国际基于立方星平台的空间科学发展态势及启示

 空间科学主要是基于航天器平台获取实验数据、实现科学发现的重大前沿基础研究。中国实施了"悟空""慧眼"等一批较大的科学卫星任务。阐述了国际上重要科学发现和成果，提出当前国际上已认识到立方星在空间探索与发现中的重要作用；总结了美欧等航天强国和机构已实施和论证的若干立方星科学探测计划及取得的有影响力的原创科学成果，以及中国立方星技术演示验证和商业航天已取得的进展；提出了中国空间科学界应进一步关注立方星的发展，利用立方星平台开展研究，与传统大中型空间科学卫星形成互补，增强并拓展相关领域的探测能力，有效降低任务难度并缩短研制周期，促进中国空间科学取得更多重大发现和突破。     

斯皮策空间望远镜实现最大化科学产出

 2020年1月30日，美国主动关闭斯皮策空间望远镜。斯皮策空间望远镜已5次延寿、在轨运行超过16年，运用科学数据发表了超过9000篇科学论文，在宇宙红外观测、恒星和星系演化、系外行星证认等多个领域取得了重大发现。斯皮策空间望远镜在研制阶段采用了新颖的地球尾随日心轨道设计，当时最先进的大面阵红外探测器件；发射后科学目标紧扣空间天文观测新热点的系外行星及时调整，在3个焦面有效载荷仅剩1个红外阵列相机，且其4个波段仅存2个能正常工作的挑战下，任务运控团队和科学团队紧密协同，仍成功开展了长达10年的科学观测。空间科学先导专项部署了相关空间红外天文探测的预先研究，斯皮策任务的开放技术创新、科学目标与时俱进、协同一体化观测等实现科学产出最大化的系列实践值得借鉴。     

方差缩减中的控制变量方法研究

方差缩减方法是提高仿真效率的重要手段.针对方差缩减中广泛应用的控制变量法,在国内外研究基础上,综合考虑对仿真变量进行估计所需的样本量和对控制变量进行估计所需的样本量,给出了控制变量均值未知并且有偏时的估计,以及控制变量方差已知时依赖于样本量和样本协方差的复合估计.引入控制变量的计算效率比,综合考虑各种估计方法的方差及其...     

远航2050：欧洲空间科学规划及启示

 欧洲空间局（ESA）于2021年6月发布了最新版的空间科学中长期发展规划“远航2050”（Voyage 2050）,引起各界关注。对该规划进行了全面深入地科学解读,指出它瞄准2035-2050年发展周期,聚焦重大科学前沿,前瞻未来技术创新,确定了探索太阳系巨行星的卫星、系外行星或银河系以及早期宇宙新物理等3个大型空间科学任务方向,梳理了14个中小型空间科学任务候选方向,提出了为实施这些任务或取得更长远的突破性科学回报而必须超前研发的有效载荷和关键共性空间技术领域,强调了面向未来培养下一代空间科学人才的重要性。     

2021年空间科学与深空探测热点回眸

 2021年全球空间科学探索与发现热点竞相涌现。聚焦非载人航天,按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学等学科领域,梳理了各国空间科学任务的年度重要代表性成果,并对多个空间天文、日球层和行星（含月球）深空探测任务的工程成就和科学回报进行了归纳,包括但不限于人类航天器首次进入太阳大气层、太空台风可能影响地球空间天气、20亿年前玄武岩样品完善月球演化历史、火星地震探测揭秘其内部结构、星际空间发现等离子体波发射、深空望远镜再绘银河系结构图等。面向未来,欧洲空间科学“远航2050”规划、美国科学院2020年代天文学10年调查等给出的战略研判令人关注。尤为重要的是中国空间科学持续走近世界舞台中央,“悟空”科学数据正式公开,“慧眼号”“嫦娥五号”等科学任务助力空间科学家再度产出一批世界级原创成果。     

关于中国空间科技现代化发展的初步思考

习近平总书记关于中国式现代化的一系列重大理论和实践问题的深刻阐述,为在新征程上加快实现中国空间科技现代化提供了根本遵循和行动指南。加快建设航天强国是党的二十大报告提出的明确要求,立足中国航天半个多世纪的发展历程,特别是新时代十年的伟大工程成就和重要原创突破,勾勒了中国式现代化的空间画卷,归纳了中国空间科技现代化发展的7个主要特征,指出当今世界空间科技已成为衡量国家科技综合水平的核心标志,是必须时刻不忘的“国之大者”。     

21世纪火星探测科学发现与未来展望

火星,居于太阳系宜居带的三大行星之一,因在晴朗夜空中呈红色而被我国古人称之为荧惑,罗马神话称为战神Mars。从1960年10月10日苏联发射火星1号A卫星开启火星探测（任务失败）,整整60年过去了,火星成为人类深空探测折戟次数最多的目标天体——最早期的探测器几乎都失败了,1996年前的26项火星任务中成功（含部分成功）的仅占35%！但是火星探测事业在一次又一次的失败中不断前行。     

2022年空间科学与深空探测热点回眸

2022年世界空间科学和探索热点频现。按空间天文、日球层物理、行星科学、空间地球科学和微重力物理与空间生命科学五大领域,梳理了全球空间科学重要进展,韦布空间望远镜及其首批成果成为年度最大亮点;盘点了各国空间科学任务及其代表性成果,中国空间科学先导专项科学卫星系列以及探月工程“嫦娥五号”样品的研究突破令人瞩目。载人航天是空间科学与应用的重要平台,中国空间站建成引起世界关注。点评了各国的空间科学中长期规划和国家空间战略相关情况,展望了2023年即将发射升空的空间科学新任务。     

10年见证中国空间科学发展进入新时代

 空间科学与空间技术、空间应用构成航天活动的3大领域。回顾了党的十八大以来中国空间科学的重要进展,突出表现为中国科学院空间科学战略性先导科技专项率先建立了中国的专用科学卫星系列,并产出了一批有国际影响的原创科学成果,载人航天与深空探测重大航天工程日益重视科学、技术和应用的融合;分析了以美、欧等航天强国为代表的国际空间科学发展态势,以及中国空间科学发展进入新时代的新历史方位,阐述了空间科学和空间技术与应用的联系和相互促进,指出重大科学目标引领、重大科学成果导向已成为中国空间科学任务的主要原则。面向建设科技强国、航天强国的时代需求,建议中国在有基础有优势的极端宇宙、时空涟漪、日地全景和宜居行星等科学主题上,加快部署系列科学卫星和相关任务,实现“0”到“1”的突破,让发达的空间科学成为高水平科技自立自强的重要抓手,成为航天强国建成的重要标志。     

关于新一代旗舰型科学卫星WFIRST发展的分析

 中国是航天大国，但尚无重大科学目标牵引的大型战略性空间科学任务的经验。以美国新一代旗舰型空间天文学任务宽视场红外巡天望远镜（Wide Field Infrared Survey Tele-scope，WFISRT）为样本，介绍了其科学目标和有效载荷，梳理了任务剖面的数次更改和曲折的研发历程。将其与中国科学卫星系列的研制流程进行了比较分析，以期为中国“十四五”乃至更长远的空间科学任务布局提供参考。