【簡介：】在以“新起點 新征程 新愿景”為主題的2021年中國航天大會上，中國宇航學會發(fā)布2021年宇航領域科學問題和技術(shù)難題。
它們分別是：太陽磁場周期性反轉(zhuǎn)與太陽全球磁場探測、星
在以“新起點 新征程 新愿景”為主題的2021年中國航天大會上，中國宇航學會發(fā)布2021年宇航領域科學問題和技術(shù)難題。
它們分別是：太陽磁場周期性反轉(zhuǎn)與太陽全球磁場探測、星系生態(tài)環(huán)境中的反饋效應及“重子缺失”問題、利用太空原位資源實現(xiàn)人類長期地外生存、空間準絕對零度超低溫熱管理技術(shù)、可重復使用液體火箭發(fā)動機設計技術(shù)、基于核聚變推進系統(tǒng)的空間飛行器設計技術(shù)、大空域跨速域高超飛行器氣動布局設計方法與技術(shù)、吸氣式高速飛行器內(nèi)外流耦合聲振環(huán)境評估與預示技術(shù)、地球同步軌道星地全天時安全通信技術(shù)、空間高壓大功率發(fā)電與電力管理技術(shù)。
作為2021年宇航領域科學問題和技術(shù)難題的發(fā)布人，中國科學院院士、中國航天 科技 集團有限公司研究發(fā)展部部長王巍表示，在 科技 創(chuàng)新活動中，尤其是原始創(chuàng)新活動，提出問題比解決問題顯得更為關(guān)鍵。在過去的一年里，世界航天活動持續(xù)高度活躍態(tài)勢，主要航天國家加強太空領域頂層戰(zhàn)略規(guī)劃，積極布局太空資源開發(fā)與利用，搶占太空發(fā)展制高點和主動權(quán)。在航天強國和 科技 強國宏偉目標引領下，我國經(jīng)濟 社會 發(fā)展和民生改善比過去任何時候都更加需要航天 科技 解決方案和航天發(fā)展創(chuàng)新動力。
此次發(fā)布是繼2020年中國航天大會首次發(fā)布宇航領域問題難題以來的第二次發(fā)布活動。作為宇航領域廣泛聯(lián)系一線 科技 工作者的橋梁紐帶，中國宇航學會將宇航領域科學問題和技術(shù)難題的征集和發(fā)布作為重點工作持續(xù)推進。學會推薦的問題難題連年入選中國科協(xié)組織的評選活動并在中國科協(xié)年會發(fā)布，撰寫的 科技 工作者建議已陸續(xù)報送中央及上級單位，參與撰寫的相關(guān)文獻分析、科普作品等已公開出版。
2021年宇航領域科學問題和技術(shù)難題
1.太陽磁場周期性反轉(zhuǎn)與太陽全球磁場探測
太陽活動周期本質(zhì)上是由太陽磁場的周期性反轉(zhuǎn)引起的，太陽磁場問題進一步制約著太陽物理學科的發(fā)展。缺乏觀測數(shù)據(jù)是問題難以解決的關(guān)鍵，需要太陽物理和現(xiàn)代航天技術(shù)相結(jié)合，打開突破的大門。
2.星系生態(tài)環(huán)境中的反饋效應及“重子缺失”問題
在星系演化過程中存在著超新星爆發(fā)或黑洞噴流對環(huán)境的反饋效應，由于缺乏觀測手段，其物理過程仍不確知。設法精細觀測該效應產(chǎn)生的熱氣體是解開“重子缺失”之謎的關(guān)鍵，對理解星系演化、促進宇宙學發(fā)展具有重大意義。
3.利用太空原位資源實現(xiàn)人類長期地外生存
太空原位資源利用技術(shù)是人類通過勘測、獲取和利用地外天體的天然或廢棄資源，走出地球、邁向深空并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。這一技術(shù)突破將催生地外天體采礦、太空制造和太空移民等新興領域。
4.空間準絕對零度超低溫熱管理技術(shù)
空間準絕對零度是指無限接近熱力學的最低溫度，是粒子動能低至量子力學無限接近最低點時物質(zhì)的溫度?？臻g準絕對零度超低溫熱管理技術(shù)是面向宇宙微弱信號超高靈敏度探測感知亟需的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)突破將對探測宇宙微弱信號，了解宇宙起源和探尋外星生命具有重要意義。
5.可重復使用液體火箭發(fā)動機設計技術(shù)
重復使用航天運輸系統(tǒng)是航天運輸技術(shù)的重要發(fā)展方向，可重復使用液體火箭發(fā)動機設計技術(shù)是其關(guān)鍵支撐技術(shù)。該技術(shù)將為我國可重復使用航天運輸系統(tǒng)研制打下堅實基礎，大幅提升我國進出空間和控制空間能力。
6.基于核聚變推進系統(tǒng)的空間飛行器設計技術(shù)
基于核聚變推進系統(tǒng)的空間飛行器是通過核聚變反應獲得大推力進行深空飛行探測的飛行器，具有高比沖、大推力、長壽命等顯著特點。這一技術(shù)將大幅提升空間飛行器的性能，是人類進入月球以遠太陽系的重要技術(shù)保障。
7.大空域跨速域高超飛行器氣動布局設計方法與技術(shù)
大空域跨速域高超飛行器氣動布局設計方法與技術(shù)需適應大范圍的飛行空域及速域變化要求，是氣動設計的關(guān)鍵和難點，也是跨速域高超飛行器所面臨的重大共性基礎問題。該技術(shù)的突破將大幅拓展高超飛行器的活動范圍。
8.吸氣式高速飛行器內(nèi)外流耦合聲振環(huán)境評估與預示技術(shù)
吸氣式高速飛行器內(nèi)外流耦合聲振環(huán)境技術(shù)的研究將建立精確的評估與預示方法，是保障吸氣式高速飛行器實現(xiàn)寬速域、多空域靈活機動飛行的重要基礎。該技術(shù)突破對于新型吸氣式航天運輸系統(tǒng)及工程應用具有重要意義。
9.地球同步軌道星地全天時安全通信技術(shù)
地球同步軌道星地全天時安全通信技術(shù)是實現(xiàn)天地一體化保密通信的重要技術(shù)，是未來保障信息安全的重要手段，在金融等安全等級高和保密時效長的領域具有重要應用價值。
10.空間高壓大功率發(fā)電與電力管理技術(shù)
空間高壓大功率發(fā)電與電力管理技術(shù)是突破人類大規(guī)模 探索 太空和利用太空資源瓶頸、支撐未來超大型航天器發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)突破將推動載人登月、月球基地建設開發(fā)、深空探測、空間太陽能電站等重大空間任務的發(fā)展。
校對：張艷
