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“小车”推卫星、无人机灭火、“小眼睛”诊断大装备……看航天人如何大开脑洞

赵聪 慧天地 2020-09-16


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7月18日,中国航天科技集团有限公司首届创新创意大赛在浙江省嘉兴市举行决赛,航天科技集团党组成员、副总经理杨保华出席。

本次大赛吸引了航天科技集团所属八大科研生产联合体和专业公司的60余家科研机构、20余家投资机构以及军地300余家企业代表参与,共有290个项目参加预赛,最终9个项目闯进决赛,航天热解生活垃圾资源化、调频激光雷达扫描仪、智能自主导航操控机器人3个项目获金奖

这些项目涵盖电子信息、人工智能、物联网、新材料、新能源、环境保护、机器人、先进制造、无人机系统等多个领域,面向从近地到深空、从社会治理到日常生活的热点与潜在需求,在社会各界,特别是政府、企业负责人以及投资机构代表等知识产权转化对接方面前,展示了航天人开阔的脑洞、雄厚的技术实力和直面需求的意识,中央电视台等主流媒体对赛事进行报道。让我们从决赛中展示的部分产品中,看看航天人的精彩创意:

(建议在wifi状态下观看)

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=p0728kxjhra&width=500&height=375&auto=0

▲ 央视新闻报道

在轨服务飞行器

把“老”卫星推“年轻”

通信卫星造价动辄十几亿元,绕地球飞行的时候,需要消耗燃料来保持轨道精准,一旦燃料耗尽,就会慢慢偏离轨道,终止服务。可在许多时候,卫星除燃料耗尽外,其它系统状态都还好,让他们“退役”岂不可惜?

本次大赛中,在轨服务飞行器设计方案首次公开亮相,它就像一台小推车一样,能帮卫星返回原来的轨道,从而保持继续原来的工作状态,这就为运营商节省很大的成本

▲ 工作中的在轨服务飞行器

在轨服务飞行器还能够根据需要,为多颗卫星提供服务。科研人员为其预设一些计划、设计一些任务,它就像自动驾驶汽车一样,自行飞到下一个卫星去服务。一台在轨服务飞行器为多颗卫星延长的总工作时间能够达到十年以上。目前,在轨服务飞行器正在细化方案设计,工程研制大概需要两年时间。

调频激光雷达扫描仪

摆摆头就能测出“大家伙”

制造精度够不够

随着我国大火箭、大飞机、大型船舶等大型高端装备的发展不断加快,部件的尺寸是否制造准确,姿态形状是否符合设计要求,都直接决定着这些大型设备的安全和性能。如果没法保证单个部件产品的质量,最终装配在了一起以后,它的外观外形、气动特性等就没法满足设计要求。此时,精密测量就显得尤为重要。

▲ 工作中的调频激光雷达扫描仪

在此次大赛中,有一个个头不大的机器人,它只需要摆摆头,就能对大火箭、大飞机和大型船舶来进行精密测量。原来,这是调频激光雷达扫描仪。在比赛现场,它正在对一台长征五号运载火箭模型进行测量,通过头顶的激光发射装置,对目标进行扫描。它的测量精度,在2米的范围上,可以达到20个微米,在50米的范围上,可以达到0.3个毫米。它的高精度测量本领,将成为“大家伙”们质量保证的重要手段。

无人机载灭火系统

专治高层、拥堵地区火灾

目前,我国30层以上的高层建筑越来越多,而传统消防车喷水高度有限,一旦高层建筑发生火灾,很难快速阻止火势的蔓延;同时,市区的交通非常拥堵,对于一些巷道,普通的消防车很难开进去。而航天人正在研发的无人机载灭火系统,就将解决这些地区的灭火难题。

▲ 无人机开展灭火作业

一旦无人机载灭火系统投入使用,消防员可在远处,通过多架无人机,把整个大楼里的火逐步灭掉,从远到近,从大到小。针对不同火情,无人机可搭载不同的灭火导弹。譬如,如果火场没人,可以使用“爆洒”型干粉弹头,快速抑制火源;如果有人,则须使用柔性喷洒方式处理火源,并在作业前把防毒面具、防火衣投给受困人员,首先保证人的生命安全

复杂环境自主导航

让机器人在闹市中灵活穿行

目前,大部分导航机器人,需要提前在指定位置进行标记,或设定路径,无法在复杂环境中实现自主导航。在此次大赛中,一个小机器人就能在人头攒动的环境中自主地躲避障碍,自主寻路。原来,他采用了复杂环境自主导航技术,即便“眼”前的遮挡率超过了60%,人来人往无序走动,也可自主躲避、从容前行。

▲ 自主导航机器人穿行人潮无压力

这种技术不仅将在生活中发挥巨大作用,还将为我国未来的火星探测等深空探测任务提供技术支持。原来,火星离地球非常遥远,地面遥控操作难上加难。可如果火星车具备很高的自主性与智能性,就更容易在较恶劣的条件下稳定运行,完成探测任务。

在此次比赛中,还有基于北斗导航技术的智能眼镜为司机提供行路便利,依托航天技术研发人体安检仪,利用火箭留轨末级为生物工程、电子元器件等领域提供搭载等项目。其中,许多技术已落地。闯入决赛的9项科技成果中,有6个项目当场获得投资意向

据了解,自2012年启动知识产权转化应用促进工程以来,航天科技集团通过研究制定相关政策、设立重点支持基金、成立专业支撑机构等多种方式,推动航天技术向国民经济领域加速落地。而此次创新创意大赛旨在进一步激活和展示航天科技集团创造的知识产权和取得的科技成果,使更多具有应用前景的航天科技成果助力经济建设,实现军民融合发展。

来源:《中国航天报》、央视网(版权归原作者及刊载媒体所有)


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编辑 /印涌强   审核 /盛兆阳 郭晓非

指导:万剑华教授(微信号wjh18266613129)

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