近日，一年一度的科学技术奖励大会于本月11日隆重召开，象征着我国科技界最高荣誉的国家级奖项成果相继出炉。奖项设立至今已有数以千计项目获得不同等级奖项表彰，奖励评选标准之高为国内之最，成果含金量也是一年更胜一年。例如，本文提及的航天科技集团八院803所牵头的“主动碎片清除微纳GNC系统技术”即便已经达到全球领先水平，但也只能摘得国家技术发明二等奖。

战略预警雷达可用于监控太空碎片

主动碎片清除微纳GNC系统技术属于航天器控制领域基于微纳卫星的大碎片主动清除技术，解决了微纳卫星资源受限下的翻滚碎片测量、逼近与捕获控制问题。项目成果已经成功应用于试验七号空间维护科学实验飞行器、TW-1空间碎片清除技术验证飞行器，全面提升了我国空间碎片轨道清除能力。

主动碎片清除微纳GNC系统技术是航天器空间交会对接技术的进一步延伸与再发展，我们可以将该技术与航天器空间交会对接统称为“航天器在轨捕获技术”。

空间交会对接

航天器在轨捕获可以分为“合作目标捕获”与“非合作目标捕获”，为了掌握这一尖端空间技术我们早在2008年就已经开始行动，那一年我国太原卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭发射了实践六号03A卫星，该卫星官方公开使命是进行空间环境探测、空间辐射环境及其效应探测、空间物理环境参数探测，以及其他相关的空间科学试验。

犹抱琵琶半遮面的笼统官方介绍并不足以让我们认识到实践六号03A卫星的具体价值，而两年之后酒泉卫星发射中心由长征2号丁运载火箭发射的实践12号则公开了谜底。

实践十二号卫星发射

入轨之后的实践12号进行了一系列的轨道机动，俄罗斯航天爱好者根据北美防空司令部发布的轨道数据得出结论认为，该卫星与两年前发射的实践六号03A卫星在非常危险的距离高度逼近，且逼近次数不止一次，而是接二连三的逼近，说明这是在轨验证航天器交会对接技术，目的是为天宫一号目标飞行器的交会对接任务进行技术验证。

交会对接中的神舟11号载人飞船

天宫一号目标飞行器与天宫二号空间实验室是我国载人航天工程二步走计划所属航天器，先后与神舟8号、9号、10号载人飞船，以及天舟一号货运飞船进行轨道交会对接，对接总次数6次，突破了自动交会对接、手动交会对接、多方向对接全套对接技术，此类对接也被称为“合作目标对接”，意思就是对接双方有数据交互渠道，而非合作目标对接则没有双向数据交互，因此难度更高。

荣获2019年度国家技术发明二等奖的“主动碎片清除微纳GNC系统技术”就是在轨捕获非合作目标的核心技术。

清除空间碎片需要非合作目标捕获技术

航天科技就像是硬币的正反两面，一面可以用于民用航天与空间科学任务，另一面也可以用于国防任务。而在轨捕获非合作目标技术既可用于清除轨道碎片，也可用于抓捕它国航天器。此类航天器不仅没有双向数据交互，也没有可供航天器对接的对接口，因此需要空间机械臂实施抓捕行动。

试验七号卫星

我国非合作目标捕获技术与合作目标捕获技术是同步推进发展，完整应用“主动碎片清除微纳GNC系统技术”的航天器“试验七号”已于2013年7月20号升空，该卫星也是我国空间机械臂的探路先锋，这是一颗由子母双星组成的航天器，先由母星释放子星，尔后母星机械臂抓捕子星完成机械臂在轨验证任务。

空间高精度六自由度机械臂

此后，在2016年6月25日文昌航天发射场长征七号运载火箭首飞任务中，主载荷遨龙一号也随之发射入轨，该航天器不仅是我国更是全球第一个在轨验证抓捕非合作目标（空间碎片）的航天器，搭载有一台由航天科技集团运载火箭技术研究院研制的高精度六自由度空间机械臂，它可以对碎片目标进行跟踪、测量、识别、抓捕全套动作，创造了国际首次抓捕空间碎片任务纪录，该机械臂也因此获得了2016年度国际质量创新大赛一等奖。

遨龙一号包络在长征七号整流罩中

高精度六自由度空间机械臂的应用意味着我国拥有了超越美国X-37B航天飞机在轨捕获能力的关键装备，站在清除太空碎片道义制高点的遨龙一号在战时也可以抓取非合作目标航天器。

在掌握一系列国际顶级在轨捕获技术背景下，中国航天人并没有停下前进的脚步。近日，航天科技集团一院又披露了一项应用电磁感应原理的在轨捕获技术。

遨龙一号机械臂抓取目标示意图

该技术实施具体策略是在航天器上安装通电线圈，再配备一个低温制冷装置，对准相当于19倍子弹速度的太空垃圾在不直接接触条件下，使其逐渐停止转动进而减速，就像是隔空制动一样踩了一脚刹车，然后再使用空间机械臂完成在轨捕获操作。目前该项目已经完成电磁涡流消旋技术机理分析验证，接下来将进行地面验证、飞行验证，一旦完成此项技术研发则意味着我国在轨捕获技术又迈上了一个全新台阶，成为该领域的全球引领者。

嫦娥五号将是人类首次月球轨道无人对接

今年中国航天第四季度实施的嫦娥五号月球采样飞船将创造无人自动交会对接的全新纪录，它将在38万公里级月球轨道进行无人自动交会对接操作，而这是此前美苏都不曾掌握的技术（阿波罗登月飞船是有人手动交会对接，并非无人自动交会对接）。

我国科技研发支出正快速接近美国

近年来我国在科技创新领域的突破与成就正在撼动大洋彼岸此前无可争议的老大地位，英国《自然》杂志日前发布数据证实，中国科技研发支出正以极快速度接近美国，且年均增速是美国的3倍以上，雄厚的资金支持加上庞大的科研人才团队，二者结合将引起科技成果的链式反应，未来不可限量。

东风

神舟2号

金钩

19倍子弹速度隔空制动！不合作就抓你，又一个科技重奖出炉