11月5日,教育部深空探測聯(lián)合研究中心(以下簡稱中心)迎來了十周歲生日。就在前不久,中心嫦娥四號生物科普載荷試驗研發(fā)團(tuán)隊在月球種出的植物又刷了一波屏。最新3D重建圖片顯示,這株人類在月球上第一次種出的嫩芽有兩片葉子。
中心相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,雖然月球上的嫩芽已經(jīng)枯萎,但完成這次實驗的載荷罐一直在月球正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這說明其密封性、可靠性、安全性等符合月面生存要求,也為未來營造地外生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境以及人類在地外生存打下了基礎(chǔ)。
這樣的成績讓人激動,但很多人想不到,承擔(dān)這個項目的團(tuán)隊成員沒有一個是航天專業(yè)出身,更想不到的是教育部深空探測聯(lián)合研究中心集聚了國內(nèi)29所重點大學(xué)的力量,是為我國深空探測前沿領(lǐng)域提供自主創(chuàng)新動力的 “超強(qiáng)高校聯(lián)盟”。
十年努力 鑄造聯(lián)合研究中心
今年1月15日,重慶大學(xué)發(fā)布消息稱,依托該校建設(shè)的教育部深空探測聯(lián)合研究中心承擔(dān)的嫦娥四號生物科普載荷試驗,成功實現(xiàn)人類在月球上的首株嫩芽發(fā)芽。
“我們已經(jīng)為之努力了十年!”教育部深空探測聯(lián)合研究中心副主任、生物科普試驗載荷總設(shè)計師、重慶大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院院長謝更新說。
2008年,為整合高校優(yōu)勢資源,服務(wù)于“探月與載人航天工程”重大專項,探索跨校跨學(xué)科的團(tuán)隊,時任教育部部長周濟(jì)院士和副部長趙沁平院士,提出要建立跨校、跨部門、跨學(xué)科的協(xié)同創(chuàng)新平臺,來承擔(dān)深空探測技術(shù)和工程研發(fā)任務(wù)。時任湖南大學(xué)校長鐘志華開始進(jìn)行大膽探索,邀請正在美國加州大學(xué)伯克利分校開展博士后研究工作的謝更新回國參與籌建深空探測聯(lián)合研究中心工作,從小就有一個愛國報國夢的他馬上就答應(yīng)了。
“更好地利用國內(nèi)重點高校的優(yōu)勢學(xué)科,為我國深空探測發(fā)展服務(wù)、培養(yǎng)人才,就是我們的目標(biāo)。”謝更新說,中心正式掛牌是在2009年11月5日,由北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京大學(xué)、武漢大學(xué)、華東師范大學(xué)、山東大學(xué)等29所教育部直屬重點高校和中國科學(xué)院、中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院、第八研究院等15個企事業(yè)單位參與建設(shè),鐘志華擔(dān)任主任。
現(xiàn)在聯(lián)合研究中心依托建設(shè)單位為重慶大學(xué),在清華、北大、北航、南大等高校設(shè)立了13個專業(yè)分中心,并根據(jù)決策、管理和技術(shù)咨詢需要設(shè)立了理事會和學(xué)術(shù)委員會,采取理事會領(lǐng)導(dǎo)下的主任負(fù)責(zé)制。
“這樣的組合方式松而不散,搭起了各個高校與航空航天領(lǐng)域之間的橋梁。”謝更新說,理事會是聯(lián)合研究中心的最高決策機(jī)構(gòu),由教育部、科技部、國防科工局、軍委裝備部等單位相關(guān)負(fù)責(zé)人組成,主要負(fù)責(zé)確定聯(lián)合研究中心的總體發(fā)展方向和目標(biāo)、制定發(fā)展規(guī)劃,以及協(xié)調(diào)整合各種資源。
孫家棟院士曾為中心題詞:加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,提高高校自主創(chuàng)新能力。謝更新說,這其實最能說明中心成立的初心和目標(biāo),就是將聯(lián)合研究中心建設(shè)成跨校、跨學(xué)科的資源整合和科技創(chuàng)新平臺,讓中心成為我國深空探測工程服務(wù)的窗口,成為國際先進(jìn)、國內(nèi)一流的深空探測技術(shù)研發(fā)中心。
發(fā)揮優(yōu)勢 高校貢獻(xiàn)科研成果
除了嫦娥四號月面生物科普試驗載荷,中心還有不少成果貢獻(xiàn)于我國深空探測領(lǐng)域中。
由鐘志華院士領(lǐng)導(dǎo)的項目組,研制出了“四輪三軸月球車”。該車具有自主知識產(chǎn)權(quán),并且通過月面相似環(huán)境等相關(guān)試驗驗證,相比國外普遍采用的六輪月球車,該車在轉(zhuǎn)向、爬坡、越障方面性能更優(yōu)越。
中心還設(shè)計出具有中國傳統(tǒng)文化元素和全新外觀結(jié)構(gòu)的“載人月球車”。“現(xiàn)在全國有4家單位承擔(dān)了預(yù)先研發(fā)任務(wù),我們希望最后能入選國家方案,載著我國的登月宇航員在月球上進(jìn)行探測。”謝更新介紹,除了“載人月球車”,他們還研制了火星概念車等。
“聯(lián)合研究中心積極跟進(jìn)國際深空探測進(jìn)展和技術(shù)發(fā)展動態(tài),組織高校承擔(dān)深空探測技術(shù)和工程研發(fā)任務(wù),開展國際合作。”謝更新介紹,目前,中心已完成探月工程“表取采樣機(jī)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)及原理樣機(jī)研制”“著陸器姿態(tài)模擬平臺系統(tǒng)研制”等項目研究。中心成員單位也充分發(fā)揮高校自身優(yōu)勢,一批先進(jìn)研究成果與技術(shù)在嫦娥二號上成功應(yīng)用。如浙江大學(xué)CMOS相機(jī)系列光學(xué)鏡頭、北京科技大學(xué)研制的金屬層狀復(fù)合微絲、上海交通大學(xué)研制的遙測遙感儀器用輕質(zhì)鋁基復(fù)合材料等。
嘗百家飯 培養(yǎng)綜合性人才
人類的太空夢在一步步實現(xiàn),而實現(xiàn)夢想靠的是人才!
“中心通過實現(xiàn)高校的聯(lián)合、學(xué)科的跨界、產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,極大促進(jìn)了人才的培養(yǎng)。”謝更新說。
1984年出生的張元勛是重慶大學(xué)航空航天學(xué)院副教授,也是教育部深空探測聯(lián)合研究中心主任設(shè)計師。作為重慶大學(xué)機(jī)械設(shè)計工學(xué)的博士畢業(yè)生,他從沒想過會接觸航天領(lǐng)域,畢業(yè)時正值教育部深空探測聯(lián)合研究中心遷移到重慶大學(xué),張元勛被引進(jìn)到中心。
“我負(fù)責(zé)工業(yè)設(shè)計這一塊,參與了航天器有效載荷總體設(shè)計、載人月球車研制、特種機(jī)器人設(shè)計等方面的工作。”張元勛說,航空航天研究是一門綜合性極強(qiáng)的學(xué)科,每一項研究的過程,都是他和團(tuán)隊不斷學(xué)習(xí)的過程,載荷罐設(shè)計涉及生物、能源、材料、熱控等眾多領(lǐng)域,每一項研究都需要他們跨界的學(xué)習(xí)突破。
張元勛說,在生物科普試驗載荷研究中,一有不懂的,他們就向相關(guān)單位專家請教,團(tuán)隊先后赴15省、50余家企事業(yè)單位進(jìn)行技術(shù)交流,“項目是吃著百家飯成長起來的,而人才隊伍也在研究中壯大了起來”。
據(jù)了解,聯(lián)合研究中心在研究生教育培養(yǎng)上實施雙導(dǎo)師制,和中國航天科技集團(tuán)公司第五研究院、第八研究院等單位進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng)。
中心在開展科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的同時,非常重視對我國載人航天與探月工程成果的科普宣傳。團(tuán)隊多次到美國、意大利、法國、英國等國家開展科普交流,組織國內(nèi)高校編寫科普叢書,在我國多地給中小學(xué)生做科普報告,并開展月球車創(chuàng)意設(shè)計等科普活動,僅2019年就在全國中小學(xué)校做了近40場科普報告。
“浩渺太空,有許多未知奧秘和人類可利用的資源,而我們就是希望通過聯(lián)合研究中心的努力,讓人類離太空近一點、更近一點。”謝更新說。
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