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首届最美教师邵巍: 潜心问天十七载 科技强国担使命

作者:宣传部 审核:陈刚 来源:宣传部(教师工作部) 编辑:韩玉花   点击: 日期:2021-09-08

2021年5月15日,“天问一号”探测器成功实现火星表面软着陆,稳稳落在火星乌托邦平原南部预选着陆区。由青岛科技大学邵巍教授领衔的自主导航与智能控制研究所团队承担了国家973计划项目子课题“行星表面特征提取跟踪与快速运动估计方法”,为“天问一号”软着陆提供理论基础和技术支撑,为我国航天事业迈向深空贡献了力量。

“邵巍教授团队在深空探测领域默默耕耘做学问,潜心问天十七载,主动服务国家战略需求,为建设科技强国贡献了青科大力量。”青岛科技大学校长陈克正,在走访慰问邵巍教授团队后这样说。

邵巍表示:“今年是建党100周年,作为党员科技工作者,更应发挥好模范作用,努力创新,争取解决更多关键技术问题,不忘科学报国初心,牢记科技强国使命。”

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两代人的接续奋斗

2003年现任自主导航与智能控制研究所执行所长的于镭,当时作为引进人才来到青岛科技大学,已有深空探测背景的他决定开始在青岛科技大学组建团队,参与到国家863计划项目的子课题中,雄心勃勃地想要大干一场。

彼时,邵巍还是自动化学院的在读硕士研究生,因表现突出被推荐跟着于镭老师搞科研。这个由“一师一生”组成的全新团队就此成立,师徒二人“从零开始”进行相关研究。

初生的自主导航与智能控制研究所,就“藏”在四方校区东北角偏僻的印刷厂小楼里面。顺着暴露在楼体外面的楼梯走上去,二层的四五间简陋小屋就是他们的全部实验室。

刚组建的团队两手空空,要啥没啥,是他们日复一日脚踏实地,用热血与汗水开拓出了前进之路。传统优势学科可以借助梯队效应迅速实现“传帮带”,而团队的硕士研究生们对深空探测领域却了解甚少,这就得靠老师自己动手编程序、调试好,再手把手地教给学生,坚持科学求实、严肃认真的工作作风,不厌其烦,尽心尽力地给同学们讲明白。大概经过了六年的积累,陪伴了同学们无数个通宵达旦,研究生们才逐渐有了一定的科研基础。

从2012年起,邵巍开始担任团队的主要负责人,正式接过了于镭老师的接力棒。团队参与了国家973计划项目子课题,研究火星着陆自主导航方案及其应用。近年来,自主导航与智能控制研究所承担了国防基础科研项目、国家重点研发计划项目子课题等国家级项目10余项,团队成员姚文龙还荣获国防科技进步一等奖一项。

经过多年默默付出、勤勉耕耘,邵巍先后培养了20余名硕士研究生,连续多年被评为校级优秀硕士论文指导教师。其中多名学生已博士毕业进入国家航天部门,为国家航天事业培养了一批优秀的储备人才。

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。经过两代人的接续奋斗,青岛科技大学才在深空探测自主导航领域取得了今天的成果。“说实话我们也不知道为国家深空探测所做的这些准备工作何时能见到效果,只是一代代人竭尽全力,把该做的事情努力做到最好。”于镭笑着说。

共产党员的奉献担当

邵巍在本科期间就加入了中国共产党。在他看来,澳门星际来不得半点马虎,作为党员必须冲锋在前,着眼世界学术前沿和国家重大需求,致力于解决实际问题,善于学习新知识、新技术、新理论,更好发挥模范作用。邵巍明白,唯有坚持以科技进步和创新为先导,努力实现技术发展的跨越,才能赶超世界先进水平,才能牢牢掌握推动经济社会发展和科技发展的战略主动权,才能在日趋激烈的国际竞争中赢得主动,才能在世界深空探测领域占有一席之地,早日实现航天强国的目标。

然而,科研刚起步时,团队一穷二白,他们的工作不免引来了质疑的声音:“青科大人此前从未涉足深空探测领域,他们能行吗?”面对质疑,没有人出面回应,团队成员不约而同地选择了用实力说话。

深空探测绝非一日之功。每天清晨,邵巍已钻进实验室开始了紧张的编程和仿真,推导复杂繁琐的公式。工作起来不分昼夜,要使用各种仿真软件模拟探测器在太空中进行的各种动作,设计飞行轨迹和着陆导航方案,思考每个阶段的各种约束和技术难点。那上万行密密麻麻的代码、试验过的数百种方案,是他为攻坚克难不懈努力的最好见证。

编程工作讲究思路的流畅,进入状态之后经常在电脑前一坐就是一整天,顾不上喝水、吃饭。早上8点坐下编程,等到起身休息可能已经晚上10点了。作为负责人的邵巍,恨不得一天24小时都用在工作上。长期以来,邵巍在科研工作中不计得失,不求名利,以苦为荣,以苦为乐,无怨无悔,常年超负荷工作,默默承受着常人难以承受的压力。长年累月的高强度工作,颈椎病、腰椎病也接连找上门来。“学生中午离开实验室去吃饭,回来一看老师一动没动坐在那里继续编程,经常悄悄给我们塞过来面包或者零食。”提起这些年来吃过的苦,邵巍毫不在意,他说:“深空探测自主导航需要一点点做,研究过程有突破,就会很有成就感,激励着我们继续做下去。”凭着这种高涨的热情和忘我的工作精神,邵巍在科学前沿孜孜求索,日以继夜寻找技术突破,最终成功攻克了一个又一个难关。他的团队心怀“国之大者”,把握大势,敢于担当,善于作为,不忘科学报国初心,牢记科技强国使命。这种默默无闻、顽强拼搏“十七年磨一剑”的党员本色,正是学校“团结自强、艰苦奋斗、敢为人先、开拓创新”的“科大精神”的生动体现。

“天问一号”火星探测工程将实现首次发射就同时实现“环绕、着陆、巡视”三项任务—即“绕、着、巡”一次完成的壮举,是人类火星探测史上的首次,工程的复杂程度和面临的技术挑战极其巨大。在为“天问一号”探测器设计着陆过程自主导航方案的研究中,邵巍和团队成员经过上千次的模拟和长达5年的探索,成功攻克了火星探测器精准着陆自主导航“卡脖子”的关键核心技术。在他们的研究理论支撑下,探测器可以利用光学相机获取火星表面图像,精准提取陨石坑、陡坡、沟壑等星表特征作为导航陆标,自主分析星表特征与导航信息,调整速度、姿态、位置等,从而实现精准着陆。研究成果“星表曲线特征识别与跟踪”作为“火星着陆自主导航方案方法及其应用”的重要组成,被原国家航天局局长栾恩杰院士、我国探月工程总指挥吴伟仁院士等人推荐为国家973计划项目重大研究成果。基于光学测量的自主导航技术已经“嫦娥三号”工程验证,应用于“2030前我国深空探测发展规划”及火星探测任务方案论证工作,为“天问一号”探测任务总体技术方案确定提供了有力的技术支撑,对推动我国火星、小行星着陆的自主导航技术发展起到了重要作用。

邵巍教授担任中国宇航学会深空探测专业委员会委员近10年、目前是国内唯一深空探测领域杂志——《深空探测学报》编委,受聘于国家重点研发计划项目总体专家。主持国家“973计划”项目子课题1项、国家自然科学基金2项、民用航天技术预研项目合作课题2项、战略火箭创新基金项目1项、山东省优秀中青年科学家科研奖励基金1项、青岛市科技计划基础研究项目1项,横向课题多项。获“973计划项目”重大研究成果1项、省部级科研成果奖1项。在国际宇航科学院主办的宇航领域顶级期刊《Acta Astronautica》、《中国科学》、《IEEE/CAA Journal ofAutomatica Sinica》等国内外重要期刊会议发表论文60余篇,授权发明专利7项。

作为一名共产党员,邵巍老师始终保持崇高信仰,真正做到“党指到哪儿,就打到哪儿”,“党需要我到哪里去,我就到哪里去”,始终保持一份朴实纯粹,做到计利国家、无私忘我,做到恪尽职守、担当使命,在国家最需要的研究领域艰苦奋斗、建功立业,在平凡的岗位上用脚步丈量宇宙、用实干成就人生,始终保持了共产党人的政治本色。

追求一流是一个永无止境、不断超越的过程。我国拟于2025年前后探测近地小行星2016HO3并取样返回,同时对主带彗星133P开展绕飞探测。首次小行星探测任务的总体策略是“多目标、多任务、多功能、多阶段”。目前,邵巍带领团队已经转入小天体探测研究领域,继续为我国在2024年前后发射的小天体探测任务提供技术支撑。他们将继续秉承“科大精神”、发扬“橡胶品格”,为我国航天事业进一步迈向深空贡献力量。

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