供稿:李林澄 攝影:藏悅 編輯:楊麗靜
從2005年歐空局提議并發起了國際空間軌道設計競賽開始,這項專業賽事就被譽為“航天界的奧林匹克競賽”。2009年,我國的全國空間軌道設計競賽也正式興起。該項賽事由清華大學發起,中國力學學會倡導和主辦,按照每年由上一屆冠軍獲得下一屆承辦權的慣例,舉辦至今。
2016年,伟德客户端分布式航天器系統技術研究所派出的研究生團隊在張景瑞和祁瑞兩位老師的指導下斬獲第八屆全國空間軌道設計競賽甲組冠軍,并取得第九屆競賽的承辦權。經會下研究決定,伟德客户端分布式航天器系統技術研究所聯合航天科工集團二院二部/空間工程總體部、清華大學宇航技術研究中心共同承辦第九屆空間軌道設計競賽。2017年3月,三家承辦單位成立組委會,張景瑞教授擔任組委會主席,競賽籌備工作正式開啟。
本次競賽的命題階段,組委會結合我國軌道理論創新前沿和重大工程需求,曆時4個月,最終确立了甲乙組兩個題目。其中,甲組題目以監測進而掌握地球靜止軌道資源為大背景,聚焦于地球靜止軌道衛星波束監測集群軌道設計任務;乙組題目以利用低軌衛星進行導航增強為大背景,聚焦于局部導航增強的星座設計與部署任務。2017年8月18日,競賽報名正式開放。在報名階段,共有52支隊伍報名參賽,不僅涵蓋了我國各大航空航天強校和國家重點研究單位,還包括歐空局(ESA)等三支海外隊伍。正式比賽于2017年9月1日開始,在10月15日結束,曆時一個半月,共有21支隊伍提交了結果。經組委會檢驗,确定了18個有效設計結果,并評選出了甲、乙組各類獎項。

相比前八屆賽事,本屆競賽創造了六個第一:第一次采用微信公衆号形式發布通知和排名榜,有利于信息的轉發傳播;第一次采用打榜模式,使用昵稱匿名參賽,并每天更新排名榜,讓比賽體驗更加神秘和刺激;第一次将驗證程序智能化到一鍵驗證的程度,減少了疊代過程的反複與繁瑣;第一次在競賽結束24小時内就給出了最終排名結果;第一次将競賽題目翻譯成英文向國際發布,并引起歐空局等國際同行的熱切關注;第一次在賽後将獲獎團隊的文章推薦到航天領域頂級期刊Acta Astronautica。
2017年12月16日至12月17日,第九屆全國空間軌道設計競賽頒獎典禮暨研讨會在深圳舉行。12月16日上午,頒獎典禮在深圳北理莫斯科大學臨時校址召開。中國力學學會副理事長周哲玮教授、深圳北理莫斯科大學校長趙平教授、Acta Astronautica期刊主編、加拿大瑞爾森大學陳正興教授、中國航天科工二院二部/空間工程總體部袁偉副主任、中國衛星導航工程中心副主任/北鬥專項總師助理郭樹人研究員、中國力學學會專職副秘書長湯亞南女士、中國力學學會秘書處期刊部副主任劉俊麗女士、中國科學院空間應用工程與技術中心高揚研究員、國防科學技術大學空天科學學院羅亞中教授、伟德客户端喬棟教授、清華大學宇航技術研究中心靳瑾副教授、中國航天科工二院二部/空間工程總體部科研處張永軍副處長,以及來自清華大學、國防科技大學、南京航空航天大學、中國科學院、航天科工集團一院、航天科工集團五院等多家單位的18支代表隊的指導老師和隊員們出席了本次頒獎典禮。
首先,伟德客户端張景瑞教授代表第九屆競賽組委會對大賽開展和組織情況作了介紹。在嘉賓緻辭環節,中國力學學會周哲玮副理事長指出空間軌道設計融入了數學、控制、計算機、優化、人工智能等多學科知識内容,參賽團隊在問題求解過程中都充分感受到其中的挑戰和樂趣。他還高度贊揚了競賽啟迪新思想的機制,并指出第九屆競賽加強海外宣傳并引入海外參賽隊伍的舉措,走在了中國自主舉辦比賽國際化的前端,影響深遠。深圳北理莫斯科大學的趙平校長代表協辦方對所有參會人員的到來表示歡迎。他以八十年代北航發起的“挑戰杯”為例,強調了高水平科技競賽對培養創新型人才的助推作用,希望全國空間軌道設計競賽在将來為我國航天事業持續輸送精英人才和中堅力量。中國航天科工集團空間工程總體部的袁偉副主任指出,本屆競賽的成果可以為我國的空間站貨物返回艙項目提供部分技術支持,但還需要結合工程實際約束加深研究。希望以後的軌道競賽都能與我國重大工程需求相結合。

頒獎環節在激昂的音樂中進行,獲獎隊伍按照追求卓越獎、優勝獎、季軍、亞軍、冠軍的順序依次上台領獎。獲獎隊伍代表意氣風發,展現了年輕一代航天專業研究生和軌道設計工作者的風采。

南京航空航天大學的楊洪偉副研究員作為本屆競賽冠軍團隊的指導教師和下一屆競賽承辦方代表登台發言,表達了将繼續秉承軌道設計競賽開拓新思想的宗旨不斷努力,争取将競賽推向新的高度的意願。
西安衛星測控中心的沈紅新博士作了題為“航天動力學研究的新時代特征和需求”的專題報告,報告中解析了精密定軌、軌道服務、軌道追逃、軌道機器人等方向的關鍵技術,并提出将人工智能同軌道設計任務相結合的具體展望,認為新形勢下,軌道設計競賽要繼續針對國家需求和學科交叉前沿進行命題上的創新,激發高校和院所的創新潛力,助力我國航天事業。

在頒獎典禮的最後,全體參會人員參觀了在建的深圳北理莫斯科大學校區沙盤,并合影留念。

2017年12月16日下午和17日上午,研讨會在深圳大與酒店召開。甲組題目的研讨會由伟德客户端的祁瑞老師主持,獲獎團隊圍繞衛星編隊交會監測目标并保持編隊構型這一多變量複合優化問題介紹了各自的創新方法和實踐成果,并針對過程中遇到的問題以及進一步提升指标的想法和參會者進行了充分的交流。乙組題目的研讨會由清華大學宇航技術研究中心的張晨博士主持,獲獎團隊圍繞整個星座的設計、部署和提供服務三個環節的設計和優化思路進行了介紹,并針對自身的亮點和有待改進的地方和參會者進行了充分的交流和探讨。

在甲組研讨會的末尾,Acta Astronautica主編、加拿大瑞爾森大學的陳正興教授做了題為“63的卓越傳承與貢獻-Acta Astronautica”的專題報告,介紹了Acta Astronautica創刊以來的發展情況及未來展望。中國科學院空間應用工程與技術中心高揚研究員做了“《航天動力學(英文)創刊與出版進展》”的專題報告,詳細闡述了Astrodynamics的基本情況和未來規劃。兩位主編都表達了邀請獲獎隊伍将其參與競賽的創新思路和成果寫成文章并向期刊投稿的意向,同時就學術論文寫作投稿的關鍵問題與參會者進行了互動。最後,張景瑞教授代表組會委進行了閉幕緻辭,總結了本屆競賽的亮點和值得改進的地方,并對下一屆競賽的舉辦提出了期望。第九屆全國空間軌道設計競賽頒獎暨研讨會在與會人員的掌聲中順利閉幕,為整個大賽畫上了圓滿的句号。

去年參與競賽獲得冠軍,今年承辦這項我國軌道設計領域最權威的賽事,不僅鍛煉了我校軌道設計領域的科研人才隊伍、向同領域的頂尖研究單位充分展現了我校師生的風采,而且進一步提升了我校在航天動力學專業領域的影響力,推進了我校的“雙一流”建設。同時,深圳北理莫斯科大學,這所新成立的中俄聯合建設的施行精英教育的綜合型大學,作為本屆競賽的協辦方,被從事航天的各大高校院所熟知,有助于學校的招生宣傳工作。
(審核:龍騰)