览:[(10)]
  • 2021-09-24    浏览:[(10)]
  • 2021-09-23    浏览:[(11)]
  • 2021-09-22    浏览:[(12)]
  • 2021-09-21    浏览:[(11)]
  • 2021-07-09    浏览:[(192)]
  • 2021-07-09    浏览:[(204)]