机器人卫星在轨服务技术是提升航天器效能及延长卫星寿命的关键技术,对国家航天战略具有重大意义。机器人卫星作为执行在轨服务的核心平台,其高效精确的实时作业规划是亟待解决的工程难题。在详细介绍典型在轨服务任务类型及其面临的核心挑战的基础上,针对传统规划方法难以兼顾高精度和实时性这一问题,提出了一种融合模型预测控制与强化学习的规划策略,既保障了高精度控制和基座稳定,又有效缩短了规划时间,为未来我国空间站维修等在轨服务任务提供了一种高效可行的作业规划解决方案。

2025年全球累计执行15次载人航天任务,承运70人次进入太空,配套完成8次货运发射与2次太空应急救援发射。商业航天器已成为载人飞行的主体,“国际空间站”和中国“天宫”空间站“双核”并行格局正式形成。本文系统梳理2025年全球载人航天的运行数据与关键事件,剖析其发展的结构性特征、技术进展,为理解全球载人航天进展提供框架。

空间站舱内机器人作为保障空间站高效运营、降低航天员作业负荷的核心装备,在在轨维护、环境监测、科学实验辅助等任务中发挥着不可替代的作用。随着我国载人航天工程的深入实施及“天宫”空间站的常态化运营,其技术发展与应用已成为航天领域的重点关注方向。系统梳理“国际空间站”与“天宫”空间站舱内机器人的发展脉络,剖析典型装备的技术特征与应用场景,从技术路线、功能定位、性能指标等维度开展对比。结合智能控制、人机协同等前沿技术进展,展望行业智能化、模块化、集群化、人机协同深度融合及环境适应性强化的核心发展趋势,明确我国“通用+特种”的差异化发展路径及关键技术攻关方向,为我国空间站机器人技术的持续创新与工程应用提供参考。

本文从在轨服务多模式操作对新型空间机械臂运动控制技术的需求入手,对传统的基于模型的运动控制技术和现在基于人工智能方法的运动控制技术的优点和缺点进行了阐述,并在此基础上提出融合模型方法与人工智能方法的复合运动控制方法是空间机械臂运动控制技术未来的发展趋势,最后对未来两种空间机械臂运动控制方法的具体融合场景进行了展望。

吸气式电推进技术的原理是原位利用超低轨道大气,电离并加速喷出形成推力,对超低轨道航天器发展具有重要意义。本文首先介绍超低轨道吸气式电推进技术的定义、分类及其多元化发展路线;然后阐述磁喷管等离子体推力器的技术路线,深入分析以微波为激励手段的磁喷管等离子体推力器发展现状,包括发展历程,研究焦点以及未来发展趋势;最后探讨国内电子回旋共振推力器和微波磁控等离子体推力器的实验研究进展及相关测试数据,为吸气式电推进技术研究提供参考。

液氨凭借其高密度、低毒性、低成本及优异的热物理性质,成为适用于从简单冷气到高性能电弧加热的广谱推进剂。系统论述了基于液氨的三大类推进系统——氨冷气推进系统、氨电阻加热推进系统和氨电弧加热推进系统的技术原理、性能特点、研究现状及发展趋势。氨冷气推进系统以其结构简单、可靠性高著称,其中闪蒸射流技术在“神舟”七号伴星任务中得到成功验证;氨电阻加热推进系统通过电阻加热提升比冲,已在易动宇航等企业的推动下实现规模化应用,覆盖卫星数量达93颗;氨电弧加热推进系统利用电弧放电进一步提高工质温度,具备高比冲和高推力功率比的潜力,是未来应对低轨道高阻力挑战的有效方案。最后,展望了未来液氨电热推进技术在性能边界拓展、智能化控制、多技术路径协同及深空探测应用等方面的发展趋势,为新型工质空间电推进技术路线规划提供参考。

首先阐述了微重力环境中多足机器人运动规划所面临的接触反弹、姿态失控等特殊挑战,剖析了动力学耦合、动量守恒约束与接触不确定性等本质问题。在此基础上,从运动控制的层次化架构出发,依次分析了路径规划、步态规划与足端轨迹规划3个关键环节的技术现状,包括基于图搜索与随机采样的全局路径规划方法、基于模型与学习的动态步态生成策略,以及面向低冲击需求的足端轨迹设计与优化方法。最后,从算法性能评估、星载资源约束适应性等角度展望了未来该技术在智能化、自适应、低冲击与高可靠方向的发展路径,为空间机器人运动控制技术的研究与工程应用提供参考。

2025年,全球商业发射渗透率进一步提升,市场主体更加多元。我国民营商业火箭公司快速崛起,大推力、可重复、低成本制造等技术实现突破,产业生态持续完善。本文对2025年全球商业发射服务的政策环境、技术更迭、任务需求、配套环节等情况进行回顾及分析。

2025年作为全球导弹武器技术迭代与实战部署的关键一年,高超声速武器实现从研发试验向量产列装的跨越,核常兼备导弹技术加速扩散,反导攻防对抗迈入“导弹+定向能”的全域博弈阶段。人工智能、新型材料、全域组网等技术与导弹武器体系的融合深度持续提升,推动导弹的速度、机动性、精准度与突防能力实现跨越式发展。本文以美国、俄罗斯、欧洲、印度、巴基斯坦、朝鲜、韩国、伊朗、以色列九大主体为核心,回顾2025年国外导弹武器发展和部署情况,并预测了主要国家2026—2035年未来发展展望,客观分析全球导弹武器发展的核心趋势与地缘影响,为相关领域研究提供参考。

随着人工智能与自主控制技术的飞速发展,无人机控制系统正逐步从传统的飞行控制向具备感知、认知与自主决策能力的智能控制系统演进。回顾了无人机控制系统的演进历程,分析了从手动遥控到智能控制的发展趋势和无人机智能控制系统的体系架构,并深入探讨了环境感知、路径规划、智能决策与协同控制等关键技术模块。在此基础上,总结了当前无人机智能化控制在军事领域的典型应用场景与挑战,提出多机协同、自主任务规划、人机共同控制等未来发展重点。

月球是离地球最近的天体,人类对于月球表面的开发利用日益成为科研和技术发展的前沿方向。然而,由于月球环境极端且缺乏大气保护,人类长期驻留面临着诸多挑战。为了解决这些问题,应对月球环境下的各种挑战,构建一个能够自主运行、维护及拓展的月面机器人生态圈成为了必要之举。本文提出了月面机器人生态圈超级自动化的创新方案,旨在通过人形机器人、数身智能软件机器人及多模态大模型的联合驱动能力,实现月球表面任务的智能化、自主化操作,引领人工智能技术在月球表面的应用从单一功能向具备综合能力和适应性的高级具身智能形态转变,从而为未来的月球基地建设提供技术支持。

吸气式电推进技术是实现超低轨道航天器长期驻留、拓展空间应用新领域的关键技术。针对吸气式电推进系统对长寿命、高可靠性推力单元的迫切需求,本文概述了射频离子推力器在多元工质下的无极放电工作机理,对国内外在能量耦合机制、样机工程研制及推阻平衡验证等方面的研究现状进行了总结与分析。在此基础上,剖析了该技术在能量耗散、原子氧防护及地面等效模拟等方面面临的物理与工程挑战,并对其向智能化控制、双模态推进架构及多物理场一体化等未来发展趋势进行了展望,为超低轨道吸气式电推进系统的工程化研制与技术路线优化提供参考与借鉴。

随着中国商业航天的快速发展,以大语言模型为代表的生成式人工智能被引入卫星在轨运行与任务决策,这将成为提升系统自主性与智能化水平的重要途径。然而,通用大语言模型的参数规模与计算开销,和星载平台的尺寸、质量与功率（SWaP）约束、星地链路带宽及数据合规要求之间存在显著矛盾,难以直接部署。本文以大语言模型轻量化与协同部署为核心,分析商业航天引入大模型面临的风险挑战,结合星载约束论述了模型压缩、参数高效适配、高效模型架构与推理优化等轻量化技术在商业航天中的运用,阐述了星上、终端与地面分层协同的部署方式,并结合应急机动发射、大规模星座自主运维与商业遥感在轨处理等典型场景讨论了上述技术在缩短任务响应时延、降低部署与运营成本方面的优势。

近年来霍尔电推进技术已实现大规模应用,随着后续低轨星座与太空算力建设加速,进一步降低霍尔电推进系统成本势在必行。传统氙资源稀缺价格高昂,面临供应风险。本文从经济性角度,考察5千瓦级霍尔电推进系统在氙、氪及氩下的总成本对比,量化发射与工质成本占比,评估工质经济性。构建包含气瓶、工质的经济性模型,分析不同卫星质量与速度增量下,3种工质的系统质量构成与成本构成差异,量化评估氪与氩替代氙在降低总成本方面的经济优势及其适用条件。氪因比冲优势使系统湿重低于氙;氩贮存密度低,气瓶质量大,因此相比氙湿重增加,但极低工质成本可抵消发射成本劣势。氪适合推进系统湿重严格受约束的任务,氩在高速度增量需求、大质量卫星条件下更具经济性,相比氙可降低总成本约24%。由于氩霍尔电推进系统总成本几乎全部由发射成本构成,在更低运载火箭发射成本下氩经济性将更突出,能显著降低总成本,具有替代氙的商业价值。

空间推进系统作为航天活动的核心支撑技术,其创新动态直接反映了全球航天产业的发展脉络。本文以欧洲2024年发布的《空间推进系统专利洞察报告》为基础,结合近两年最新态势,深入剖析该领域的发展态势,系统分析化学推进、电推进及新概念推进技术的专利格局,揭示区域创新差异与技术演进趋势。研究发现,全球空间推进专利年增长率9%,中国在专利数量上占据主导地位,电推进技术已超越化学推进成为增长最快的领域;欧美传统航天强国在国际专利布局上仍具优势,但欧洲整体呈现放缓趋势。

以大语言模型为代表的生成式人工智能崛起,为人工智能（AI）赋能系统工程带来了模式变革。本文回顾了大语言模型出现前,AI作为特定分析工具的技术模式及其局限性,指出其“点状解决方案”的本质未能根本改变系统工程信息孤岛问题。剖析了大语言模型出现后AI角色的根本转变——从被动分析工具演变为主动的、贯穿生命周期的生成式智能协作助手;技术层面,研究阐述了大语言模型在需求分析、系统设计、验证确认、知识管理等环节从“分析”到“生成”的跨越;组织管理层面,研究分析了大语言模型对研制流程、人机协同模式、知识资产构建以及工程师技能要求的影响;最后,研究审视了大语言模型带来的AI赋能系统工程新技术模式下的核心挑战,如AI生成内容的真实性、知识产权与安全治理等,并提出应对策略。

随着全球战略格局的深刻演变,太空域已成为大国竞争博弈的核心场域。美国作为太空能力的领跑者,其太空军事能力建设动向深刻影响着太空安全秩序与太空科技竞争走向。以美国近两年来太空军事能力建设为主,从作战条令、伙伴关系、太空演习和技术装备4个方面阐述其建设进展及未来发展计划,并给出相关启示,对了解掌握美国军事太空发展动态具有一定的参考价值。

航天科普在激发公众科学兴趣、培育青少年创新能力和营造崇尚科学的社会氛围中具有重要使命。然而,航天知识的复杂性、内隐性和系统性,使其在传播转化中面临挑战。立足科学教育视域,提出构建航天科普知识体系的价值与内涵,并聚焦科技人员与科普人员之间的能力错位、结构化建立知识体系的两大困境,提出以科学素养为导向、遵循认知发展规律、以工程为导向的学科交叉融合和建立“科技人员-科普人员”协同机制等路径,推动航天知识由高度专业内容向可理解、可应用的教育资源有效转化。

2025年全球共开展329次航天发射任务,年发射次数首次破300次,航天器数量首破4000个,成为人类开展航天活动以来发射次数最多、航天器入轨数量最多的一年。商业航天已成为全球各项航天活动顺利开展的重要力量,推动全球航天发射实现爆发式增长。美国凭借成熟的商业发射模式和太空探索技术公司的断层领先优势,引领行业发展;俄罗斯以守为攻,先保成功,再求突破;欧洲自主发射能力逐渐恢复,同时倚重商业力量发展可复用运载技术;日、印主力箭发射遇挫,发展前景尚不明朗;韩国、澳大利亚、以色列及伊朗等国均积极参与,力图提升自主发射能力。全球航天发射产业正式迈入高频次、大规模、商业化并行的全新发展阶段。

本文系统梳理美国国家航空航天局（NASA）在政府指导下关于人工智能治理的实践背景与实施重点,分析NASA从单一技术管理到全机构治理的调整过程,突出其将人工智能技术从合规工具向任务赋能和科研创新核心推进的转变,并提出我国航天领域建立人工智能分级分类治理、统一应用规范、完善风险管理以及推动科研创新的建议,为我国航天人工智能应用发展提供决策参考。

航天控制系统软件研制面临流程固化、架构耦合、知识复用率低等结构性瓶颈。本文从技术、组织、环境3个维度剖析航天企业软件研制模式转型的驱动因素与制约条件,融合动态能力理论与组织变革理论,提出数字化转型筑基、智能技术驱动、研制模式重构的3个阶段转型路径,构建涵盖开发流程迭代化、软件架构模块化、软件资产仓库化、工具链流水线化、软件部署在线化的软件工厂管理体系。以北京航天自动控制研究所“灵跃”软件生产线平台开展实践验证,结果表明研发周期平均缩短33%、工作量降低60%、组件复用率达85%以上,为航天企业软件研制转型提供了可复用的管理框架与实践路径。

2025年,“阿里安”6火箭实现连续3次成功商业发射。本文对“阿里安”6火箭低温末级动力系统进行分析,重点结合辅助动力装置方案来对比剖析其技术特点和优劣势,并对低温推进剂辅助动力系统的发展进行展望,力求为我国低温末级/上面级的发展提供参考。

随着低轨巨型星座规模化组网应用与人工智能（AI）技术迭代演进,AI全面融入卫星设计、在轨运维及军事应用全流程,成为重塑太空弹性体系建设应用优势的核心要素。本文围绕美国太空探索技术公司“星链”“星盾”在轨道自主避撞、星上智能处理、天基目标侦察、远程火力支撑与抗干扰等方面的AI赋能路径与实践应用特点,从加快天基AI芯片研发、构建低轨星座智能体系、迈向“天数天算”新阶段、提升太空安全智能水平、深化军民融合发展、夯实技术基础等方面提出有关思考,为推动AI赋能商业航天跨域发展提供参考。

深空探测与轨道转移任务对推进剂的密度、贮存压力、在轨加注与长期贮存能力提出了更高要求,也使得空间微重力环境下的低温推进剂贮存与管理技术愈发重要。本文综述了低温推进剂在轨贮存与管理技术的研究进展,梳理了国内外低温推进剂在轨贮存与管理技术的布局、发展历程、路线突破与当前成熟度。面向我国深空探测与可重复使用航天器发展需求,提出了关键发展建议。

美国蓝源公司研制的“新格伦”火箭在第二次发射任务中,成功将有效载荷送入预定轨道,并首次实现第一级在海上回收平台着陆。本文梳理此次发射任务和火箭的基本情况,研究第一级回收操作,总结“新格伦”火箭的研制发展路径及未来应用。

电控固体推进剂（ECSP）作为一种具有智能响应特性的含能材料,能够通过外部电能输入实现对点火、燃烧和熄火的主动控制,从根本上改变了固体推进剂的工作模式。本文系统梳理了ECSP导电热分解与电化学分解两类核心工作机理与内在逻辑联系,并通过这两类理论解释了ECSP通电燃烧过程、稳定燃烧过程及断电熄火过程的规律;评述了ECSP体系的燃烧性能特点,以及电能参数、推进剂组分、电极材质与结构等因素对其燃烧性能的影响。在微推进固体火箭发动机领域,基于ECSP的微推力器以其结构简单、可实现脉冲工作和推力可调等突出优点,在小型飞行器姿态控制、轨道维持等高精度、高灵活性任务中有较好的应用潜力。

本文探讨了军工科研管理数字化转型的必要性、挑战与实施路径。面对科研任务复杂、决策科学化需求提升、安全合规要求严格等挑战,文章提出应通过强化顶层设计、构建统一数字平台、打破数据孤岛、创新管理模式、筑牢安全防线及加强组织保障等方式,推动军工科研管理向数字化、智能化转型,提升协同效率、决策水平与科研创新能力。

针对传统运载火箭发射测试流程人工依赖度高、箭地协同不足等问题,开展箭地协同无人值守发射技术研究。从箭上智能升级与地面配套优化2个维度,分析运载火箭全域感知、自主诊断、测发控自主执行,以及发射场无人化配套、箭地接口自动对接、流程同步互认等关键技术;基于文昌航天发射场某厂房控制系统工程实践,正向验证地面控制系统与无人值守测发流程的适配性设计。提出涵盖箭上智能、地面保障、箭地接口的3层技术体系,以及技术验证、系统集成、全面无人3个阶段实施路径,可为我国新一代运载火箭无人值守发射能力建设提供技术参考。

随着航天发射任务日益密集,传统航天测控设备前端人力密集型的工作模式已难以适应高密度、快响应的任务需求。本文针对测控设备前端的智能化提升需求,提出一种融合知识图谱、智能体与生成式大语言模型协同的测控前端智能化应用框架。首先,在任务准备阶段,利用大语言模型从总体方案中提取任务需求,构建面向设备能力的设备级知识图谱,实现从非结构化文本到结构化设备参数的自动映射与推理;其次,提出面向任务执行的动态信号自适应调整方法,通过实时状态评估、知识驱动策略检索与语言模型交互,应对火箭发射等场景中的信号剧烈变化;最后,针对测控设备异构性与航天数据小样本等关键挑战提出了应对策略。本文从技术可行性与流程设计角度展开初探,为测控设备前端的无人化、智能化运行提供工程化技术路径。

全球商业航天进入快速扩张的规模化阶段。低轨卫星星座因具备传输时延低、带宽通量高且易于大规模部署等优势,已逐渐在卫星互联网和卫星遥感等领域占据主导地位。传统人工主导的半自动化测运控管理模式,仅可适配小型星座的管控需求。当面向由数千乃至上万颗卫星构成的低轨大型星座时,管控能力将严重不足,难以支撑常态化高效运行。如果引入人工智能、大数据和云计算等数智化技术,不仅有望推动地面测运控系统基础设施的转型升级,也能带动星上智能处理等关键能力的快速突破。本文基于低轨卫星大型星座的在轨管理需求,探讨数智技术全链条赋能星座测运控系统的未来形态,并针对目前星座管理过程中软件自动化只能应用在部分工作环节,大部分工作决策仍然依赖人工研判等痛点提出解决思路。