2025年宇航领域科学问题和技术难题重要研究进展发布

4月24日，2025年中国航天大会在上海开幕。主论坛上，受中国宇航学会和中国航天大会学术委员会委托，中国科学院院士、中国航天科技集团有限公司研究员王巍发布了2025年宇航领域科学问题和技术难题重要研究进展。此次发布是继2020年中国航天大会发布宇航领域科学问题和技术难题以来的第六次发布活动，并且是首次发布问题难题的重要研究进展。

截止到2024年，中国航天大会共发布宇航领域科学问题和技术难题50项，各相关单位高度重视问题难题的科学研究与技术攻关工作，在广大航天科技工作者的不懈努力下，相关问题难题研究取得了重要的阶段性进展。一是学术成果丰富，专家学者在国际国内学术会议和科技期刊等平台发表的论文、申请的专利显著增长；二是项目立项增加，超过一半的项目获得了资金、政策、人才、机制等的持续支持，使项目研究加速推进；三是技术进展显著，不少项目实现了重要技术进展，有的项目在提出概念和应用设想的基础上，完成了可行性验证；四是许多研究处于国际先进水平，或以原理样机为载体完成实验室验证，或以实际工程化系统成功开展试验应用。中国宇航学会组织航天领域数十位院士、专家，评选出了10个代表性问题难题重要研究进展，包括：外日球层与星际空间的环境特性及其相互作用研究进展，面向空间超大型天线结构的在轨增材制造技术研究进展，超大型空间光学装置在轨组装与维护技术研究进展，与5G/6G技术融合发展的卫星互联网络通信技术研究进展，太阳磁场周期性反转与太阳全球磁场探测研究进展，星系生态环境中的反馈效应及“重子缺失”问题研究进展，大空域跨速域高速飞行器气动布局设计方法与技术研究进展，太阳系外宜居行星与生命标记及其搜寻、证认方法研究进展，远距离大功率无线能量传输技术研究进展，利用月壤资源实现月面原位建造研究进展。

当前，世界百年未有之大变局正在加速演进，科技创新进入前所未有的密集活跃期，各国都把塑造宇航领域竞争优势作为重要战略选择，积极抢占航天未来科技制高点。王巍表示，科学问题和技术难题是科学发现、技术创新的出发点和动力源，在向科技创新“无人区”迈进的征程中，提出问题、解决问题具有重要的价值和意义。

王巍介绍，为充分展示宇航领域科学问题和技术难题的研究进展，给予航天科技工作者更多参考和启发，中国宇航学会组织出版了《迈向未来的宇航科技：宇航领域科学问题和技术难题重要研究进展（一）》一书，这是继《面向未来的宇航科技：2020-2022年度宇航领域科学问题和技术难题解读》面世后的同系列丛书。各科研团队重点从问题背景、国际国内科学技术研究进展、学术会议与论文发表情况、工作策划与建议、研究进展路线图等方面，进行了研究工作进展的交流与分享。

宇航领域科学问题和技术难题的征集、评选、发布、解读、重要研究进展跟踪等系列活动是助力广大航天科技工作者专精求索、寻求突破的重要措施。后续，中国宇航学会将继续采用问题难题与重要研究进展隔年轮流对外发布的方式，推动问题难题的提出、研究和解决，推动宇航领域科技创新与跨学科融合发展，推动对未来宇航领域的探索。

附：2025年宇航领域科学问题和技术难题重要研究进展介绍

01

外日球层与星际空间的

环境特性及其相互作用研究进展

该科学问题自2020年发布以来，研究工作取得显著进展，在科学与技术方面激发出了强劲的创新活力。

学术层面，召开了香山科学会议、国际空间科学研究所-北京论坛、国防科工局组建工程实施方案论证咨询委员会，在美国地球物理联合会年会（AGU）等国际大会多次报道进展，在《中国科学：信息科学》《深空探测学报》等期刊发表了多篇文章，夯实了研究基础。

技术方面，在国防科工局、科技部和国家自然科学基金委等支持下，能源、探测器、载荷等技术迭代推进成果显著。

未来，争取在2030年前立项，到2049年时实现飞行距离100亿公里，开展太阳系边际科学探测和研究。

02

面向空间超大型天线结构的

在轨增材制造技术研究进展

该技术难题自2020年发布以来，研究工作稳步推进，受到国内外航天领域的广泛关注。

学术层面，召开了第五届、第六届可展开空间结构学术会议等，在《自然》（Nature）的子刊《通讯工程》（Communications Engineering）等杂志发表了多篇文章，并申报了多项发明专利，增强了学术共识。

技术方面，立项国家自然科学基金重大项目，提出了在轨建造大型空间天线的方案，开展了结构设计、电性能测试等技术攻关，阶段成果显著。

未来，将以该技术难题研究为牵引，以交互迭代的路线推进工作进展，分步实现大型天线在轨建造技术的地面试验、在轨测试和工程应用。

03

超大型空间光学装置

在轨组装与维护技术研究进展

该技术难题自2020年发布以来，研究工作取得显著进展，受到国内外航天领域的广泛关注。

学术层面，召开了第七届空间遥感技术与应用全国学术会议，在《中国空间科学技术》《力学学报》等期刊发表了多篇论文，申请多项发明专利。

技术方面，先后承担了国防科工局民用航天技术预先研究项目、国家科技部重大专项项目，突破了智能装配、波前检测与控制、超轻分块镜组件、振动抑制、无线电能传输等技术。

未来，将紧密围绕天文观测及对地观测需求，完成技术迭代，分步实现超大型空间光学装置的跨越式发展。

04

与5G/6G技术融合发展的

卫星互联网络通信技术研究进展

该技术难题自2020年发布以来，研究工作取得较大进展，获得了广泛关注。全球通信产业积极参与，国内外新兴系统加快了技术验证与规划建设，第三代合作伙伴计划（3GPP）提出的非地面网络（NTN）体制标准正在稳步演进，受到了产业界的认可。

学术层面，召开了中国卫星应用大会等，在《IEEE物联网期刊》（IEEE Internet of Things Journal）等发表多篇论文。

技术方面，牵头完成了国家科技部重点研发项目，对天地融合架构、载荷与地面标准改进等研究内容进行了技术攻关，配合多方单位进行了技术验证。

未来，将继续面向6G时代探索新的应用与技术，协同产业界持续开展技术试验与规划。

05

太阳磁场周期性反转

与太阳全球磁场探测研究进展

该科学问题自2021年发布以来，受到国内外航天领域的广泛关注，研究工作取得显著进展。

学术层面，基于日震学、磁螺度及极区磁场演化研究，在《科学通报》《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）等顶级学术期刊发表了系列成果，进一步揭示太阳磁场周期性反转深层机制。

技术方面，依托国家重点研发计划及香山科学会议等平台，通过协同科学研究攻关、推进技术工程应用和深化全域数据共享，构建“科研-工程-数据”三位一体的技术体系。

未来，将实施三步发展战略，即获取太阳极区磁场探测数据；构建太阳全球磁场探测体系；实现高分辨率太阳全方位立体探测，系统阐明太阳磁场周期物理规律。

06

星系生态环境中的

反馈效应及“重子缺失”问题研究进展

该科学问题自2021年发布以来，研究工作稳步推进，表现出较强的研发动力，持续受到国内外同行的广泛关注和认可。

学术层面，召开了香山科学会议、科学问题国际研讨会等，在《中国科学》（英文版）等期刊发表了多篇文章，增强了学术共识。

技术方面，成功立项并完成了国家研发课题，突破了超导转变边沿传感器（TES）阵列制作、超导量子读出、极低温制冷、X射线聚焦光学、平台载荷一体化等技术，阶段成果显著。

未来，将采取科学牵引、技术迭代的发展路线，分步实现科学问题综合论证（地面研究）、深化论证（在轨观测）和拓展论证（升级观测）。

07

大空域跨速域高速飞行器

气动布局设计方法与技术研究进展

该技术难题自2021年发布以来，受到业界广泛关注，阶段研究成果显著。

学术层面，召开了第一届、第二届临近空间与空天飞行气动技术研讨会等全国学术会议。在《美国航空航天协会杂志》（AIAA Journal）《航空学报》等顶级学术期刊发表系列论文。提出“涡波一体”气动设计原理，建立密切乘波体设计曲线与平面形状间的微分方程，拓展密切乘波体设计理论和空间。

技术方面，获得了国家自然科学基金等多个重点项目支持，获得多项发明专利。建立定平面形状乘波体设计方法，开发我国首款集成交互式乘波体设计软件，提出双后掠乘波气动布局方案，完成系列试验验证。

未来，将持续深化基础理论研究，加强关键技术攻关，促进布局方案创新，推动工程转化应用。

08

太阳系外宜居行星

与生命标记及其搜寻、证认方法研究进展

该科学问题自2022年发布以来，受到业界科研人员及社会公众广泛关注，研究进展显著。

学术层面，召开了“觅音”宜居行星搜寻空间计划年度科学会议及国际研讨会，在《空间科学与技术》等期刊发表了多篇论文，积极推动国际学术界达成共识并形成合作。

技术方面，在光干涉成像、飞行器编队及红外探测器等关键技术领域，取得了一系列突破，部分指标达到国际先进及领先，并提出了工程实施路线图。

未来，将积极推动任务工程立项并开展在轨试验，通过工程实施，力争在2035年针对该问题取得重大科学发现。

09

远距离大功率无线能量传输技术研究进展

该技术难题自2022年发布以来，持续受到国内外同行以及社会的广泛关注，研究工作不断取得突破。

学术层面，召开了香山科学会议、空间太阳能电站学术交流会等学术活动，在《中国空间科学技术》等期刊发表多篇文章，深化了理论探索，强化了学术共识。

技术方面，圆满完成民用航天技术预研重点项目研究，并实现接续项目立项，突破了多功能结构集成能量发射阵列设计、高精度反向波束控制等多项关键技术，阶段成果显著。

未来，将依据发展规划和实际技术进展，注重工程特色，有层次、有步骤地实现难题的重点突破和技术跃升。

10

利用月壤资源实现月面原位建造研究进展

该技术难题自2022年发布以来，研究工作稳步推进，持续受到国内外同行的广泛关注和认可。

学术层面，召开了香山科学会议、专题研讨会等，在《研究》（Research）《工程》（Engineering）等期刊发表了多篇文章，增强了学术共识。

技术方面，成功立项多个国家级项目，突破了太阳能高倍聚光、多力场耦合月壤颗粒可控输运、高能量束月壤熔融致密化成型等关键技术，阶段成果显著。

未来，将围绕“嫦娥八号”任务，研制原位资源利用试验装置，在月面首次开展月壤打印。针对月球科考与开发等重大需求，逐步实现月面建造应用。

>End

本文转载自“国际宇航科技智库办公室”，原标题《2025年宇航领域科学问题和技术难题重要研究进展发布》。

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