【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(xué)會發(fā)布2021年宇航領(lǐng)域科學(xué)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(xué)會發(fā)布2021年宇航領(lǐng)域科學(xué)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(yīng)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(zhǔn)絕對零度超低溫?zé)峁芾砑夹g(shù)、可重復(fù)使用液體火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計技術(shù)、基于核聚變推進(jìn)系統(tǒng)的空間飛行器設(shè)計技術(shù)、大空域跨速域高超飛行器氣動布局設(shè)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(yù)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(lǐng)域科學(xué)問題和技術(shù)難題的發(fā)布人，中國科學(xué)院院士、中國航天 科技 集團(tuán)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(qiáng)太空領(lǐng)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(qiáng)國和 科技 強(qiáng)國宏偉目標(biāo)引領(lǐng)下，我國經(jīng)濟(jì) 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(lǐng)域問題難題以來的第二次發(fā)布活動。作為宇航領(lǐng)域廣泛聯(lián)系一線 科技 工作者的橋梁紐帶，中國宇航學(xué)會將宇航領(lǐng)域科學(xué)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(jìn)。學(xué)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(xiàn)分析、科普作品等已公開出版。

2021年宇航領(lǐng)域科學(xué)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(jìn)一步制約著太陽物理學(xué)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(yīng)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(yīng)，由于缺乏觀測手段，其物理過程仍不確知。設(shè)法精細(xì)觀測該效應(yīng)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(jìn)宇宙學(xué)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(lǐng)域。

4.空間準(zhǔn)絕對零度超低溫?zé)峁芾砑夹g(shù)

空間準(zhǔn)絕對零度是指無限接近熱力學(xué)的最低溫度，是粒子動能低至量子力學(xué)無限接近最低點時物質(zhì)的溫度。空間準(zhǔn)絕對零度超低溫?zé)峁芾砑夹g(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(fù)使用液體火箭發(fā)動機(jī)設(shè)計技術(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)動機(jī)設(shè)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(fù)使用航天運(yùn)輸系統(tǒng)研制打下堅實基礎(chǔ)，大幅提升我國進(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)計技術(shù)

基于核聚變推進(jìn)系統(tǒng)的空間飛行器是通過核聚變反應(yīng)獲得大推力進(jìn)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(jìn)入月球以遠(yuǎn)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(shè)計方法與技術(shù)

大空域跨速域高超飛行器氣動布局設(shè)計方法與技術(shù)需適應(yīng)大范圍的飛行空域及速域變化要求，是氣動設(shè)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(chǔ)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(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估與預(yù)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(jī)動飛行的重要基礎(chǔ)。該技術(shù)突破對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(lǐng)域具有重要應(yīng)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(shè)開發(fā)、深空探測、空間太陽能電站等重大空間任務(wù)的發(fā)展。

校對：張艷