包为民院士：太空经济时代已经到来，我国将于2020年实现火星无人登陆丨CAC2018 专题

美国“洞察”号火星无人着陆探测器成功登陆火星

50多年来，为揭开火星的神秘面纱，人类对火星的探测与研究从未间断。2018年美国东部时间26日14时54分许，美国航天局的“洞察”号无人探测器成功登陆火星，完成了人类历史上第八次成功登陆火星。

本次“洞察”号执行的任务是对火星进行“体检”——在火星上打“洞”进行观察，借此对火星内部构造一探究竟。美航天局的直播画面显示，“洞察”号进入火星大气层后，整个进入、降落和着陆的过程约在7分钟内完成，成功降落火星表面后，就开始通过与其同行的迷你卫星，于美国东部时间15时许传回了火星的第一张照片。而且，“洞察”号探测器在火星表面着陆不到一星期时间，已经开始了新的探索。传回地球的数据显示，这颗探测器运转一切正常，而且还在火星上创下了新的发电纪录。

那中国的火星探测计划进展如何呢？中国的火星无人探测器将会何时登陆火星？

2020年我国将首次实现火星绕落巡

中国火星无人车示意图

今年四月份，航天科技集团科技委主任包为民，曾向媒体透露：我国的火星探测计划正在有序推进。2020年我国将实现对火星的首次探测，并一次性完成绕火星飞行、火星表面降落、巡视探测三个任务。

和我国“月球探测”计划中“绕、落、回”三步走部署不同，火星探测是按两步来规划，第一步就是“绕落巡”，即环绕探测，对这个大气火星引力场这些模型进行在轨的探测；然后我们会一口气落到火星的表面；同时还要进行火星车的巡视探测。

我国火星探测第二步是火星采样返回，会在2028年进行，火星探测器将携带在火星表面采集到的各项样本返回地球。目前第一步已经得到国家批准，第二步正在论证立项的过程中。

包为民还表示：目前中国在轨卫星数量已超过俄罗斯，仅次于美国，而且性能上已经接近或者相当于国际先进水平；到2022年左右，我国将建立首个长期有人照料的空间站。

包为民，我国工程制导专家，中国科学院院士。1982年8月毕业于西北电讯工程学院（现西安电子科技大学）电子工程系信息处理专业，现任西安电子科技大学空间科学与技术学院院长、中国航天科技集团公司科技委主任。他长期从事我国航天运载器总体及控制系统领域的研究工作，为我国航天运载器的研究和发展做出了重要贡献。

辗转求学路，矢志追寻航天梦

在接受记者采访时，回想自己的航天科研之路，他说自己也是很偶然走进了航天科研领域。当时他填报大学志愿时，国家还并未大力发展航天领域。父母认为信息行业的发展势头比较好，而且认为包为民从小喜欢动手操作、爱好电子行业，很适合报考这个专业。兴趣结合父母的建议，他选择了电子工程系信息处理专业。

1960年，他出生在哈尔滨一个学风浓郁、思想开明的知识分子家庭。家人个个都很有文化。可他的求学路却并不顺畅，1969年，在哈尔滨念完了小学二年级后，中俄“珍宝岛战役”爆发危及了哈尔滨，迫使他辗转苏州、重庆和长沙才完成了小学、初中和高中的学业。虽然辗转，求学路却从未中断。因为十年“文革”让他清楚看到学习机会的来之不易。他总会自觉地努力学习，并刻苦钻研一些感兴趣的知识。

1977年，中国恢复了中断十年的高考。17岁的包为民为此惊喜不已，他似乎看到了人生的希望，毅然决定通过高考来改变自己的命运。可他并没有成为高考的幸运儿，当时国内十年动荡，压下了大批的知识分子；1977年的高考无异于千军万马过独木桥，竞争相当激烈。第一次高考以失败收场。失败没让他气馁，反而让他继续不分昼夜地努力学习。1978年第二次高考中，他以优异的成绩考入西北电讯工程学院（现西安电子科技大学）。

那时的大学生包分配，可他并没因此觉得高枕无忧，而是把全部精力都用到了学习上，甚至没去过西安大雁塔。这大大提升了他在信息处理专业方面的理论知识水平和动手操作能力。1982年本科毕业后，22岁的包为民进入中国航天部第一研究院第十二研究所工作，师从老一代航天专家孙永成。

1966年航天部老照片

我国首个导弹研究机构

航天部第一研究院第十二研究所成立于1958年4月，是我国组建最早的运载火箭控制系统的总体单位，主要从事航天控制与信息领域的专业技术研究，承担了运载火箭和军民融合领域控制系统及其关键产品的研制任务。进入研究所后，他除了拓展电子信息的专业知识，也开始接触和学习控制系统的知识，从而投身于航天工作的研究中。

此后他先后参加了多种型号导弹的控制系统的研制。在工作中，他性格变得愈加认真、细致，考虑问题也更加深入、全面。因为他们那时的每一次试验，都凝聚着无数人的心血，花费数以亿计的资金；为保证每次试验能万无一失，他们总要提前尽量多地考虑可能出现的各种问题和相应的解决方案。这也使他们团队形成了坚实的合作精神，遇到问题他们会共同协商，遇到风险也能共同承担。团队的氛围也很是开明，在他们发射失败时，老专家和领导也会鼓励大家不要泄气，并帮助他们总结经验和提出有针对性的解决措施。

改革开放初期社会上流行着一个顺口溜，“搞导弹的不如卖茶叶蛋的，拿手术刀不如拿剃头刀的”，映射出当时航天科研领域条件的艰苦以及知识分子收入远低于体力劳动者的状况。可他们所里的氛围却是风清气正，包为民说这得益于那些潜心研究的老同志们，他们不为世俗所惑，一如既往地对年轻人进行无私的“传帮带”，让年轻人能够在安静、严谨、务实的工作氛围里快速成长。这样的成长环境，也激发了包为民对航天事业深深的热爱和责任感，培养了他勇于探索、不断追求的精神。在接下来多年兢兢业业的工作中，他将理论和实践工作紧密结合，为中国国防现代化建设解决了一系列技术上的难题，成为了中国航天运载器总体及控制系统领域的学术带头人和国防科技工业有突出贡献中青年专家。

面对荣誉，他总是归功于老一代航天人：“老一辈航天人解决了我国战略武器的有无问题，而我只是站在巨人的肩膀上，进行了技术跨越和向技术高峰的攀登，由此研究出了先进、精良、实战能力强的战略武器。”常年的工作也让他很少有时间陪伴家人，对家人怀有深深的歉疚。

航天科技集团科技委主任包为民院士

智能控制将成为“航天+智能”的重要抓手

在刚刚落幕的2018中国自动化大会上，作为大会报告人之一的包为民，谈到了在已经步入的“太空经济”新时代，中国的航天智能技术应如何发展。他认为：世界航天的发展正在迈进崭新的“太空经济”时代，所谓"太空经济"，是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业，空间技术与产品、卫星应用、太空资源利用、太空能源、航天支援与保障服务等都属于太空经济范畴。它是一种崭新的业态，太空资源无穷无尽、潜力巨大。一些大国围绕“太空经济”展开了新一轮的竞争，已经拓展到了空间的能源利用、资源开发和空间医疗等领域。各国航天探索的范围基本都在月球、小行星和火星，其中“地月空间”是探索的主要领域，也是未来各国航天业发展的战略空间。

目前我国航天业存在的挑战有：飞行环境的不确定性、应对故障的不确定性、应对干扰的不确定性以及对自身模型的不确定性四个方面。要解决这些难题，航天科技必须和“智能”相结合，研制新型的“自动化智能控制系统”。而“智能控制”会成为“航天+智能”发展战略的重要抓手。

发展航天器自动化智能控制系统必须结合两方面：一方面要与材料科学、计算科学、数理逻辑科学、信息科学、认知科学、脑科学等学科进行交叉融合，提升“智能控制”的能力和水平；另一方面，要与深度学习、云计算、大数据等前沿技术深度交叉融合。唯有如此，才能实现航天控制器的可学习、可训练和可演进的性能。

自动化智能控制系统能让飞行器在遇到障碍时自行绕路、发生故障时自动修复、遇到外太空干扰时自行排除。它的智能感知性能可以使航天器耳聪目明，智能控制性能可以使航天器随遇而安，智能飞行性能可以使航天器闲庭信步，智能的不断迭代可使我国航天器性能领先于世界。自动化智能控制系统，会让我国的航天器飞的更安全、高效和深远。

最后他勉励有志投身航天事业的年轻人：对航天人而言，良好的心理素质和扎实的基本功很重要。航天人既不能在成功面前掉以轻心，又要能承受失败的压力。航天工作要不断经历成功和失败，必须持续不断地克服困难，勇攀高峰。所以一定要有过硬的心理素质和缓解压力的能力。承受不了失败的人，很难从事航天事业。

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