推荐国家科技进步奖项目公示项目名称高动态星敏.PDF

推荐国家科技进步奖项目公示 项目名称 高动态星敏感器技术与工程应用 推荐单位 教育部 推荐单位意见： 我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关 栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。 该项目紧密结合我国航天技术发展重大需求，在国内率先全面开展了高动态 星敏感器基础理论、关键技术、产品研制和型号应用等方面研究，突破了高动态 星敏感器一系列关键技术瓶颈，在国内首次研制成功两类高动态星敏感器产品， 填补了国内空白，打破国外产品长期垄断，总体技术处于国际先进水平，其中动 态测量性能等指标国际领先。高动态星敏感器产品已成功应用于多个重大航天型 号，在轨运行稳定，有力保证了多个重大航天任务的圆满完成，满足了我国航天 器高动态自主姿态测量的迫切需求，解决了航天器飞行的重大核心技术，为我国 航天技术发展和国民经济建设做出了重要贡献，取得了重大的社会、军事和经济 效益，仅为我国航天工业部门节约产品设计、研发、生产和设备采购费用 8000 万元，并新增产值利润7800 万元，具有广阔应用前景。该项目研究成果通过了 教育部组织和主持的科技成果鉴定。申请发明专利34 项，其中已授权26 项。出 版专著1 本，发表SCI 论文16 篇、EI 论文39 篇，撰写国防科技报告30 余份， 获2015 年度教育部科学技术进步一等奖。 对照国家科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目申报2016 年度国家科学技 术进步奖一等奖。 项目简介： 本项目受国家民用航天重大科研计划、国家军事航天重大科研计划、国家 “863”计划、航天企业委托项目等“十一五” 、“十二五”多项计划资助，属仪器科 学与技术领域。 自主姿态测量是航天器飞行的重大核心技术，对保证航天器准确入轨和变 轨、高性能飞行、高精度对地观测、可靠对地通信，及顺利完成各种空间任务具 有重要意义。星敏感器是航天器在太空中航行的“眼睛”，通过对太空恒星成像探 测和星图识别实现航天器姿态测量，精度高、自主性好、无时漂误差，是航天器 核心星载设备。随着航天任务大力发展，航天器在轨快速机动能力已成为航天任 务的重大需求，并对自主姿态测量系统的动态性能提出了越来越高的要求。因此， 高动态星敏感技术是我国航天器和载荷技术发展的迫切需求，是我国机动卫星、 空间武器、临近空间飞行器等领域迫切急需解决的共性关键技术。 本项目紧密结合我国航天技术发展重大需求，围绕高动态星敏感器技术瓶 颈，从理论方法、关键技术、产品研制和型号应用等方面开展了系统深入研究。 主要技术研究内容：①高动态星敏感器总体设计与系统优化；②高灵敏度的恒星 成像探测；③快速准确的星图底层处理；④快速鲁棒的星图识别与跟踪；⑤整机 标定与动态性能测试；⑥产品研制与航天型号应用。主要科学技术创新：①建立 了全参数恒星动态成像模型，提出了全参数数字星敏感器设计方法，为高动态星 敏感器整体设计和参数优化奠定了重要的技术基础；②提出了多重结构元素形态 学的星图分割和正则化星图盲复原方法，实现了在高动态条件下低信噪比星图星 点的准确提取；③提出了三角面形插值法的像增强成像探测定位误差补偿方法， 解决了像增强成像引起的畸变难题，实现了高动态条件下高灵敏度高精度恒星探 测；④提出了动态等价树的多路并行星点质心提取方法，提高了高动态星敏感器 的测量精度和测量数据更新率；⑤设计实现了全天星图识别、初始姿态星图识别 和星跟踪混合工作模式，提出基于候选导航星迭代筛选的星图识别方法和基于目 标星预测的邻星匹配星跟踪方法，保证了高动态条件下快速鲁棒星图识别和跟 踪；⑥研制出两类高动态星敏感器产品，填补国内空白，打破国外产品长期垄断， 动态测量性能等指标国际领先。 本项目突破了高动态星敏感器一系列关键技术瓶颈，取得了多项自主创新成 果，填补国内空白，总体技术处于国际先进水平。高动态星敏感器产品已成功应 用于多个重大航天型号，在轨运行稳定，有力保证了多个重大航天任务的圆满完 成，满足了我国航天器高动态自主姿态测量的迫切需求，为我国航天技术发展和 国民经济建设做出了重要贡献，取得了重大的社会、军事和经济效益，仅为我国 航天工业部门节约产品设计、研发、生产和设备采购费用8000 万元，并新增产 值利润7800 万元。 本项目研究成果通过了教育部组织和主持的科技成果鉴定。申请发明专利 34 项，其中已授权26 项。出版专著1 本，发表SCI 论文16 篇、EI 论文39 篇， 撰写国防科技报告30 余份，获2015 年度教育部科学技术进步