【簡(jiǎn)介：】在以“新起點(diǎn) 新征程 新愿景”為主題的2021年中國(guó)航天大會(huì)上，中國(guó)宇航學(xué)會(huì)發(fā)布2021年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題。
它們分別是：太陽(yáng)磁場(chǎng)周期性反轉(zhuǎn)與太陽(yáng)全球磁場(chǎng)探測(cè)、星

在以“新起點(diǎn) 新征程 新愿景”為主題的2021年中國(guó)航天大會(huì)上，中國(guó)宇航學(xué)會(huì)發(fā)布2021年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題。

它們分別是：太陽(yáng)磁場(chǎng)周期性反轉(zhuǎn)與太陽(yáng)全球磁場(chǎng)探測(cè)、星系生態(tài)環(huán)境中的反饋效應(yīng)及“重子缺失”問(wèn)題、利用太空原位資源實(shí)現(xiàn)人類(lèi)長(zhǎng)期地外生存、空間準(zhǔn)絕對(duì)零度超低溫?zé)峁芾砑夹g(shù)、可重復(fù)使用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、基于核聚變推進(jìn)系統(tǒng)的空間飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)、大空域跨速域高超飛行器氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)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(píng)估與預(yù)示技術(shù)、地球同步軌道星地全天時(shí)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(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題的發(fā)布人，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)航天 科技 集團(tuán)有限公司研究發(fā)展部部長(zhǎng)王巍表示，在 科技 創(chuàng)新活動(dòng)中，尤其是原始創(chuàng)新活動(dòng)，提出問(wèn)題比解決問(wèn)題顯得更為關(guān)鍵。在過(guò)去的一年里，世界航天活動(dòng)持續(xù)高度活躍態(tài)勢(shì)，主要航天國(guó)家加強(qiáng)太空領(lǐng)域頂層戰(zhàn)略規(guī)劃，積極布局太空資源開(kāi)發(fā)與利用，搶占太空發(fā)展制高點(diǎn)和主動(dòng)權(quán)。在航天強(qiáng)國(guó)和 科技 強(qiáng)國(guó)宏偉目標(biāo)引領(lǐng)下，我國(guó)經(jīng)濟(jì) 社會(huì) 發(fā)展和民生改善比過(guò)去任何時(shí)候都更加需要航天 科技 解決方案和航天發(fā)展創(chuàng)新動(dòng)力。

此次發(fā)布是繼2020年中國(guó)航天大會(huì)首次發(fā)布宇航領(lǐng)域問(wèn)題難題以來(lái)的第二次發(fā)布活動(dòng)。作為宇航領(lǐng)域廣泛聯(lián)系一線(xiàn) 科技 工作者的橋梁紐帶，中國(guó)宇航學(xué)會(huì)將宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題的征集和發(fā)布作為重點(diǎn)工作持續(xù)推進(jìn)。學(xué)會(huì)推薦的問(wèn)題難題連年入選中國(guó)科協(xié)組織的評(píng)選活動(dòng)并在中國(guó)科協(xié)年會(huì)發(fā)布，撰寫(xiě)的 科技 工作者建議已陸續(xù)報(bào)送中央及上級(jí)單位，參與撰寫(xiě)的相關(guān)文獻(xiàn)分析、科普作品等已公開(kāi)出版。

2021年宇航領(lǐng)域科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)難題

1.太陽(yáng)磁場(chǎng)周期性反轉(zhuǎn)與太陽(yáng)全球磁場(chǎng)探測(cè)

太陽(yáng)活動(dòng)周期本質(zhì)上是由太陽(yáng)磁場(chǎng)的周期性反轉(zhuǎn)引起的，太陽(yáng)磁場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)一步制約著太陽(yáng)物理學(xué)科的發(fā)展。缺乏觀測(cè)數(shù)據(jù)是問(wèn)題難以解決的關(guān)鍵，需要太陽(yáng)物理和現(xiàn)代航天技術(shù)相結(jié)合，打開(kāi)突破的大門(mén)。

2.星系生態(tài)環(huán)境中的反饋效應(yīng)及“重子缺失”問(wèn)題

在星系演化過(guò)程中存在著超新星爆發(fā)或黑洞噴流對(duì)環(huán)境的反饋效應(yīng)，由于缺乏觀測(cè)手段，其物理過(guò)程仍不確知。設(shè)法精細(xì)觀測(cè)該效應(yīng)產(chǎn)生的熱氣體是解開(kāi)“重子缺失”之謎的關(guān)鍵，對(duì)理解星系演化、促進(jìn)宇宙學(xué)發(fā)展具有重大意義。

3.利用太空原位資源實(shí)現(xiàn)人類(lèi)長(zhǎng)期地外生存

太空原位資源利用技術(shù)是人類(lèi)通過(guò)勘測(cè)、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(shí)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(lǐng)域。

4.空間準(zhǔn)絕對(duì)零度超低溫?zé)峁芾砑夹g(shù)

空間準(zhǔn)絕對(duì)零度是指無(wú)限接近熱力學(xué)的最低溫度，是粒子動(dòng)能低至量子力學(xué)無(wú)限接近最低點(diǎn)時(shí)物質(zhì)的溫度?？臻g準(zhǔn)絕對(duì)零度超低溫?zé)峁芾砑夹g(shù)是面向宇宙微弱信號(hào)超高靈敏度探測(cè)感知亟需的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)突破將對(duì)探測(cè)宇宙微弱信號(hào)，了解宇宙起源和探尋外星生命具有重要意義。

5.可重復(fù)使用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)

重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)是航天運(yùn)輸技術(shù)的重要發(fā)展方向，可重復(fù)使用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)是其關(guān)鍵支撐技術(shù)。該技術(shù)將為我國(guó)可重復(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)研制打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，大幅提升我國(guó)進(jìn)出空間和控制空間能力。

6.基于核聚變推進(jìn)系統(tǒng)的空間飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)

基于核聚變推進(jìn)系統(tǒng)的空間飛行器是通過(guò)核聚變反應(yīng)獲得大推力進(jìn)行深空飛行探測(cè)的飛行器，具有高比沖、大推力、長(zhǎng)壽命等顯著特點(diǎn)。這一技術(shù)將大幅提升空間飛行器的性能，是人類(lèi)進(jìn)入月球以遠(yuǎn)太陽(yáng)系的重要技術(shù)保障。

7.大空域跨速域高超飛行器氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)方法與技術(shù)

大空域跨速域高超飛行器氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)方法與技術(shù)需適應(yīng)大范圍的飛行空域及速域變化要求，是氣動(dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，也是跨速域高超飛行器所面臨的重大共性基礎(chǔ)問(wèn)題。該技術(shù)的突破將大幅拓展高超飛行器的活動(dòng)范圍。

8.吸氣式高速飛行器內(nèi)外流耦合聲振環(huán)境評(píng)估與預(yù)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(píng)估與預(yù)示方法，是保障吸氣式高速飛行器實(shí)現(xiàn)寬速域、多空域靈活機(jī)動(dòng)飛行的重要基礎(chǔ)。該技術(shù)突破對(duì)于新型吸氣式航天運(yùn)輸系統(tǒng)及工程應(yīng)用具有重要意義。

9.地球同步軌道星地全天時(shí)安全通信技術(shù)

地球同步軌道星地全天時(shí)安全通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)天地一體化保密通信的重要技術(shù)，是未來(lái)保障信息安全的重要手段，在金融等安全等級(jí)高和保密時(shí)效長(zhǎng)的領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)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(lèi)大規(guī)模 探索 太空和利用太空資源瓶頸、支撐未來(lái)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(dòng)載人登月、月球基地建設(shè)開(kāi)發(fā)、深空探測(cè)、空間太陽(yáng)能電站等重大空間任務(wù)的發(fā)展。

校對(duì)：張艷