自主創新是航天事業與生俱來的優秀基因，是實現“并跑”“領跑”發展、加速培育新質生產力的制勝法寶。專業技術是發展的根基，根基不牢，地動山搖。五院502所堅持自主創新，立足專業技術，在完成國家重大工程任務的同時，積極探索低成本產品設計和差異化生產模式，突破了一系列技術與性能提升難題，是踐行“技術是立院之本”的生動印證。
隨著我國向航天強國邁進，新質航天裝備對精確、穩定、敏捷等指標提出了更高要求。502所研制的“三超”控制系統具有“超精、超穩、超敏捷”的特點，在傳統衛星平臺姿軌控系統的基礎上，在星體與星載相機之間增加主動振動抑制隔離和精確指向系統，通過集中消除、多級協同的方式，實現了航天器精確、穩定、敏捷指標的跨代提升。
在“三超”技術的加持下，可以控制衛星以相較于之前數倍的速度指向特定目標、區域并快速穩定下來，讓相機拍得又準、又快、又清楚，從而大幅提升衛星在軌成像質量和效率，實現任意航跡、同軌多條帶拼幅、垂軌斜條帶正反拼幅、同軌多目標成像、同軌多角度立體成像、曲線目標成像等多種動中成像新模式，進一步拓寬了衛星的應用領域和范圍，讓“一星頂多星”。
“三超”系統的優異表現離不開高精尖技術和產品的支撐——軟件方面可總結為“三智”，即智能復合控制、智能圖像處理、智能自主任務規劃；硬件方面，包括502所全自主研發的測微敏感器、電渦流位移傳感器、指向隔振機構等關鍵產品，其中的高精度傳感器可實現毫秒級高帶寬采集的同時，達到亞毫角秒量級測角分辨率、亞微米量級測距精度高精度采集。
2021年6月，應用“三超”控制技術的北京三號衛星成功發射。“三超”系統助力衛星實現了在距離地面500公里軌道上對地拍照5米以內的無控定位精度，突破了各種地形高精度立體測繪的技術瓶頸，實現了衛星在僅42秒內拍攝3800平方公里面積的跨代升級表現。
502所研制團隊將持續優化“三超”系統產品性能，拓展應用領域，進一步提高我國空間遙感科學技術和應用水平。
人工智能走向太空應用
2024年6月，嫦娥六號攜帶的“移動相機”，自主移動并成功拍攝、回傳著陸器和上升器合影，為嫦娥六號任務留下了珍貴歷史記錄。拍攝這幅照片的是502所設計研制的月面自主智能微小機器人，被命名為“金蟾號”。
面向我國深空探測重大戰略任務需求，502所此前牽頭完成了國家科技創新2030——新一代人工智能重大項目“地外探測無人系統自主智能精準感知與操控”研究，在智能感知、識別、理解與操控等方面取得了系列成果。為推動成果在實際工程中的轉化應用，502所研發自主智能微小機器人，集成了地外探測智能感知與操控技術的相關研究成果。經工程總體批準，利用嫦娥六號著陸器的配重資源，將自主智能微小機器人搭載在嫦娥六號著陸器上著陸月球，自主實施對著陸器和上升器的攝影和圖像回傳任務。
月面自主智能微小機器人重量雖不足5公斤，卻集成了結構與機構、智能計算與通信、感知導航與控制、電源與供配電管理、熱控及智能軟件等系統，具備全自主導航、控制、感知、規劃、移動、成像功能，并實現了自身能源供應與全生命周期生存保障。
“金蟾號”是世界上首個5公斤級且具有自主智能能力的地外探測移動機器人，其在嫦娥六號任務中的成功搭載應用，標志著航天領域人工智能技術從實驗室研發走向工程任務應用，對推動我國深空探測領域人工智能技術發展具有重要意義。
積極擁抱商業航天
電推進系統具有小推力、高比沖等特點，通過小推力長時間工作輸出，給衛星提供所需的足夠速度增量，可大幅減少衛星推進劑的攜帶量，是衛星先進性的重要指標之一。
2016年，502所敏銳察覺到了國內商業航天發展的需求，以所內研發方式開展了低功率霍爾推進技術的研究。研制團隊先后突破了多項關鍵技術，并率先與商業航天領域展開合作，開發了國內首套200瓦級霍爾電推進產品，奠定了該所百瓦級霍爾電推進的研制基礎。
2019年，在充分調研用戶需求的基礎上，502所制定了商業航天霍爾電推進型譜規劃，加大投入開發了通用化的300瓦和600瓦霍爾電推進系統。2020年以來，502所先后為用戶交付百瓦級電推進系統近百余套，目前在軌飛行25套。2024年4月，采用600瓦霍爾電推力器的三顆衛星同時完成在軌連續500小時點火，圓滿完成了衛星軌道提升，標志著百瓦級霍爾電推進產品逐步走向成熟。在此基礎上，502所還開發了1.35千瓦和5千瓦磁聚焦霍爾電推進系統，完成了超7000小時地面點火考核試驗。
近年來，面向高性價比需求，502所開發新一代氪工質霍爾電推進單機及系統，2023年以來先后完成了三款氪氣霍爾電推進系統研制，并完成了4000小時的單機地面鑒定點火試驗。
隨著商業航天的發展，502所霍爾電推系列產品所具備的標準化、模塊化、低成本和快速批產交付，以及體積小、重量輕、應用靈活等特點將為更多的用戶所接受，迎來更加廣闊的市場空間。
后續，五院將認真貫徹落實集團公司第九次工作會議精神，強化領跑思維和原創意識，堅持總體牽引與專業支撐“雙輪驅動”，依托重大任務突出體系與總體的牽引帶動，加強前瞻性、戰略性專業技術布局與深耕研究，健全滿足新發展要求的航天專業體系。
