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  空间站里，中国航天员的各项工作有序推进；空间站外，中国航天的探索脚步也在稳步前行。由蔚蓝星球飞向浩瀚星空，从月球挖土到着陆火星，中国航天科技自主创造新兴事物的能力不断的提高，而这背后不能离开未来空间产业的发展。

  此外，在深海探测、深地资源探采等领域，未来空间产业也同样发挥着及其重要的作用。《从实验室到生产线》带你去看，各个高校实验室在未来空间技术中如何跑出新赛道。

  中国航天向着未知的太空，不断刷新着纪录。目前，我国已经相继向月球和火星发射探测器。今年6月，嫦娥六号更是在国际上首次实现在月球背面采样、返回的创举。探测器着陆月球，并完成相应的月壤采样，这一过程中对降落地的地质土壤结构提前研究和分析就显得很重要。而这一研究中，就有来自吉林大学科研团队的助力。眼下，这支团队又在为未来星球车的设计展开新的研究，一起走进他们的实验室。

  吉林大学生物与农业工程学院有个很接地气的实验室——土槽实验室。土槽实验室里，这些红色的土壤是仿真火星壤，走在上面就能体验火星上的“脚感”。

  土槽实验室里正在模拟未来星球车在火星上可能遭遇的“路况”。在松软的火星壤上行驶，面对高度超过20厘米的障碍物，却根本难不倒这台四驱车。通过车轮上的传感器，科研人能精确分析星球车在不同环境中运行的情况。每一次的数据收集，都将为星球车的“智能大脑”提供数据。

  吉林大学生物与农业工程学院（工程仿生教育部重点实验室）教授 邹猛：天上的一个动作，你在地上基本上就是成千上万次实验来积累的。火星的表面更复杂，它除了有这种沙土的地面，它还有这种大量的石块分布的地面。在月面上这样的一种情况很少，月面上其实是以沙土地面为主。

  这个看上去和月球非常相似的环境，是吉林大学科研团队“纯手工”打造的仿真模拟测试场。科研人员白天挖坑，晚上实验，他们要在基本上没有光照的环境中，对星球车的“智能大脑”进行训练。

  吉林大学生物与农业工程学院博士生 申彦：说到底我们这个事情就是一个挖坑，月球车遇到坑它该怎么样走。我们挖的坑是服务于我们未来的月球车，在月球南极这样一个纯黑暗条件下的行驶。

  从“搬砖”到“挖坑”，从星球车的车轮系统到整车智能系统，科研团队都已经进行了多次迭代。想在地球上对火星车和月球车进行实验，第一步是要的就是模拟星球土壤。

  吉林大学生物与农业工程学院（工程仿生教育部重点实验室）正高级工程师 李秀娟：现在我们在做模拟火壤、模拟月壤，通过对它们的研究，我们大家可以为深空探测提供更强有力的基础保障。

  这些标记着不一样的尺寸、不一样的地区的矿物颗粒，都是科研人员一锤一铲制作出的星壤的模拟“大数据”，它们为这场奔赴星辰大海的“旅行”提供了支撑。

  吉林大学生物与农业工程学院（工程仿生教育部重点实验室）正高级工程师 李秀娟：模拟月面的地面环境，然后让巡视器或者相应载荷的车在我们模拟月壤表面来进行通过。它遇到石块、遇到障碍物有咋样的反应，然后我们及时做调整，以便于我们在月球上也能应付一切我们所能预见到的困难。

  通过对月球、火星土壤力学的研究，吉林大学科研团队已经取得相关的关键核心技术。今年6月，嫦娥六号在月球背面取回月壤，这项重大创举中就有吉林大学这支科研团队的身影。

  吉林大学生物与农业工程学院（工程仿生教育部重点实验室）教授 邹猛：嫦娥六号在月球表面挖土之前要“触月”，我们做的一项工作就是根据“触月”的压痕来判断土的一个软硬程度。如果土软一点，我们这铲子适当地可以稍微多挖一点点。

  “挖土”，能够说是吉大这支科研团队的“看家本领”，团队所在学院叫生物与农业工程学院，简称农机学院。近年来，瞄准国家重大科研需求，学校因地制宜，协调前沿导向的基础研究与需求导向的应用研究，走出了一条从实验室到生产线的新赛道。

  结合区域优势和产业特色，吉林大学近年来积极鼓励科学家自由探索，赋予战略科学技术人才更大技术路线决定权、更大经费支配权、更大资源调度权。农机团队向深空探测华丽转身，得到了学校的大力支持。

  吉林大学生物与农业工程学院（工程仿生教育部重点实验室）教授 张锐：我们农机团队是做松软地面研究，做水田、沙漠研究。真正的月球、火星的表面介质和沙漠是比较接近的，这也是我们为什么能从地面力学跨越到行星力学的桥梁。

  面对重大科学问题研究和前沿研发技术，吉大农机学院成立专项课题组，打破传统的科研育人模式，组建起包括地面力学、仿生学、材料、机械等专业交叉融合团队，对星球车的车轮结构、移动系统和星球土壤环境展开全方位的基础研究，并开展硕士和博士人才培养。

  从地面到深空，郑州大学橡塑模具国家工程研究中心，也走出了一条新的赛道。研究中心成立之初的研究方向是塑料模具计算机辅助工程和设计，为服务重大科学问题研究，中心调整方向，从民用领域的研究拓展到深空。

  郑州大学橡塑模具国家工程研究中心副教授 刘虎：这个实验平台能轻松实现多场景月面环境真实模拟，包括辐射、高低温的模拟，对我们后期航天面窗材料的性能评估，提供一个非常大的实验条件的支持。

  出舱活动，无疑是航天员“太空出差”中最具考验的环节之一。直面太空极端环境，航天面窗需在极高温和极低温的极端环境下保持其性能的稳定。为了破解难题，郑州大学橡塑模具国家工程研究中心组建计算机科学、材料科学、力学在内的多学科研究。

  郑州大学橡塑模具国家工程研究中心助理研究员 周兵：这是一根铁棒，它的重量是10千克，这个铁棒和航天面窗样品的距离是1米。垂直降落时大概会产生100焦的能量，这相当于太空中的陨石对面罩（航天面窗）冲击的能量。这个试验来检验面罩（航天面窗） 对陨石的抗冲击能力。

  向着星辰大海接力出征，郑州大学已参与三代航天员面窗产品的研发制造。从太空出舱时间18分钟延长至8个小时，科研团队的不断攻关，让中国的航天面窗有了更长的寿命，更高的安全可靠性。

  因地制宜，向新而行。西安电子科技大学在杭州开设了研究院，主动打破高校传统学科组织模式，以长三角先进制造集群为牵引，加快产学研转化。他们研发的偏振相机，也已经出差太空，让中国的卫星看见更多维的世界。

  在西安电子科技大学杭州研究院的先进视觉研究所，一场计算成像实验正在进行。

  西安电子科技大学杭州研究院先进视觉研究所全职博士后 王越：如果我们的宇航员在太空想拍摄地球家园的立体图像，总共需要几步？

  第一步，拍摄目标场景的第一幅视角图； 第二步，移动到数公里之外，拍摄目标场景第二幅视角图； 第三步，带入我们计算模型之中，合成三维图像。

  但是如果想要更加快速实现三维成像功能，就必须提到我们的计算偏振三维成像相机。我们的计算偏振三维成像相机，只需要在单一视角下，拍摄目标场景的四幅二维强度图像，利用其中人眼看不到的偏振数据，带入我们的计算模型当中，就能轻松实现更加精准高效的三维成像功能。

  不久前，这支团队与中国航天科技集团五院等单位联合研制的“计算偏振三维成像相机”，随东海一号卫星进入了距地500公里外的太空，我国首次实现星载对地目标的实时被动三维成像。

  如今，有了这台相机，在太空就可以给地球做“CT”。这是一张喜马拉雅山脉二维图像，通过计算偏振立体成像算法，小组成员恢复出了它的高精度立体轮廓信息。而将这项科研成果从实验室搬到生产线，西安电子科技大学杭州研究院的科研团队只用了三年多的时间。

  西安电子科技大学杭州研究院副院长 张海宾：对于科研成果转化，往往最大的问题可能就在于成果到市场的最后一公里。最后一公里的难题有两个方面，第一方面就是我们的科研成果怎么样适应企业或者市场的需求；第二个可能就是资金的支持。

  从西安奔赴杭州，西安电子科技大学杭州研究院根据长三角特色产业集群，设立了包括先进视觉研究所、卫星互联网研究所在内的6个研究所，同时联合东部地区的行业头部企业和优势科研院所，三年的时间已与企业签订联合实验室（创新中心）27家，撬动企业研发投入6.3亿元。去年杭州亚运会，由西电杭州研究院打造的空中安防系统得到普遍应用。

  西安电子科技大学杭州研究院副院长 张海宾：从校本部的话，我们老师主要的工作在于科研的研发，不管是技术领域研发，还有我们应用成果的研发。那么对于杭州研究院，我们主要的职责就是把学校的成果能够面向长三角，接着进行落地转化。