陶瓷也能用于航天器？未来可以像造汽车一样造卫星？航空航天领域的新技术、新趋势和新成果，在12月12日以“凝聚创新力量，共筑航天梦想”为主题的第二十一届“浦江学科交叉论坛”上，被两院院士、科研专家们分享给大家，院士专家们更是共同为国之重器的未来发展建言献策。

　　空天发展中有哪些核心科学技术的运用，院士们的介绍，让人感觉航空航天似乎也并没离我们很遥远。

　　中科院院士、上海技术物理研究所褚君浩研究员以一个苹果来举例。“一个看上去很好的苹果，但通过短波光，就能看到其实内里已经腐坏，而在可见光中是看不见的，这就是现代的红外技术，具有高分辨率比较高灵敏度。卫星上天要获取信息，就需要这样的红外技术和结合实时感知的传感器。”他介绍说，我国从上世纪70年代开始研究碲镉汞红外探测，如今已形成自己的体系，也已应用于航空航天探测。

　　比如风云4号气象卫星，核心技术就是基于窄禁带半导体碲镉汞红外探测器的宽光谱探测分析系统，能轻松实现动态感知、智慧分析。“为何我们现在天气预报相当准确？能提前15天预报，就是因为有这样的技术，实时感知探测后再进行大数据分析。”褚君浩院士介绍说，风云4号气象卫星实现了国际上首个静止轨道干涉式垂直探测仪器，可在3万6千公里对大气实现高精度温度、湿度参数的垂直结构观测，相当于对大气进行CT扫描。

　　陶瓷也可以被用在航空航天领域中？答案是肯定的，中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所董绍明研究员介绍说，先进陶瓷在高温、辐射、强腐蚀的环境下能发挥无法替代的作用。而让陶瓷不易碎裂的一种关键技术就是引入纤维，做成纤维增强陶瓷基复合材料。“这类材料是由纤维、基体和界面组成的多元多级复杂结构，断裂过程中，纤维脱粘、拔出等能量耗散机制赋予其非脆性断裂特征，从而克服了陶瓷的本征脆性，因而成为不脆不碎的陶瓷。”董绍明院士表示，作为新型轻质结构材料，纤维增强陶瓷基复合材料在航空航天、先进核能等领域具有举足轻重的地位。

　　2014年8月19日高分二号发射升空，纤维增强陶瓷基复合材料制成的支撑结构力助我国遥感卫星分辨率跨入亚米时代，发射至今8年，依然成像清晰；确保高分七号卫星入轨开机即实现高质量成像，首次实现我国亚米级立体测绘。董绍明院士表示，纤维增强陶瓷基复合材料的应用，解决了我国大型高分辨率遥感卫星支撑结构“卡脖子”难题，正在引领多型应用。

　　未来的空天探测中，会有怎样的新趋势？专家们也分享了自己的观点。中科院院士、中科院上海技术物理研究所科技委主任王建宇研究员从马斯克提出的空间互联网的概念，谈到了对于未来商业航天的影响。

　　马斯克提出的“星链”网络，计划在2019年至2024年间在太空搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”，以提供空间互联网服务。中国也于2021年4月组建了中国卫星网络集团，目标正是针对空间互联网的发展，以探求在空间互联网领域形成自主的核心技术和应有的份额。“2021年中国宇航计划发射40多发。中国发射卫星数量居世界第二，是航天大国，航天工业的迅速发展让我们有能力向这一领域进军。”他表示，空间互联网是商业航天的重要切入点，中国卫星通信市场也即将进入迅速增加阶段。

　　“就像当年手机冲击固话市场一样，若干年后空间互联网可能会成为互联网的半壁江山。”王建宇表示，空间互联网的兴起将改变航天事业的模式，将航天工业从神秘的国家行为变成真正的商业航天产业，将形成新的互联网生态，不但会改变互联网和航天工业产业的环境，也会对国家的安全产生重大的影响，“所以我们一定要现在就准备好。”

　　而在中科院上海天文台台长沈志强研究员看来，在未来20年，深空探测的重点仍将集中于月球、火星和小天体上，但任务的类型将更多样化并向载人探测方向发展。“21世纪以来，人类经过广泛的空间探索后，将目光重点锁定在月星、火星和小行星上。其中月星和小行星便于探索资源利用，也是进行深空探测技术试验的绝佳场所。火星则是生命可能存在的地外行星，具有科学探索的巨大吸引力，同时也是载人地外行星活动的重要目的地。”

　　他表示，深空探测经历了飞跃、撞击、环绕、软着陆、巡视和采样返回等多个阶段，任务方式有着不断复杂化和组合化的趋势，未来的探测将集中于小行星和火星的采样返回任务、月球基地的建设以及载人小行星和火星探测任务。“对于深空探测，应尽早进行长期规划，提前梳理关键技术，加强技术储备。”

　　令人欣喜的是，我国在航空航天技术的研发和应用上，都慢慢的开始逐渐从跟跑走向领跑，更先进的创新尝试正在不断出现。

　　微小卫星创新院所开展的“太空达芬奇”在轨维修与服务技术双星演示验证项目，以太空版手术机器人的智慧AI来维修在轨故障卫星，未来或许可以有“达芬奇”式的机器人来帮助做空间维修、协同建造、碎片清理等太空工作。

　　上世纪90年代开始，中科院微小卫星创新研究院党委书记、副院长朱振才研究员开始参与到微小卫星的研制，这是颠覆传统航天的一个行业，如今，让他欣喜的是，微小卫星的应用场景范围正在逐步扩大。“低轨大规模星座正成为太空竞争新高地，而微小卫星技术有弹性化、去中心、网络化和抗摧毁顽存的特点，在对地观测、空间攻防、通信、科学试验等多领域都呈现广泛的发展与应用。”

　　“未来的商业航天将让更多民用力量参与到整个国家的建设中来，未来的航空航天网络化、工业化、智能化趋势将很明显。”朱振才介绍说，微小卫星创新院正在开展工业化的实践，从无人智能仓储管理系统、脉动批量装配厂房形成的脉动式模块化卫星产线的探索，是从存储到运输到装配的工业化，“可以预想，未来或许会像造汽车一样来造卫星应用。”

　　让上海航天技术研究院科技委常委董瑶海研究员骄傲的是“风云”的从无到有。“1970年，我们从全国抽调很多精英在上海成立气象卫星研发团队，1988年9月发射了我国第一颗气象卫星。经过50年的发展，已形成两代气象卫星，目前有8颗在轨运行，性能基本达到了美国的水平，甚至有所超越。”

　　褚君浩院士也表示，从光场耦合器件、量子增强器件到激光增强器件等领域，他特别高兴地看到所里有一批年轻人在围绕新的战略需求开展创新科研。“他们可以做出新型的技术，不仅是跟跑而是开始领跑，所以才能促进新原理、新材料、新结构、新器件的持续不断的发展。”他也告诉青年人，要加强基础研究，研究核心技术，培养创造新兴事物的能力，以循规、勤奋、踏实、兴趣、责任、极致、奋斗、合作的航天精神来从事航天事业。

　　本次论坛由上海市委统战部、上海市科学技术工作委员会指导，九三学社市科技系统委员会、九三学社中科院上海分院委员会主办，上海市科技系统各派组织、上海市科技系统中青年知识分子联谊会等共同协办。今年是统一战线周年，浦江学科交叉论坛也已成为上海科技系统各派、无党派人士、参政议政、建言献策、履行职能的重要舞台。