学科专业评审组:计算机与系统科学组
项目名称:规模化异构在轨卫星数字平行系统构建关键技术与应用
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:一等奖
提名单位意见: 项目紧扣国家“太空资产安全”战略,针对规模化异构在轨卫星运控中故障预警存在不精确、不及时、虚警率高等瓶颈,历时近二十年攻关,首创“三域两层”通用建模理论,创建“数字+实体”并行运行、协同演化、一致性同步与“动态注入+部件传递”故障推演等机制,构建了具有完全自主知识产权的规模化异构卫星数字平行系统。 项目累计获得国家发明专利、软件著作权、论文、专著及标准规范等知识产权100余项,获2019年第十届国际空间轨道设计大赛冠军,2024年在轨卫星健康管理与诊断维修创新团队获钱学森创新团队奖。项目成果成功应用于中国空间技术研究院、上海宇航系统工程研究所、中国科学院空天信息创新研究院、陕西星邑空间技术有限公司等单位,取得了显著的社会与经济效益。在中国西安卫星测控中心进行了规模化应用,实现了200余颗在轨卫星与数字卫星的并行运行和协同演化,支撑了我国在轨卫星的长期安全稳定运行管理。深度应用于卫星日常故障仿真与处置策略验证,故障预警能力显著提升,并在北斗导航、风云气象等国家重大型号卫星的抢救与复飞任务中发挥了决定性作用,有效保障了国家太空资产安全。 该项目理论体系完整、技术突破重大、应用效果卓越,具有极高的战略价值与推广意义。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:李恒年
    排名:1
    行政职务:全国重点实验室主任
    技术职称:研究员
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,牵头完成了卫星通用化数字建模理论、数字卫星动态组装重构、高性能姿态轨道计算、数实融合一致性同步与异常监测、故障注入与推演等工作,对创新点1、2、3、4做出贡献,证明材料见必备附件2,其他附件1、7。
    曾获国家科技奖励情况:2018年国家科技进步二等奖,成果名称:航天装备的测量与控制技术,证书编号:2018-J-31008-2-01-R01,排名第1 2007年国家科技进步二等奖,成果名称:卫星编队及星群共位轨道控制关键技术与创新应用,证书编号:2007-J-24501-2-06-R02,排名第2
  2. 姓名:鲍军鹏
    排名:2
    行政职务:计算机科学与技术学院副院长
    技术职称:副教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,完成了多物理耦合仿真建模、数实卫星一致性同步、卫星状态异常检测等研究工作,对创新点1、3、4做出贡献,证明材料见必备附件3,其他附件3、5。
    曾获国家科技奖励情况:2009年教育部自然科学奖二等奖,成果名称:数据挖掘及其应用基础研究,证书编号:2009-090,排名第4; 2005年陕西省科学技术奖二等奖,成果名称:西北地区智能化农业节水技术与示范,证书编号:04-2-057-R6,排名第6; 2005年陕西省科学技术奖三等奖,成果名称:猕猴桃智能化优质高效栽培技术与应用,证书编号:04-3-072-R5,排名第5。
  3. 姓名:苏冠龙
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安空间无线电技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,完成了卫星天线建模仿真、柔性天线动力学、卫星部件机理模型精化校正等研究工作,对创新点1、3做出贡献,证明材料见其他附件4。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:杨和
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,完成了基于深度学习的数实平行技术、状态异常检测等研究工作,对创新点3、4做出贡献,证明材料见其他附件8。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:李勇
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:研究员
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,重点完成了“三域两层”数字卫星元模型、数字组件建模规范、可扩展仿真系统架构等研究工作,对创新点1、2、3做出贡献,证明材料见必备附件1、2。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  6. 姓名:李智
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,完成了数字卫星部件仿真计算、故障树传播模型等研究工作,对创新点2、4做出贡献,证明材料见其他附件6、8。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  7. 姓名:李建辉
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,重点完成了故障动态注入机制、数字组件建模规范、可扩展仿真系统架构等研究工作,对创新点1、2、4做出贡献,证明材料见必备附件1、2。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  8. 姓名:林鹏
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,重点完成了数字卫星“结构、信息、行为”三元解耦与动态链接的重构机制、数字组件建模规范等研究工作,对创新点1、2做出贡献,证明材料见必备附件1,其他附件8。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  9. 姓名:冯冰清
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了卫星数字卫星部件仿真计算、卫星异常检测与故障仿真等研究工作,对创新点2、4做出贡献,证明材料见其他附件2、6。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  10. 姓名:王超
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了数实卫星一致性检测、数实融合模型校正等研究工作,对创新点3做出贡献,证明材料见其他附件8。
    曾获国家科技奖励情况:2021年陕西省科技进步三等奖,成果名称:面向高密度航天任务的测控设备自适应并行联试技术及应用,证书编号:2021-J-214746-3-R02,排名第2。
  11. 姓名:蒯政中
    排名:11
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了数字卫星组件建模规范、卫星轨道姿态高效计算方法等研究工作,对创新点1、2做出贡献,证明材料见其他附件7。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  12. 姓名:李洋
    排名:12
    行政职务:副总经理
    技术职称:研究员
    工作单位:西安空间无线电技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了数字卫星部件仿真、柔性天线振动动力学等研究工作,对创新点1做出贡献,证明材料见其他附件4。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  13. 姓名:王新广
    排名:13
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了数字卫星和实体卫星数据融合比对、故障仿真推演等研究工作,对创新点3、4做出贡献,证明材料见其他附件8。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  14. 姓名:李昭
    排名:14
    行政职务:无
    技术职称:助理研究员
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了卫星部件级通用建模、多领域动态组装、高精度仿真计算等研究工作,对创新点1、2做出贡献,证明材料见必备附件2。
    曾获国家科技奖励情况:无。
  15. 姓名:汪洪潮
    排名:15
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国西安卫星测控中心
    对本项目技术创造性贡献:项目主要完成人,参与了数字卫星机理模型设计、数字平行技术等研究工作,对创新点3、4做出贡献,证明材料见其他附件8。
    曾获国家科技奖励情况:无。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国西安卫星测控中心
    单位贡献:针对规模化异构卫星数字平行系统构建关键技术与应用项目,本单位组织成立了项目组,成功攻克卫星部件级通用建模与组装重构、物理信息约束的数字模型重构、“数字+实体”融合平行运行、“动态注入+部件传递”故障推演等多项关键技术。在本单位的组织和保障下,研制了规模化异构在轨卫星数字平行系统,实现了200余颗在轨卫星的伴生预警与故障推演,推动了我国卫星长期运行管理技术的跨越式发展。协调配合中央电视台、新华社、央广网等主流媒体就项目及相关事件进行了多次报道。本单位为项目提供了非常充分的技术、装备以及人力支持,对创新点(1)(2)(3)(4)做出了重要贡献。

  2. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:针对规模化异构卫星数字平行系统构建关键技术与应用项目,本单位组织成立了项目组,在数实卫星一致性同步和异常状态检测、卫星故障检测与识别领域得了一系列理论与技术创新,在数百颗卫星长期稳定安全运行中,突破了多模态知识增强的时序数据一致性检测与在轨数据驱动的模型参数修正技术,在针对时序数据异常检测、一致性同步方面达到了国际领先水平。对创新点(1)(3)(4)做出了重要贡献。

  3. 单位名称:西安空间无线电技术研究所
    单位贡献:针对规模化异构卫星数字平行系统构建关键技术与应用项目,西安空间无线电技术研究所组织成立了项目组,围绕星载可展开天线等空间柔性结构,系统突破了重力效应下预应力设计与型面优化、在轨测量及低频振动主动控制等关键技术,建立了天线面高精度力学模型与仿真方法。相关成果为数字卫星中天线分系统的精细化机理建模、力-电耦合分析和故障推演提供了核心模型与数据支撑,有效提升了异构建模精度与仿真效率,已成功应用于多型卫星天线研制与在轨管理。对创新点(1)(3)做出了重要贡献。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处