序号

标题

功能用途

主要指标

1

航天专用-

30501050205-大容量锂离子蓄电池组寿命预测及在轨管理技术

必要性：

新型大功率卫星平台对电源系系统功率输出要求更高，且设计寿命要求达到低轨8-10年，高轨18-20年，锂离子蓄电池组作为制约电源系统寿命甚至卫星平台寿命的关键单机，在完成大容量单体的长寿命设计基础上，亟需结合大容量锂离子蓄电池组在轨运行环境开展的循环寿命预测以及高可靠在轨延寿管理等关键技术研究。

研究目标：

针对我国长寿命高轨卫星系统发展需求，突破大容量蓄电池组寿命预测及在轨管理总体方案设计、快速均衡、SOC\SOH低误差评估、多影响因子建模和寿命预测以及高可靠在轨管理等关键技术，研制锂离子蓄电池组智能管理模块并进行试验验证，以解决空间大容量锂离子电池组的长寿命、高可靠设计问题，预期技术成熟度达到5级。

研究内容：

1）长寿命锂离子蓄电池组在轨管理策略研究；

2）空间用锂离子蓄电池SOC\SOH低误差评估技术；

3）空间用大容量锂离子蓄电池组非耗散均衡技术；

4）空间用锂离子电池建模及寿命预测技术；

5）智能管理系统一体化模块集成及试验验证。

技术指标：

1）管理蓄电池单体串联数：≤ 24串；

2）单体电压采样精度：≤5mV；

3）均衡电流：≥2A；

4）均衡精度：20mV；

5）SOC估算误差：≤5%；

6）寿命预测准确度：≥90%。

进度要求：2017-2020年。

成果形式：研究报告、软件、工程样机。

2

航天专用-

30502010204 -天基大规模计算光学成像技术

必要性：

现代航天遥感对载荷的视场、分辨率、高灵敏度等指标要求越来越高，载荷指标相互制约，提升某一类指标需要以牺牲其它指标为代价，采用低成本计算成像技术载荷是未来光学有效载荷的发展趋势，需要提前开展计算成像理论及方法研究，探索高性价比光学载荷技术新途径。

研究目标：

针对传统成像技术大视场、高分辨率、高灵敏度等指标间的矛盾，探索成像、光谱、视频等星载计算光学成像技术，为未来计算成像载荷天基应用奠定技术基础。

研究内容：

1）光学计算成像技术研究。

技术指标：

1）探索成像类计算成像、光谱类计算成像、视频类计算成像等技术；

2）像素规模：大于10亿；

3）光谱通道数≥32，数据压缩比16；

4）帧率>30Hz；

5）比传统成像系统焦距降低50%以上；

6）信噪比较传统光学探测方式提升4倍。

进度要求：2017～2020年。

成果形式：研究报告、原理样机。

3

航天专用-

30502010205 -星载仿生成像识别一体化系统

必要性：

传统遥感卫星所获取的图像数据需要由地面控制中心接收后，经过判读方可形成最终的信息，时效性较差，难以支持及时发现、及时响应要求。随着视觉仿生和人工智能，特别是类脑感知与计算技术的快速发展，仿真人眼视觉系统具备成像与目标识别一体化的新体制成像技术成为可能，这对未来摆脱对高速、高精度A/D转换器以及庞大的地面处理系统的依赖具有重要意义。

研究目标：

研究基于人眼视觉产生机制的新体制成像技术，突破适于人工神经网络直接处理的仿生视觉传感器及其信息编码技术、类脑计算方法与类脑芯片等关键技术，研发基于类脑感知与计算技术的成像与目标识别一体化的原理样机演示系统，使其各项功能与性能指标满足可见光遥感卫星应用要求，可以在轨快速实现特定目标的成像与识别，提高卫星应用的时效性。

研究内容：

1）仿生视觉光感脉冲传感器及其新型信息编码技术研究；

2）视觉皮层神经网络处理机理与实现结构研究；

3）基于人眼成像机理的新型成像-识别一体化系统设计与实现技术研究；

4）光感脉冲传感器与脉冲神经网络一体芯片研制；

5）新体制成像-识别一体化综合实验系统平台构建。

技术指标：

1）单片仿生视觉传感器：感光像素512×512像素，动态范围不小于48dB，输出编码为脉冲神经元编码，帧率不小于30帧/秒；

2）特定目标识别率：不低于95%；

进度要求：2017～2020年。

成果形式：研究报告、仿真系统。

4

航天专用-

30502020703 -图像质量在轨提升技术

必要性：

卫星对地面/海面进行光学成像时，由于大气、卫星平台震动、载荷温度变化等因素会导致观测图像模糊、信噪比下降、定位精度下降等问题，严重影响了目标观测/探测精度。因此，有必要开展图像几何和辐射质量在轨提升技术研究。

研究目标：

以后续高分领域应用需求为牵引，重点开展图像几何质量和辐射质量提升关键技术研究，为后续航天光学载荷发挥更大效能奠定技术基础。

研究内容：

1）高分卫星全系统质量在轨提升技术；

2）图像精细处理及保障技术；

3）卫星在轨动态实时匹配与展宽技术。

技术指标：

1）针对典型应用，传函提升优于90%，信噪比提升20%，IQM提升30%，测绘精度提升20%；

2）暗场景增强10%，有效灰阶提升优于60%。

进度要求：2017~2020年。

成果形式：研究报告、仿真系统、原理样机

5

航天专用-30506010204新型低成本小火箭设计与验证技术

必要性：

目前，商业微纳卫星搭载发射受传统大中型运载火箭的发射费用高、准备时间慢、运转周期长等因素的影响，专享发射火箭也存在发射费用高昂的问题，不能满足商业微纳卫星发射低成本需求。由于商业市场发展的需求，需要从设计方法和制造手段出发，降低单发火箭发射成本，实现低成本商业小型运载火箭运载能力达到10～100kg/300km太阳同步轨道。

研究目标：

以微纳卫星快速发射为需求，探索小火箭新概念，开展总体方案论证和关键技术攻关路线论证，针对典型关键技术开展攻关并开展地面演示验证。

研究内容：

1）低成本小火箭需求分析与先进概念研究；

2）低成本小火箭总体方案研究；

3）低成本小火箭关键技术及解决途径研究；

4）低成本小火箭成本及性能分析；

5）关键系统地面演示验证。

技术指标：

1）运载能力（不包含分配器，仅为有效载荷重量）：10～100kg/300km SSO；

2）发射成本：500万元／发；

3）完成关键部件原理样机。

进度要求：2017～2020年。

成果形式：研究报告、软件、原理样机。

6

航天专用-30506020103运载火箭智能化设计技术

必要性：

以工业4.0、中国制造2025、3D打印、移动互联网、物联网、云计算、大数据、新材料、新能源等为代表的新领域、新技术取得跨越式的突破，产生了巨大的科技进步和经济效益，这些新领域、新技术如何与我国下一代运载火箭的发展相结合，如何成为运载火箭颠覆性创新的催化剂将是我们必须要研究的课题。相对于国外科研机构和商业航天公司，我国运载火箭在研究流程的智能化信息应用、数字化协同设计、智能化产品以及智能制造技术等方面存在较大差距，亟需开展下一代基于智能技术的智慧火箭发展路线的战略规划。

研究目标：

针对运载火箭智能化水平的跨越式提升，为智慧火箭的持续发展提供顶层思路，完成基于先进信息技术与智能制造技术的智能化研制流程架构规划，明确其关键技术及发展路线。

研究内容：

1）航天智能化颠覆技术探索研究；

2）智慧火箭技术体系研究；

3）火箭设计、仿真、试验及制造智能技术研究；

4）火箭智能电气、结构技术研究；

5）基于人工智能和大数据的火箭产品质量控制技术研究。

技术指标：

1）提出智慧火箭技术体系；

2）完成智慧火箭框架及实施途径。

进度要求：2017～2020年。

成果形式：研究报告。

7

航天专用-

30508020207超低电压母线微纳卫星电源系统技术

必要性：

微纳卫星具有研制周期短、体积小、重量轻、重建快速、载荷适应能力强的优点，适合快速响应、商业遥感、技术试验等多种航天任务平台。电源系统是微纳卫星的重要组成部分，相对于大型卫星，其具有母线电压低、集成度要求高等特点，提升低压母线电源系统集成化水平、降低系统体积重量、提高功率转换效率对微纳卫星具有重要的意义。

研究目标：

为满足微纳卫星对电源系统一体化、高密度、高集成、高效率的应用需求，开展超低电压母线微纳卫星电源系统技术研究，突破低压母线电源系统拓扑架构技术、太阳电池及结构一体化技术、高密度储能电池及管理集成化技术、高效率功率调节及变换技术，建立适应多任务的微纳卫星电源系统体系，完成工程样机研制。预期技术成熟度达到5级。

研究内容：

1）低压母线电源系统拓扑架构技术；

2）高比功率太阳电池及结构一体化技术；

3）高功率密度储能电池及管理技术；

4）高效率功率调节及变换技术。

技术指标：

1）常值功率及母线电压：10W@3.6V，30W@7.2V，100W@14.4V；

2）电源系统比能量：≥250Wh/kg；

3）储能电池及管理系统：具有充放电保护、参数监测、热控等功能；

4）功率调节及变换效率：≥90%@3.6V，≥93%@7.2V，≥95%@14.4V；

5）多路输出电压：3.3V、5V、12V可选。

进度要求：2017 -2020年。

成果形式：研究报告、工程样机。

8

航天专用-30508020208新概念微纳卫星部组件技术

必要性：

微纳卫星主要特点是小巧、灵活、低成本，高功能密度高性能部组件是推动微纳卫星发展的基础和动力，由于大规模集成电路、新材料、交叉学科等的快速发展，可能涌现出不同于现有体制、原理等的新型部组件，作为引导产业发展和技术攻关的指南，有必要鼓励基于新概念、新体制、新原理、新技术、新材料等的新型微型卫星部组件研究，推动微纳卫星研究向更广的领域拓展。

研究目标：

针对微纳卫星研制需求，开展新型微纳卫星功能部组件研究，探索基于新概念、新原理、新技术、新材料的功能部件，突破关键技术，完成方案论证和原理样机研制，为研制适用于微纳卫星应用的高功能密度新型部组件产品奠定基础。预期技术成熟度达到4级。

研究内容：

1）基于新概念、新机理的新型微纳功能部组件研究；

2）新概念微纳部组件关键技术研究；

3）新型微纳部组件方案研究；

4）新型微纳部组件原理样机研制。

技术指标：

1）满足10kg级、50kg级、100kg级微纳卫星的研制需求；

2）新型微纳部组件包含姿轨测量敏感器、执行机构等。

进度要求：2017-2020年。

成果形式：研究报告、原理样机。

9

航天专用-30508020216新概念微纳载荷技术

必要性：

微纳载荷是微纳卫星发展的核心，随着交叉学科的发展，新型载荷不断涌现，很难确定未来几年会有哪些新型载荷出现，从引导产业发展和技术攻关角度，有必要鼓励基于新概念、新体制、新原理、新技术、新材料等的新型微型卫星有效载荷研究，推动微纳卫星应用向更广的领域拓展。

研究目标：

针对微纳卫星应用需求，探索基于新概念、新体制的微纳载荷，突破关键技术，完成方案论证、原理样机研制，为拓展微纳卫星的新应用、提升微纳卫星的应用效能和使用效益奠定基础。预期技术成熟度达到4级以上。

研究内容：

1）新概念、新体制微纳载荷研究；

2）微纳载荷关键技术研究；

3）微纳载荷方案研究；

4）微纳载荷原理样机研制。

技术指标：

1）满足10kg级、50kg级、100kg级微纳卫星应用需求；

2）微纳载荷包含光学载荷、微波载荷等。

进度要求：2017-2020年。

成果形式：研究报告、原理样机。

10

航天专用-30508020303微纳星群批量在轨部署分离系统技术

必要性：

随着微纳卫星技术发展，集群应用是重要方向。而微纳卫星批量部署是实现集群应用的基础。目前依靠星地大回路进行多星部署已经很难满足微纳卫星批量部署要求，亟需发展可组合的标准化分离机构、小型化低冲击锁紧释放装置、批量在轨分离控制等技术，为微纳卫星集群快速分离部署奠定基础。

研究目标：

突破微纳卫星群快速释放、批量部署控制等关键技术，构建微纳卫星快速发射部署技术体系和产品体系，满足微纳卫星快速部署要求。预期技术成熟度达到4级以上。

研究内容：

1）多系列标准分离系统设计技术；

2）标准分离系统模块化组合技术；

3）低冲击释放与速度可调节分离技术；

4）面向批量微纳卫星的在轨分离技术；

5）新概念微纳卫星分离技术。

技术指标：

1）分离系统适应微纳卫星类型与重量：10kg级、50kg级、100kg级微纳卫星；

2）卫星分离速度可控，分离角速度小于3°/s；

3）分离系统典型能力：15颗以上10kg级， 10颗以上50kg级， 6颗100kg级卫星。

进度要求：2017-2020年。

成果形式：研究报告、原理样机。

11

航天专用-30508020304基于在轨变构的微纳卫星进化技术

必要性：

由于单个微纳卫星能力专一、资源较少，需要充分发挥其小巧、灵活和数量优势，发展可根据任务需求通过多体组合实现在轨灵活变构的能力，实现功能扩展、性能升级，提高空间系统生存能力和应用效能。

研究目标：

开展可变构、可进化微纳卫星系统技术研究，突破可重复快速连接与分离、功能升级、性能进化等关键技术，研制对接分离模块原理样机，通过在轨功能扩展、性能提升，实现微纳卫星能力进化。预期技术成熟度达到4级以上。

研究内容：

1）在轨可变构、可进化微纳卫星体系架构研究；

2）微纳卫星在轨变构、拼接、分离技术；

3）在轨功能升级技术；

4）多体组合协同控制技术；

5）数据分布式处理和管控技术。

技术指标：

1）模块拼接数目：不少于4；

2）功能扩展类型：4种；

3）在轨拼装精度：优于0.1mm。

进度要求：2017-2020年。

成果形式：研究报告、原理样机。