团队组成

清华大学航天动力学与控制研究团队隶属于工程动力学研究所，主要研究航天器的轨道和姿态运动及其控制问题，以及空间探测对象相关的动力学与控制问题，属于动力学与控制方向，也叫一般力学与力学基础。团队有教授4名（含飞行器设计方向教师1名）、副教授2名，以及总规模为40人左右的博士后、博士/硕士研究生。

李俊峰，教授，博/硕士生导师

主要教学科研成绩：

1. 发展了航天器贮箱液体大幅晃动和复杂激励下的高精度等效力学模型、空间多刚/挠体系统及机器人动力学分析高效算法，应用于我国航天员出舱、大型通讯卫星设计等，获得国家级和省部级科技进步奖多项。

2. 深化和拓宽了航天动力学与控制研究领域。将相对/绝对轨道运动理论完善于近地空间环境、拓展于深空非中心引力场，发展了复杂多变深空环境下多项轨道优化设计概念与方法，揭示了碎石堆小行星结构演化的新机理。发表SCI论文100余篇，出版专著4部，培养校级以上优秀研究生学位论文获得者十余人。获得宝钢优秀教师特等奖和国家级教学名师称号。

3. 推动了我国空间探测轨道优化设计水平的显著提升。鉴于国内团队在轨道优化设计研究和检验平台——国际竞赛中的落后，于2009年创办全国空间轨道设计竞赛，主办了第一、三届竞赛，促进了国内团队的国际竞赛排名、国内学者相关学术论文发表的跃升。

高云峰，教授，硕士生导师

主要教学科研成绩：

1. 研究飞行员弹射救生工作，获军队科技进步一等奖。

2. 最早在国内开展力学在线教育，主讲的2门MOOC课程（理论力学、创客培养）于2017年获教育部“国家精品在线开发课程”，其中理论力学MOOC还被学习强国选为学习资料。获得北京市教学名师称号。

3. 建立创新实验室，开设实践创新课程，部分课程被中央电视台、北京电视台拍为节目。参与我国首次太空授课的方案论证、道具原型设计与制作、讲稿撰写等工作，并在太空授课的当天接受《新闻1+1》专访。编写的创客课程被国内(包括香港)近200所中小学使用，实验室获“中国好设计”银奖。

王天舒，教授，博/硕士生导师

主要教学科研成绩：

1. 充液多体航天器动力学与控制发表高水平论文50余篇，相关理论成果和软件直接应用于空间机器人、东四、东五、嫦娥、高分、中敏等多个型号卫星以及长六火箭等航天器的研制中。

2. 曾获国家科技进步二等奖一次，总装备部技术进步一等奖一次、二等奖一次。

宝音贺西，教授，博/硕士生导师

主要教学科研成绩：

1. 2014-2018连续五年进入Elsevier公布的中国高被引学者榜单(航天工程方向)；小行星捕获、空间碎片发动机等成果两度被MIT Tech Review评论，引起广泛的国际关注；攻克了载人航天远距离最优导引关键技术，成果直接应用与我国交会对接工程；作为姿控系统负责人承担两颗型号卫星姿控分系统研制任务，两颗卫星均已发射并成功完成试验任务，其姿控系统表现出色。

2. 小行星的颗粒系统动力学研究中，建立了高效并行树结构引力N体-离散动力学软球模型，揭示了颗粒物质力学响应的诸多规律，开发了自主知识产权小天体颗粒模拟软件DEMBody，可进行千万量级颗粒的多种动力学行为模式的模拟，计算效率较国外权威代码提高数百倍，对土星环内嵌小卫星吸积形成“太空饺子”和陀螺型小行星自旋加速导致滑坡的演化过程等的仿真与国际观测结果完美吻合，完善了小天体结构演化的动力学理论。

3. 培养的博士生，二人获得航空宇航科学与技术学科全国优秀博士论文。2013-2017连续五年获得清华大学优秀博士论文奖。获2019年国家技术发明二等奖、2018年上海市技术发明一等奖、2017年军队科技进步一等奖；互联网+创新大赛全国总冠军指导教师。获得国家杰出青年基金资助。

蒋方华，副教授，博/硕士生导师

主要教学科研成绩：

1. 提出了航天器编队飞行的相对运动解析分析方法，揭示了相对运动的普遍规律，被美国工程院院士KT Alfriend写入教材。

2. 建立了连续推力轨迹同伦优化理论与高效率计算方法，解决了数值敏感、初值猜测等难题，发表的顶刊论文被广泛引用并连续5年入选ESI高被引论文，被中美俄多位院士好评、采用。空间探测连续推力轨迹优化研究获得国家自然科学优秀青年基金资助。

3. 建立的理论和方法应用于载人航天、遥感卫星等重大工程，解决了航天动力学与控制相关的难题；应用于国际空间探测轨迹优化专业竞赛，获得2亚军1季军，战胜了欧空局、德国宇航中心、佐治亚理工等著名航天机构和高校。获上海市技术发明一等奖(2018年)和军队科技进步一等奖(2017年)。

研究方向

团队目前有如下三个主要研究方向：

多体系统方向

以航天器姿态控制为应用背景，研究多体系统动力学、液体晃动等，专长的导师主要有王天舒教授、高云峰教授、李俊峰教授。

深空探测方向

研究小行星探测、火星探测、月球探测等相关的轨道设计、动力学、稳定性、控制等，专长的导师主要有宝音贺西教授、蒋方华副教授、李俊峰教授。

轨道动力学方向

研究近地轨道航天器、太阳帆飞行器等相关的轨道设计与控制，自然天体系统的形成与破坏机理，专长的导师主要有宝音贺西教授、蒋方华副教授、李俊峰教授。

学术活动

团队的学术活动主要有科研项目和理论研究。

李俊峰教授统筹团队的科研项目和研究生学术方向，根据研究内容将项目安排到具体的小组。项目启动后具体的研究活动主要由组长负责。质量、节点等重要的事务由李俊峰教授监督。

每个同学都有机会参加本领域各个方向的国际、国内学术会议。

团队每周有一次讨论班，所有老师都参加讨论。每学期里，团队里所有的同学都有机会在讨论班上做一次学术报告，与所有同学分享自己半年时间的研究成果，并与老师、同学进行深入讨论。

每个方向每周进行一次的组会，具体方向的老师参加指导，每个同学就本周的研究进程和组里的老师同学进行交流。

不定期会有学术讲座和学术报告等。

团队特色

集体指导：发挥团队教师各自在理论、计算、实验等方面的专长，每名研究生都可以根据个人兴趣，选择团队的任意学术方向，自由选择参加团队的科研项目。最大限度地满足同学们的学术追求，在理论、计算、实验三个方面培养同学们综合素质，中年、青年教师共同给研究生提供从宏观到微观的跨尺度指导。

自主灵活：除定期的讨论班、组会等活动外，同学们的科研时间主要靠自己把握。学习期间，实验室同学可以担任助教，本科生辅导员等各项职务，参加学院学校各项学生工作，全面地锻炼自己的能力。

学术交流：鼓励和支持参加本领域各个方向的国际、国内学术会议。

学生去向

团队毕业的研究生和出站的博士后的发展方向多样，既包含专业特色，又不失活力，鼓励学生自由发展：大多数进入航天科技、科工集团和中航工业集团下属的各院所，以及重点国防部门，例如航天一院、二院、三院、四院、五院、八院，北京航天飞行控制中心，成都飞机设计研究所，西安飞行自动控制研究所，西安卫星测控中心等；有十余人进入全国知名高校从事教学科研工作，例如清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、湖南大学、南京航空航天大学等，2015年以来，有2人获得国家杰青基金资助，4人获得四青人才项目资助；多人进入欧美等知名高校和科研机构继续深造，例如伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、亚利桑那大学、不列颠哥伦比亚大学、法国蔚蓝海岸天文台等；也有进入银行、石化等各大国企单位，或者自己创业；也有进入政府部门，走上公共管理服务岗位等。

团队成果

在深空探测、航天器编队飞行、太阳帆飞行器、充液系统动力学、多体系统动力学、载人登月等方面均获得了理论上的突破，发表SCI论文300余篇，得到了国内外同行专家的认可。另一方面，注重将理论研究成果直接应用于航天工程一线，所获得的成果成功应用于我国在研型号的研制中，如“月球二期”扩展任务规划、“天宫一号”与“神舟”飞船交会对接远距离导引段策略设计、“高分辨率对地观测”以及我国大多数新研运载、卫星的贮箱充液系统建模分析、空间机器人系统动力学建模分析等。

最近几年的标志性科研成果如下：