北京绘就空间机器人发展新蓝图关键技术攻关引航产业升级-北京产业园区

北京绘就空间机器人发展新蓝图关键技术攻关引航产业升级

机器人产业产业升级

所属地区：北京发布日期：2025年08月11日

近日，国家航天局在北京正式发布未来空间机器人发展路线图，明确将通过一系列关键技术攻关推动技术与应用迈向国际先进水平。此举不仅为航天事业高质量发展提供支撑，更为相关领域招商引资创造新机遇，助力形成产学研用协同发展的产业生态。
一、航天重大任务驱动技术创新加速
近年来，我国航天事业进入高密度发展阶段，空间站建设、月球与深空探测、空间环境治理等重大工程持续推进，对空间机器人技术提出多维度需求。空间站作为长期驻留的空间基础设施，需应对舱段组装、设备维护、载荷更换等复杂任务，要求空间机器人具备高精度操作、多任务自适应能力；月球探测向“绕落回”拓展至“采样返回”“载人登月”，火星探测从“绕着巡”迈向“采样返回”，地外天体表面环境的未知性与通信延迟，倒逼巡视探测机器人提升自主导航、环境感知与科学探测智能化水平；随着近地轨道航天器数量激增，空间碎片清除、失效卫星处置等空间环境治理需求迫切，催生高效捕获、精准操控的空间环境治理机器人技术研发。这些任务需求共同构成技术创新的核心驱动力，推动空间机器人从单一功能向多功能集成、从地面遥操作向自主智能操作演进。
二、技术成果积累奠定坚实发展基础
在需求牵引与技术攻关双重作用下，我国空间机器人领域已形成多维度技术突破。探月工程中，嫦娥三号搭载的月球车实现月面软着陆与巡视探测，验证地面遥操作与自主避障技术；嫦娥五号任务中，采样机械臂完成月壤表取与钻取采样，展现毫米级操作精度与复杂工况适应能力。火星探测领域，火星表面巡视探测器已进入工程研制阶段，将具备长距离自主导航、复杂地形 traversal 及多科学载荷协同作业能力，计划突破地火远距离通信延迟下的自主决策技术。空间站建设方面，核心舱机械臂具备7个自由度，负载能力达25吨，可完成舱段对接辅助、载荷转移、航天员出舱支持等任务，后续扩展机械臂将实现舱段间爬行与多臂协同操作。此外，航天器在轨加注技术突破推进剂补加系统设计瓶颈，在轨维修技术验证了舱外设备更换与故障修复能力，为空间在轨服务机器人发展提供关键技术支撑。
三、国际技术格局中的定位与发展空间
从国际竞争格局看，我国空间机器人技术整体处于国际先进行列，在月球探测机器人、空间站机械臂等领域实现从跟跑到并跑跨越。月球车遥操作技术、月壤采样机械臂精度等指标达到国际同类水平，空间站机械臂功能密度与操作灵活性位居世界前列。但与航天强国相比，基础理论创新与核心技术原创性仍存差距：空间机器人自主决策依赖传统模型，缺乏基于深度学习的颠覆性算法；极端环境（如深空低温、强辐射）下的材料性能与机构可靠性有待提升；多机器人协同控制、空间制造等前沿领域布局需进一步加强。相关研究显示，航天强国在空间机器人能源效率、长寿命设计等方面已形成技术优势，我国需通过基础理论突破与独创性概念提出，实现从技术并跑到领跑的跨越。
四、路线图明确三大领域技术攻关方向
根据路线图规划，我国未来将聚焦空间在轨服务机器人、月球与深空探测机器人、空间环境治理机器人三大重点领域，系统部署关键技术攻关。空间在轨服务机器人领域，重点突破大型柔性结构在轨装配、多机器人协同操作、故障航天器捕获与维修技术，研发模块化服务机器人平台，支撑空间站扩展、空间望远镜维护及商业卫星服务；月球与深空探测机器人方向，发展轻小型巡视器、载人登月辅助机器人、小行星采样返回机器人，突破地外天体表面自主导航、资源原位利用、极端环境生存等技术，提升地外探测与资源开发能力；空间环境治理机器人领域，研制空间碎片捕获装置、主动移除系统及轨道维护平台，攻克非合作目标识别、柔性捕获、离轨控制等技术，构建空间环境安全保障体系。同时，路线图强调加强空间人工智能、先进驱动与传动、轻量化复合材料等共性技术研发，推动技术成果向产业转化，吸引机器人研发、人工智能、新材料等领域企业参与，形成“技术突破-产业应用-资本投入”良性循环，为航天产业招商引资注入持久动力。

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