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月球第一株嫩芽背后 有个“外行”的高校联盟

来源:科技日报2019-11-07 09:44

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  最新3D重建图片显示,人类在月球上种出的第一株嫩芽有两片叶子。图片来源于网络

  11月5日,教育部深空探测联合研究中心(以下简称中心)迎来了十周岁生日。就在前不久,中心嫦娥四号生物科普载荷试验研发团队在月球种出的植物又刷了一波屏。最新3D重建图片显示,这株人类在月球上第一次种出的嫩芽有两片叶子。

  中心相关负责人表示,虽然月球上的嫩芽已经枯萎,但完成这次实验的载荷罐一直在月球正常运转。这说明其密封性、可靠性、安全性等符合月面生存要求,也为未来营造地外生态系统环境以及人类在地外生存打下了基础。

  这样的成绩让人激动,但很多人想不到,承担这个项目的团队成员没有一个是航天专业出身,更想不到的是教育部深空探测联合研究中心集聚了国内29所重点大学的力量,是为我国深空探测前沿领域提供自主创新动力的 “超强高校联盟”。

  十年努力 铸造联合研究中心

  今年1月15日,重庆大学发布消息称,依托该校建设的教育部深空探测联合研究中心承担的嫦娥四号生物科普载荷试验,成功实现人类在月球上的首株嫩芽发芽。

  “我们已经为之努力了十年!”教育部深空探测联合研究中心副主任、生物科普试验载荷总设计师、重庆大学先进技术研究院院长谢更新说。

  2008年,为整合高校优势资源,服务于“探月与载人航天工程”重大专项,探索跨校跨学科的团队,时任教育部部长周济院士和副部长赵沁平院士,提出要建立跨校、跨部门、跨学科的协同创新平台,来承担深空探测技术和工程研发任务。时任湖南大学校长钟志华开始进行大胆探索,邀请正在美国加州大学伯克利分校开展博士后研究工作的谢更新回国参与筹建深空探测联合研究中心工作,从小就有一个爱国报国梦的他马上就答应了。

  “更好地利用国内重点高校的优势学科,为我国深空探测发展服务、培养人才,就是我们的目标。”谢更新说,中心正式挂牌是在2009年11月5日,由北京大学、清华大学、北京航空航天大学、南京大学、武汉大学、华东师范大学、山东大学等29所教育部直属重点高校和中国科学院、中国航天科技集团公司第五研究院、第八研究院等15个企事业单位参与建设,钟志华担任主任。

  现在联合研究中心依托建设单位为重庆大学,在清华、北大、北航、南大等高校设立了13个专业分中心,并根据决策、管理和技术咨询需要设立了理事会和学术委员会,采取理事会领导下的主任负责制。

  “这样的组合方式松而不散,搭起了各个高校与航空航天领域之间的桥梁。”谢更新说,理事会是联合研究中心的最高决策机构,由教育部、科技部、国防科工局、军委装备部等单位相关负责人组成,主要负责确定联合研究中心的总体发展方向和目标、制定发展规划,以及协调整合各种资源。

  孙家栋院士曾为中心题词:加强基础研究,提高高校自主创新能力。谢更新说,这其实最能说明中心成立的初心和目标,就是将联合研究中心建设成跨校、跨学科的资源整合和科技创新平台,让中心成为我国深空探测工程服务的窗口,成为国际先进、国内一流的深空探测技术研发中心。

  发挥优势 高校贡献科研成果

  除了嫦娥四号月面生物科普试验载荷,中心还有不少成果贡献于我国深空探测领域中。

  由钟志华院士领导的项目组,研制出了“四轮三轴月球车”。该车具有自主知识产权,并且通过月面相似环境等相关试验验证,相比国外普遍采用的六轮月球车,该车在转向、爬坡、越障方面性能更优越。

  中心还设计出具有中国传统文化元素和全新外观结构的“载人月球车”。“现在全国有4家单位承担了预先研发任务,我们希望最后能入选国家方案,载着我国的登月宇航员在月球上进行探测。”谢更新介绍,除了“载人月球车”,他们还研制了火星概念车等。

  “联合研究中心积极跟进国际深空探测进展和技术发展动态,组织高校承担深空探测技术和工程研发任务,开展国际合作。”谢更新介绍,目前,中心已完成探月工程“表取采样机构关键技术及原理样机研制”“着陆器姿态模拟平台系统研制”等项目研究。中心成员单位也充分发挥高校自身优势,一批先进研究成果与技术在嫦娥二号上成功应用。如浙江大学CMOS相机系列光学镜头、北京科技大学研制的金属层状复合微丝、上海交通大学研制的遥测遥感仪器用轻质铝基复合材料等。

  尝百家饭 培养综合性人才

  人类的太空梦在一步步实现,而实现梦想靠的是人才!

  “中心通过实现高校的联合、学科的跨界、产学研的结合,极大促进了人才的培养。”谢更新说。

  1984年出生的张元勋是重庆大学航空航天学院副教授,也是教育部深空探测联合研究中心主任设计师。作为重庆大学机械设计工学的博士毕业生,他从没想过会接触航天领域,毕业时正值教育部深空探测联合研究中心迁移到重庆大学,张元勋被引进到中心。

  “我负责工业设计这一块,参与了航天器有效载荷总体设计、载人月球车研制、特种机器人设计等方面的工作。”张元勋说,航空航天研究是一门综合性极强的学科,每一项研究的过程,都是他和团队不断学习的过程,载荷罐设计涉及生物、能源、材料、热控等众多领域,每一项研究都需要他们跨界的学习突破。

  张元勋说,在生物科普试验载荷研究中,一有不懂的,他们就向相关单位专家请教,团队先后赴15省、50余家企事业单位进行技术交流,“项目是吃着百家饭成长起来的,而人才队伍也在研究中壮大了起来”。

  据了解,联合研究中心在研究生教育培养上实施双导师制,和中国航天科技集团公司第五研究院、第八研究院等单位进行联合培养。

  中心在开展科学研究和人才培养的同时,非常重视对我国载人航天与探月工程成果的科普宣传。团队多次到美国、意大利、法国、英国等国家开展科普交流,组织国内高校编写科普丛书,在我国多地给中小学生做科普报告,并开展月球车创意设计等科普活动,仅2019年就在全国中小学校做了近40场科普报告。

  “浩渺太空,有许多未知奥秘和人类可利用的资源,而我们就是希望通过联合研究中心的努力,让人类离太空近一点、更近一点。”谢更新说。(本报记者 雍 黎)

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