问题类型
全部 前沿科学问题 工程技术难题 产业与技术问题
学科领域
全部 数理化基础科学 生命健康 地球科学 生态环境 制造科技 信息科技 先进材料 资源能源 农业科技 空天科技 其他
征集年度
全部 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018
航天运输 重复使用 天地往返 空间轨道转移运输
推荐机构： 中国宇航学会
2018年度
云网融合 卫星互联网 边缘计算 云边协同
CT通信技术和IT信息技术深度融合带来了信息基础设施的深刻变革，云网融合已经成为全球电信运营商数字化转型的必由之路和制胜之道，无论是互联网企业、设备供应商，还是平台运营商，都在向云、网数字化能力平台演进。云网融合聚焦于云和网的基础资源层，通过实施虚拟化、云化以及一体化的技术架构，实现简洁、敏捷、开放、集约、安全的新型信息基础设施的资源供给，实现云计算资源弹性伸缩和网络资源方便可靠连接的有机融合，使得传统上相对独立的计算资源和网络设施有机融合。与5G移动互联网相比，卫星互联网具有空间覆盖和内容广播方面的独特优势，但在传输时延和带宽容量方面仍存在提高空间，打造云网融合的新型信息基础设施是卫星运营商积极推进的发展战略，也是网络建设的主要切入点。在5G和卫星互联网支撑下，以网为基础、以云为核心，云网融合一体化的卫星互联网能更好地为千行百业提供综合智能信息服务。
2024年度
冰巨星 就位探测
冰巨星作为研究太阳系和系外行星的蓝本，科学价值高，一直是国际深空探测领域的热点，但对太阳系最远距离冰巨星实施就位（环绕、进入等）探测的技术难度极大，始终是一块空白地，目前也仅有美国对冰巨星开展过飞越探测。实现对冰巨星及其卫星就位探测，不仅可以填补国际深空探测的领域空白，突破科学探测的前沿技术，还将有助于解决包括太阳系形成与演化、宇宙起源和生命起源等在内的重大基础科学问题，彰显国家综合国力和科学发展水平。
空气动力学 非平衡 多尺度 气体与物面作用
100km~200km上层大气层是人们一直想利用而没有利用到的空域，这一空域大气密度极低，在传统的空气动力学理论下，不足以产生维持其在该空域飞行的升力，又存在不可忽视的阻力。这种现状的根本原因是相比于传统的空气动力学，上层大气空气动力学发展缓慢，不足以支撑这一空域飞行器发展的需求。相比传统意义下的空气动力学，上层空气动力学流动的非平衡效应更加显著，具有强烈的多尺度特征，低密度环境导致物面的影响传播得更远，多场耦合效应更加严重。一旦取得突破，将带来颠覆性影响，做到100km~200km上层大气层空域的有效利用，带动地球测绘等关系民生的重大科技进步，填补在此空域飞行的飞行器空白。
推荐机构： 中国空气动力学会
2023年度
阵列天线 薄膜技术 星载 轻质
空间天线是航天器的千里眼及顺风耳，新一代卫星对星载天线提出了更大尺寸、更高性能天线的迫切需求。阵列天线具有波束灵活、抗干扰能力强等特点，是未来空间天线技术的重要发展方向，在空间微波遥感、雷达、通信以及空间电站无线能量传输等领域有着广泛的发展前景。 阵列天线的性能直接与天线有效口径相关，天基SAR等任务往往需要数十平米以上，甚至上千平米的阵列天线。但是由于火箭上行包络的限制，以传统刚性材料为主要结构的阵列天线，面临重量重、收拢包络尺寸大等一系列困难，极大的限制了星载大型和超大型阵列天线的在轨应用。而薄膜技术是解决上述问题的有效手段，薄膜天线具有面密度低、收拢体积小、展开方式灵活和成本低等优点，容易实现更高面质比的阵列天线，已成为国内外星载天线领域的研究热点及难点。星载薄膜阵列天线的开发，面临高性能材料、高效率传热和芯片化微波组件等一系列工程难题，已成为制约我国星载阵列天线发展的关键问题。
载人火星 推进 核动力 航天器
载人火星探测是一项艰巨的任务，以往的研究方案多以低速度增量需求的长期火表停留任务为主，增加了航天员在轨长期驻留的风险挑战，因此开发快速往返技术是安全实现载人火星任务的最基本要求。采用先进推进技术，降低发射重量，提高推进效率是快速往返的必然选择，但目前工程实施难度大。需通过顶层设计规划，选择合适出发窗口，进行轨道设计与优化，决策推进技术途径，攻关关键技术，开展在轨演示验证，形成载人火星快速往返能力。
高温气体动力学 跨介质 热/力/化学耦合 热防护
高温跨介质热/力/化学行为源于超高速度、超高温度、超长作用时间极端环境气体与表/界面等对象的相互作用过程，并因此产生了极端物理化学反应、跨介质热/力载荷和跨尺度传热传质等基础科学难题。由于环境条件与时空尺度超越目前的经典高温气体动力学模型、实验模拟条件和基础科学认知，其科学属性包括高温气体动力学、离解与催化动力学、极端环境空气动力学、流/固耦合、材料计算设计和先进功能/结构设计等交叉领域，因此符合前沿科学问题定位。具体如：1) 空间流场组分演变、相态变化及与流动耦合问题。高温条件下气体分子会离解和电离、液体分子会破碎和气化，并会出现热非平衡及辐射效应等现象，同时高温气体基本性质认识不足，增加了分析与模拟的难度；2）跨介质的高动态多尺度响应影响问题。高温跨介质带来不同系统的质量与能量交换及能量与载荷的传递过程，存在不同介质的响应、形变及与流场的耦合过程，同时流场的高频量与结构响应相耦合，会为工程设计带来严重困难；3）结构高敏感影响参数的识别、非线性响应与防护方法问题。高温结构界面处的热流、摩阻、脉动压力及空气阻尼等参数与局部流动尺度密切相关，而材料与结构的响应亦与边界载荷和材料工艺特性相关，耦合特征呈现强非线性，为防护措施的选择带来极大难度；4）多效应耦合下的地面模拟验证方法与高精度测试表征问题。地面试验来流条件的限制使其难以模拟工程设计需要的实际运行条件，高温高速带来了空间流场相关参数测试的难度，尺度和灵敏度的限制使结构表面和内部相关量的测量异常艰难。
2022年度
空间天线 百米级天线 可展开天线 在轨组装
空间天线是天基电子信息载荷的关键设备，天线口径直接决定信号收发和传输能力，通过增大天线口径，可获得更微小发射功率信号，从而提高目标感知能力、信息传输能力及对抗能力。其中的百米级以及公里级空间天线更是未来空间技术重要的发展方向，将广泛应用于电子信号获取、对地观测、深空观测等领域。 受限于火箭上行包络的约束，空间百米级/公里级天线需要采用极高收纳比形式进行上行运输，入轨后采用可控方式进行在轨展开，同时，面向更大尺寸天线结构，还需要进一步引入在轨装配技术实现空间天线公里级应用口径。空间百米级/公里级大型天线已成为国内外星载天线研究领域的制高点。有别于传统空间大型天线，百米级/公里级空间天线需要采用新的设计方法与技术以实现在轨成功应用。其中包括空间极大型天线机电热综合设计技术、高收纳比收拢展开技术、航天器载荷平台一体化设计技术、超柔性空间结构动力学分析与振动控制技术、在轨组装最优路径规划技术以及地面试验等效性分析技术等，亟待取得跨越式突破，满足我国航天关键载荷急需。
推荐机构： 中国振动工程学会
守时 授时 相对论 标准时间
时间是全人类共同的语言。守时、授时和历法只为统一时间。对于未来的月球、火星基地，以及深空探索来说，“动钟变慢，弱引力势的钟快”的相对论效应对原子钟的影响不可忽略。当前人类使用的时间规则只能适用于地球引力势范围内，不能适用于更广阔的宇宙空间，在地球引力势外的广域时空中如何统一时间的问题，仍是计量学、空间科学和天文学共同的科学问题。空间守时系统针对现有地球上的标准时间不能用在地球以外的其他坐标系的问题，提出了一种新的统一时间的方法。
推荐机构： 中国宇航学会、中国计量测试学会
2021年度
飞机级 系统架构 功能体系 联合仿真
推荐机构： 中国航空学会
