姜生元科研成果

基本信息 科学研究 招生与培养 学术成果 团队风采 新建主栏目 个人概况 名称 姜生元，哈尔滨工业大学长聘教授、博士生导师。长期致力于星球采样探测、宇航空间机构及控制领域的前沿技术与航天应用研究。入选国家高层次人才计划，科技部重点领域创新团队负责人（宇航空间机构及控制技术）。曾获全国优秀教师，高等学校省级教学名师、探月三期关键技术攻关先进个人等荣誉称号。系哈工大机器人技术与系统国家重点实验室骨干教师。 承研了“玉兔号”月球车转移机构、“祝融号”火星车转移坡道、“嫦娥五号”月面采样装置等重大工程关键技术攻关和型号产品研制任务，在星球车转移机构设计方法、采样机具与月壤相互作用机理、宽适应性高可靠采样钻具设计与验证等领域取得了丰硕研究成果。面对国家后续的月球南极水冰采样探测、无人月球基地构建、载人登月、火星采样返回、小天体采样探测等工程需求，前瞻性开展了月壤水冰组构模拟、力/热/电及挥发分就位触探、高保真取样与量化探测、星壤剖面侵彻式潜探等新方法和新技术研究，多项研究成果被国家探月四期工程采用，正在研制多项月壤水冰及挥发分采样探测载荷。在星球采样探测和宇航空间机构领域，共出版学术专著2部，发表学术论文180余篇，获授权发明专利120余项，研究成果获省技术发明一等奖2项。 学术方向 名称 1. 地外天体采样探测：针对月球、火星和小天体的采样探测重大工程与科学需求，解决星壤水冰组构模拟、星壤力/热/电及挥发分就位触探及反演、机-壤相互作用动态响应物理场建模等机理性科学问题，攻克采样探测系统方案构建、高效能高保真采样、多传感关联探测、智能探具设计与仿真等关键技术，为国家星球采样探测工程提供新方案、新技术和新载荷。本研究方向为交叉学科，涉及行星科学、地质、机械、材料、力学、电子、信息、控制、生物、化学等学科和相关专业。 2. 星表智能作业机器人：针对无人月球基地、载人登月、火星基地等重大工程需求，解决星球矿物资源在轨勘查与甄选、高效能采集与资源化转化方法等基础性问题，攻克星表多智能体协同作业方法、高效能矿物采集、矿物资源原位转化与利用（水/氧气等）、在轨智造与构建等关键技术，为国家后续任务提供新方案、新技术和新智能装备。本研究方向为交叉学科，涉及地质、矿业、冶炼、机械、材料、力学、电子信息、控制等学科和相关专业。 3. 宇航空间机构及控制：针对航天器和深空探测器及载荷系统的机械作动与高可靠服役问题，解决宇航空间机构设计理论与方法、低成本高置信验证方法等基础性问题，攻克宇航空间机构设计与仿真、高拟实度地面验证方法、状态感知与智能操控一体化、多目标个性化解决方案、典型机构及其系统集成等关键技术，为国家后续深空探测任务提供结构&机构&传感一体化新技术和新产品。本研究方向为交叉学科，涉及机械、材料、力学、电子信息、控制等学科和相关专业。 重大工程履历 名称 嫦娥五号月面采样任务（2009~2020）：全程参与了我国探月工程三期月面采样工程方案论证、指南编写和关键技术攻关工作。攻克了月壤剖面模拟、取芯钻具与月壤作用机理、取芯钻具设计、钻进策略与钻进规程、钻取采样地面模拟与验证等多项关键技术，与北京卫星制造厂联合研制了“嫦娥五号”月面钻取采样装置，并与中国空间技术研究院协同完成了在轨飞控任务。2020年12月2日，团队参研的月面采样装置圆满完成月面采样任务，共采回月壤1731克，使我国成为世界上第三个拥有月球样品的国家。 嫦娥三/四号月球车转移任务（2009~2013）：针对探测器落月后月球车的月面转移任务，克服了月面着陆环境复杂、着陆姿态及月壤条件具有不确定性、机构的尺度和质量要求苛刻等技术难点，完成了平摆联动式月球车转移机构关键技术攻关和原理样机研制任务，与工程部门协作完成了初样产品的研制工作。2013年12月15日，团队参研的转移机构将“月兔号”月球车安全转移至月面，圆满实现了我国首次地外天体软着陆巡视探测。 天问一号火星车转移任务（2015~2021）：针对探测器着陆火星后火星车的地面转移任务，完成了转移坡道多方案设计与验证、摆转成道/坡道防滑/地形地貌适应性设计、火星重力场下转移特性地面验证方法等关键技术，与工程部门协同完成了双向抽展式火星车转移坡道研制工作。2021年5月22日，转移坡道成功展开，“祝融号”火星车安全行驶至火星表面，这是我国首次在火星表面着陆并开展巡视探测。 月壤水冰采样探测技术与载荷研制任务（2015~至今）：针对月球南极永久阴影区采样探测、主带彗星次表层水冰及挥发分探测等需求，在国内率先开展了月壤水冰组构模拟及就位触探新方法技术研究，解决了基础月壤原料、定量置水、常温制样、深低温制冷、缺陷防控等关键工艺问题，在国际上首次制备出批次化-240℃极端低温月壤水冰模拟样本，为国家探月四期工程探测器及载荷设计提供了依据。正在实施侵彻式月壤物性勘查仪、月壤水冰及挥发分测量仪、月壤剖面智能采样机具等科学载荷研发与触探参数科学解译工作，将助推我国在月壤水冰就位触探领域处于国际领先水平。 学术兼职及教育经历 名称 学术兼职 中国宇航学会深空探测技术专业委员会 委员 中国机械工程学会空间机构分会第一届委员会 常务委员 中国振动工程学会冲击及防护工程专业委员会 委员 《深空探测学报》 编委 《机器人》、《北京理工大学学报》等期刊 审稿人 哈工大航空宇航科学与技术学科学位委员会 委员 荣誉称号 2019年：入选国家高层次人才 2018年：科技部重点领域创新团队 负责人 2016年：黑龙江省技术发明一等奖 2012年：探月三期工程关键技术攻关先进个人 2009年：全国优秀教师 2008年：国家级教学成果二等奖 2008年：省高等院校教学名师奖获得者 2007年：教育部新世纪优秀人才 教育经历 1998~2001：哈尔滨工业大学，机械设计及理论学科，工学博士 1996~1998：哈尔滨工业大学，机械设计及理论学科，工学硕士 1988~1992：北方工业大学，冶金机械专业，工学学士 学术方向 名称 哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制研究中心邓宗全院士团队的星球采样探测方向，主要开展星球采样探测、原位资源利用、星球表面智能作业与操控等领域的基础研究和航天产品研发等业务。具体学术研究方向如下： 1. 地外天体采样探测：针对月球、火星和小天体的采样探测重大工程与科学需求，解决星壤水冰组构模拟、星壤力/热/电及挥发分就位触探及反演、机-壤相互作用动态响应物理场建模等机理性科学问题，攻克采样探测系统方案构建、高效能高保真采样、多传感关联探测、智能探具设计与仿真等关键技术，为国家星球采样探测工程提供新方案、新技术和新载荷。本研究方向为交叉学科，涉及行星科学、地质、机械、材料、力学、电子、信息、控制、生物、化学等学科和相关专业。 2. 星表智能作业机器人：针对无人月球基地、载人登月、火星基地等重大工程需求，解决星球矿物资源在轨勘查与甄选、高效能采集与资源化转化方法等基础性问题，攻克星表多智能体协同作业方法、高效能矿物采集、矿物资源原位转化与利用（水/氧气等）、在轨智造与构建等关键技术，为国家后续任务提供新方案、新技术和新智能装备。本研究方向为交叉学科，涉及地质、矿业、冶炼、机械、材料、力学、电子信息、控制等学科和相关专业。 3. 宇航空间机构及控制：针对航天器和深空探测器及载荷系统的机械作动与高可靠服役问题，解决宇航空间机构设计理论与方法、低成本高置信验证方法等基础性问题，攻克宇航空间机构设计与仿真、高拟实度地面验证方法、状态感知与智能操控一体化、多目标个性化解决方案、典型机构及其系统集成等关键技术，为国家后续深空探测任务提供结构&机构&传感一体化新技术和新产品。本研究方向为交叉学科，涉及机械、材料、力学、电子信息、控制等学科和相关专业。 科研团队 名称 星球采样探测团队隶属于哈工大宇航空间机构及控制研究中心，邓宗全院士为团队创建人和总负责人。团队科研和人才培养工作依托于机器人技术与系统国家重点实验室、宇航空间机构及控制技术国防重点学科实验室。2018年，团队被遴选为科技部重点领域创新团队，姜生元教授为团队负责人。 为了成体系开展采样探测领域的基础技术研究与航天产品研发，团队采用了“广义团队”合作模式。除邓宗全院士团队的核心成员之外，广泛吸纳了哈工大庞宝君教授团队（侵彻效应预示与测试）、武高辉教授团队（特种材料与工艺）、邹继斌教授团队（特种电机与驱动）、黄玉东教授团队（特种纤维材料与织造工艺）、唐亮教授团队（冻土工程）、张宇峰教授团队（微纳传感及器件）等校内跨学科合作团队。在航天科学与工程领域，构建了航天科技工程院所、中科院地化所、中科院地质所/大气所、国家纳米科学中心等企事业单位的广义团队合作模式，联合承担国家任务。在高等院校领域，构建了与中北大学、东北农业大学、北华大学、沈阳工业大学、吉林大学、中国地址大学等十余所院校的广义团队。在工程设计与实施领域，构建了与毕业生创办企业如北京圣视环宇、四川波凡同创、苏州熙寰凯等多家民营高新技术企业的方向性合作模式。在国家合作领域，开创了与英国OPEN大学、卢森堡国立大学、俄罗斯阿尔泰国立技术大学等多个团队的持续性合作。经过十余年的摸索和实践，逐步形成了融科学目标、星壤模拟、采样探测机具、物性传感、在轨智能操控、在轨探测数据科学解译为一体的新体制星球采样探测联合研发团队。 重大成果 名称 从2009年采样探测团队正式组建运营至今，团队参与了国家探月二期月面软着陆巡视探测、探月三期月面采样返回、火星一期探测任务的具体技术攻关和型号产品研制。并以关键技术、预先研究成果的形式，支撑了国家首次小天体采样返回任务、载人登月任务、无人月球基地构建等任务的立项论证和实施方案制定。团队先后承担了探月二期月球车转移机构、探月三期月面采样、火星一期火星车转移机构、探月四期月壤水冰采样探测等重大科技专项20余项，近十年累计科研经费2.5亿元。截止目前，团队的标志性工程应用成果如下。 嫦娥五号月面采样任务（2009~2020）：全程参与了我国探月工程三期月面采样工程方案论证、指南编写和关键技术攻关工作。攻克了月壤剖面模拟、取芯钻具与月壤作用机理、取芯钻具设计、钻进策略与钻进规程、钻取采样地面模拟与验证等多项关键技术，与北京卫星制造厂联合研制了“嫦娥五号”月面钻取采样装置，并与中国空间技术研究院协同完成了在轨飞控任务。2020年12月2日，团队参研的月面采样装置圆满完成月面采样任务，共采回月壤1731克，使我国成为世界上第三个拥有月球样品的国家。 嫦娥三/四号月球车转移任务（2009~2013）：针对探测器落月后月球车的月面转移任务，克服了月面着陆环境复杂、着陆姿态及月壤条件具有不确定性、机构的尺度和质量要求苛刻等技术难点，完成了平摆联动式月球车转移机构关键技术攻关和原理样机研制任务，与工程部门协作完成了初样产品的研制工作。2013年12月15日，团队参研的转移机构将“月兔号”月球车安全转移至月面，圆满实现了我国首次地外天体软着陆巡视探测。 天问一号火星车转移任务（2015~2021）：针对探测器着陆火星后火星车的地面转移任务，完成了转移坡道多方案设计与验证、摆转成道/坡道防滑/地形地貌适应性设计、火星重力场下转移特性地面验证方法等关键技术，与工程部门协同完成了双向抽展式火星车转移坡道研制工作。2021年5月22日，转移坡道成功展开，“祝融号”火星车安全行驶至火星表面，这是我国首次在火星表面着陆并开展巡视探测。 月壤水冰采样探测技术与载荷研制任务（2015~至今）：针对月球南极永久阴影区采样探测、主带彗星次表层水冰及挥发分探测等需求，在国内率先开展了月壤水冰组构模拟及就位触探新方法技术研究，解决了基础月壤原料、定量置水、常温制样、深低温制冷、缺陷防控等关键工艺问题，在国际上首次制备出批次化-240℃极端低温月壤水冰模拟样本，为国家探月四期工程探测器及载荷设计提供了依据。正在实施侵彻式月壤物性勘查仪、月壤水冰及挥发分测量仪、月壤剖面智能采样机具等科学载荷研发与触探参数科学解译工作，将助推我国在月壤水冰就位触探领域处于国际领先水平。 标志性项目 项目名称 嫦娥五号月面采样关键技术与型号产品研制 项目来源 探月与航天工程中心、中国空间技术研究院、北京卫星制造厂 开始时间 2009.01 结束时间 2020.12 项目经费 6350万元 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 作为邓宗全院士团队的技术负责人，牵头完成了探月三期月面采样预先研究重大专项2项，形成了世界首例钻-表复合式月面采样方案，并研制了 原理样机。攻克了月面钻取采样关键技术，与北京卫星制造厂联合研制了嫦娥五号月面钻取采样装置型号产品。2020年12月2日，与工程部门联合研制的采样装置圆满完成月面采样任务，获得了1731克月壤样品。 项目名称 玉兔号月球车转移机构 项目来源 中国空间技术研究院 开始时间 2009 结束时间 2013 项目经费 650万元 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 针对探测器落月后月球车的月面转移任务，克服了月面着陆环境复杂、着陆姿态及月壤条件具有不确定性、机构的尺度和质量要求苛刻等技术难点，完成了平摆联动式月球车转移机构关键技术攻关和原理样机研制任务，与工程部门协作完成了初样产品的研制工作。2013年12月15日，团队参研的转移机构将“月兔号”月球车安全转移至月面，圆满实现了我国首次地外天体软着陆巡视探测。 项目名称 天问一号火星车转移坡道 项目来源 中国空间技术研究院 开始时间 2015 结束时间 2017 项目经费 450万元 担任角色 负责 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 针对探测器着陆火星后火星车的地面转移任务，完成了转移坡道多方案设计与验证、摆转成道/坡道防滑/地形地貌适应性设计、火星重力场下转移特性地面验证方法等关键技术，与工程部门协同完成了双向抽展式火星车转移坡道研制工作。2021年5月22日，转移坡道成功展开，“祝融号”火星车安全行驶至火星表面，这是我国首次在火星表面着陆并开展巡视探测。 项目名称 月壤水冰采样探测技术及载荷研制 项目来源 探月与航天工程中心、中国空间技术研究院、中科院大气所等 开始时间 2017 结束时间 2025 项目经费 9000万元 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 进行中 简单介绍 针对月球南极永久阴影区采样探测、主带彗星次表层水冰及挥发分探测等需求，在国内率先开展了月壤水冰组构模拟及就位触探新方法技术研究，解决了基础月壤原料、定量置水、常温制样、深低温制冷、缺陷防控等关键工艺问题，在国际上首次制备出批次化-240℃极端低温月壤水冰模拟样本，为国家探月四期工程探测器及载荷设计提供了依据。目前正在实施侵彻式月壤物性勘查仪、月壤水冰及挥发分测量仪、月壤剖面智能采样机具等科学载荷研发与触探参数科学解译工作，将助推我国在月壤水冰就位触探领域处于国际领先水平。 项目名称 蠕动式掘进器潜入特性及原位月壤力学参数辨识方法研究 项目来源 国家自然科学基金面上项目 开始时间 2016-01-01 结束时间 2019-12-31 项目经费 63万元 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 提出了一种蠕动掘进式剖面探测机器人新方案，完成了接力式掘进排屑机理、机器人功能及动力参数匹配、基于掘进负载的月壤力学参数辨识与反演等基础问题研究。该机器人在月壤剖面、火星剖面潜探中具有重要应用前景。 项目名称 星壤水冰超声波钻探基础技术研究 项目来源 国家自然科学基金 国际（地区）合作与交流项目 （中俄联合自然科学基金） 开始时间 2019-01-01 结束时间 2020-12-31 项目经费 16万元 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 与俄罗斯阿尔泰国立大学的赫梅列夫团队开展的月壤水冰超声波钻探技术联合研究，揭示了月壤水冰组构与超声波钻具之间的相互作用机理，为月壤水冰的低扰动采样作业提供了理论参考和工程设计依据。 招生信息 名称 招生学术方向 本团队隶属于哈工大宇航空间机构及控制研究中心邓宗全院士团队，科研业务开展及人才培养工作依托于哈工大机器人技术与系统国家重点实验室、哈工大&航天五院机械工程领域研究生联合培养国家级示范基地等平台条件。研究生的学术研究方向：1）星球采样探测；2）星表智能作业机器人；3）宇航空间机构及控制。 招生类别与名额 A）科研或师资博士后：依托机械工程、航空宇航科学与技术学科的博士后流动站，团队每年可接收2~3名国内知名高校和科研院所的博士毕业生开展博士后研究工作。 B）博士研究生：团队每年招生限额4~6名。 C）硕士研究生：团队每年招生限额8~10名。 D）本科生科研助理：团队动态接收哈工大本部及驻哈高校优秀本科生兼职开展科研活动，具体名额不限（依据现场考核与履职业绩动态确定）。 学生就业去向 团队所培养的硕士、博士研究生，就业行业去向有航天院所、高等院校、高新制造企业、自主创业等类别。就业品质普遍较高，部分毕业生，在几年内便成为所在单位的技术或管理骨干。毕业生中还有一部分人，领办创办了高新技术企业，在推动行业产业进步和推动地区经济发展等领域做出了贡献。 培养模式 名称 团队的主要研究方向如星球采样探测、星表智能作业机器人以及宇航空间机构及控制，均属于学科交叉度很高、科学内涵较深、挑战性较强、创新空间较大的研究方向，跨地域跨学科跨专业的团队合作模式是刚需。基于这一现实性的利好条件，团队的硕士和博士研究生普遍采取校-企联合培养模式。采用校-企联合培养模式的核心目标是：规避传统“学院派”培养模式弊端，为学生构建一个“学校导师团队+研究生团队+企业导师团队”的目标导向式合作研究氛围，在项目或课题团队合作过程中，引导并培养学生理解问题和解决问题的核心能力，用榜样和陪伴式引导的氛围铸就学生勇于接受挑战、敢于直面困难、大胆创新、善于规划和统筹、善于沟通和表达、乐于团队奉献等意志品质。 目前团队常态化合作单位有中国空间技术研究院总体设计部（五院501部）、北京卫星制造厂、国家纳米科学中心、中科院地化所、中科院地质所、中北大学等十余家单位。经过多年的校企联合培养实践，与航天五院联合共建了机械工程领域研究生联合培养国家级示范基地，为团队研究生校企联合培养提供了优越的平台条件。 教育理念 名称 团队教师和骨干成员始终坚信：没有任何一个学生是想混毕业证的，立志成才、出人头地、过上高品质生活是广大学生及其家长们的恳切初心！在当今万物互联的信息时代，获得“知识”的渠道更多、狭隘性更强，指导教师的职责应尽快从“灌输知识”向“点燃内在激情”、“塑造人格品质”、“引导个性发展”转变！历经十余年的探索和尝试，在采样探测团队中全面贯彻“引导成才”教育模式，并对不同类别的学生予以不同模式和具体要求： A）博士研究生：博士是做出来的，不是读出来的！学生毕业时，应该成为本领域"专家"，并具有宽泛的职业适应力和领军能力。在选题方面，优先为博士研究生遴选学科交叉度较高、科学属性较强、前人涉猎较少的课题。教师把学生看做“同事”，帮助博士生聚焦研究内容和创新点、开展研究路线规划、提出解决问题的方向和方法，共同面对新问题的挑战和压力，尊重学生的个性和创新性思维，允许学生在科研探索中出现失败，在培养过程中达到师生互动、人才培养与科学研究并行的目标。 B）硕士研究生：要多给学生参与项目工程实践的机会，与学生并肩作战，多给学生成就感，从“站起来--走起来--跑起来”循序渐进地培养学生的综合素质和科研能力。要求学生从小事做起，从给学长当一个合格助手做起，不断给其更重要的科研任务。在校期间至少让硕士研究生参与1~2个项、独立完成1个项科研项目的完整训练流程，让学生掌握机电系统的方案设计、详细设计、分析计算、样机研制与试验以及项目报告的撰写方法和技巧，打破硕士研究生高品质入职的“能力壁垒”，助推学生入职后的良性发展。 C）本科生科研助理：面向本校及驻哈高校的在校本科生，考核式招收科研助理，本科生以助理身份加入科研团队。采用双向选择方式让本科生参与到硕士研究生、博士研究生的科研课题，在参与项目的过程中，培养本科生从事工程实践的能力，通过科研活动的规范化实施，锻炼并提高学生的综合素质。为学生今后攻读研究生、参加社会工作开阔视野、提升专业素养、奠定发展基础。 导师团队 名称 团队采取指导教师团队联合交叉指导方式，对研究生的学位论文、科研课题、素质训练等进行个性化交叉指导。导师团队核心成员20余人，来源于哈工大骨干教师以及航天领域企事业合作单位的资深专家和科技人员。 邓宗全：教授、中国工程院院士，地外天体采样探测战略研究与发展规划。 姜生元：教授、团队负责人，地外天体采样探测、星表智能作业机器人。 迟关心：教授，负载机电系统设计、宇航空间机构及控制技术。 张伟伟：博士后，月壤水冰采样探测、星壤物性触探传感与解译。 唐钧跃：博士后，月壤水冰及挥发分定量采样、挥发分提取与分析。 李丽芳：副教授，空间环境地面模拟、月壤水冰及月尘环境效应。 陈化智：博士后，空间环境地面模拟、月壤颗粒单向运移效应。 武 睿：博士后，智能功能材料、星球大气及土壤物性全剖面穿探技术。 田 野：副教授，星壤模拟与物性测试、采样探测载荷试验方法与装备。 李 鹏：副教授，大型结构物在轨智造、空间飞行器在轨服务。 王印超：博士后，星球车及载荷舱转移机构、宇航空间机构地面测试。 周佐新：研究员，航天五院兼职博士生导师，航天器热控与智能管理。 殷 参：研究员，北京卫星制造厂兼职博士生导师，星球采样探测技术。 卢孜筱：博士后，国家纳米科学中心兼职硕士生导师，微纳传感与器件。 李红浪：研究员，国家纳米科学中心兼职博士生导师，微纳传感与器件。 李雄耀：研究员，中科院地化所兼职博士生导师，行星科学与星壤水冰。 贺怀宇：研究员，中科院地质所兼职博士生导师，月球科学与挥发分。 汪恩良：教授，东北农业大学兼职博士生导师，月壤水冰组构模拟。 杨玉彬：研究员，航天七院兼职博士生导师，侵彻式探测总体设计。 杨建中：研究员，航天五院总体部兼职博士生导师，飞行器总体设计。 果琳丽：研究员，航天五院508所兼职博士生导师，月球基地资源利用。 王培明：研究员，航天五院资深研究员，航天器设计、建造与验证。 高年级学长：团队高年级学长，有机会参与指导低年级学生的具体工作和日常活动。 已毕业学生：团队与毕业生保持密切联系，按需邀请他们开展讲座、内招等活动。 成果概述 名称 团队始终以国家重大深空探测中星壤采样探测核心技术需求为导向，坚持“聚焦基础、立足前沿、提供支撑”的学术发展理念，十余年来在基础研究领域取得了长足发展与进步，部分成果强力支撑了国家深空探测任务的圆满实施。团队先后承担了探月二期月球车转移机构、探月三期月面采样、火星一期火星车转移机构、探月四期月壤水冰采样探测等重大科技专项20余项，近十年累计科研经费2.5亿元。 在星球采样探测领域，团队共发表学术论文300余篇，获授权发明专利150余项，出版学术专著2部。培养博士、硕士研究生共70余人。研究成果支撑了嫦娥五号月面采样任务圆满实施，使我国成为世界上第三个拥有月球样品的国家。转移机构技术及产品研发，支撑了我国玉兔号月球车、祝融号火星车的平顺转移。正在开展的月球水冰模拟及其综合物性就位触探方法研究，支撑了我国嫦娥七号探测器的系统设计和单机研制。 论文期刊 论文标题 A Spiral Seal Method in the Lunar Regolith for Chang’E-5 Drill: Seal Design and Experiment 作者 姜生元等 发表时间 2019 期刊名称 IEEE ACCESS 期卷 简单介绍 论文标题 A Vibratory Conveying Method for Planetary Regolith: Preliminary Experiment and Numerical Simulation 作者 姜生元等 发表时间 2019 期刊名称 IEEE ACCESS 期卷 简单介绍 论文标题 A drilling tool design and in situ identification of planetary regolith mechanical parameters 作者 姜生元（2） 发表时间 2018 期刊名称 Advance in Space Research 期卷 简单介绍 论文标题 Investigating the soil removal characteristics of flexible tube coring method for lunar exploration 作者 姜生元（3） 发表时间 2018 期刊名称 Advance in Space Research 期卷 简单介绍 论文标题 Particle Directional Conveyance under Longitudinal Vibration by considering Trough Surface Numerical Simulation Based on Discrete Element Method 作者 姜生元（2） 发表时间 2018 期刊名称 Shock and Vibration 期卷 简单介绍 论文标题 Analysis and testing of rotary-percussive drilling load on lunar rock simulant by lunar regolith coring bit 作者 姜生元（3） 发表时间 2017 期刊名称 Shock and Vibration 期卷 简单介绍 论文标题 Design and testing of coring bits on drilling lunar rock simulant 作者 姜生元（2） 发表时间 2017 期刊名称 Advances in Space Research 期卷 简单介绍 论文标题 A PFC3D-based numerical simulation of cutting load for lunar rock simulant and experimental validation 作者 姜生元（2） 发表时间 2017 期刊名称 Advances in Space Research 期卷 简单介绍 论文标题 Drilling Load Model of an Inchworm Boring Robot for Lunar Subsurface Exploration 作者 姜生元（2） 发表时间 2017 期刊名称 International Journal of Aerospace Engineering 期卷 简单介绍 论文标题 Microbubble formation in a co-flowing liquid (CFL) in a microfluidic chip 作者 姜生元（3） 发表时间 2017 期刊名称 Chemical Engineering and Technology 期卷 简单介绍 论文标题 地外天体潜入式探测典型案例分析及展望 作者 姜生元（1） 发表时间 2016 期刊名称 深空探测学报 期卷 简单介绍 论文标题 月面广义资源探测及其原位利用技术构想 作者 姜生元（1） 发表时间 2015 期刊名称 深空探测学报 期卷 简单介绍 论文标题 Development of Hanging-Arm Inspection Robot for High-Voltage Transmission Line 作者 姜生元（1） 发表时间 期刊名称 Intelligent Robotics and Applications 期卷 简单介绍 论文标题 A Variable-Diameter Capsule Robot Based on Multiple Wedge Effects 作者 姜生元（2） 发表时间 期刊名称 IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS 期卷 简单介绍 论文标题 Dynamic characteristics of an intestine capsule robot with variable diameter 作者 姜生元（2） 发表时间 期刊名称 Chinese Science Bulletin 期卷 简单介绍 论文标题 Research on a Tri-axial Differential-Drive In-Pipe Robot 作者 姜生元（1） 发表时间 期刊名称 Intelligent Robotics and Applications 期卷 简单介绍 论文标题 Development of Suspending Attitude Self-balance Mechanism for Boom-orientated Line Inspection Robot 作者 姜生元（1） 发表时间 期刊名称 The 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation 期卷 简单介绍 论文标题 Design and Research on the Mechanical Adaptive In-pipe Robot Drive Unit 作者 姜生元（1） 发表时间 期刊名称 e-Engineering & Digital Technology 期卷 简单介绍 论文标题 肠道内可变直径胶囊机器人的动态特性 作者 姜生元（2） 发表时间 期刊名称 科学通报 期卷 简单介绍 论文标题 月球车释放对着陆器稳定性的影响 作者 姜生元（4） 发表时间 期刊名称 航空学报 期卷 简单介绍 论文标题 具有月面适应性的月球车着陆释放机构 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 西安交通大学学报 期卷 简单介绍 论文标题 管道机器人弯管运动转体原因分析 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 西安交通大学学报 期卷 简单介绍 论文标题 三轴差动式管内移动机器人的可靠性分析 作者 姜生元（2） 发表时间 期刊名称 吉林大学学报(工学版) 期卷 简单介绍 论文标题 PLC在缆索机器人监控系统中的应用 作者 姜生元（1） 发表时间 期刊名称 吉林大学学报（信息科学版） 期卷 简单介绍 论文标题 六独立轮驱动式管内机器人的研制 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 高技术通讯 期卷 简单介绍 论文标题 管内移动机器人中的转向机构设计技术 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 机械设计 期卷 简单介绍 论文标题 tudy of Locomotion Control Characteristics for Six Wheels Driven In-Pipe Robot 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 International Conference on Robotics and Biomimetics 期卷 简单介绍 论文标题 六独立轮驱动管内检测牵引机器人 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 机械工程学报 期卷 简单介绍 论文标题 A ROTARY-PERCUSSIVE CORING DRILL FOR LUNAR EXPLORATION 作者 姜生元* 发表时间 期刊名称 12th European Conference on Spacecraft Structures, Materials & Environmental Testing 期卷 2012.3 简单介绍 论文标题 Research on a Rotary-percussive Coring Drill for Lunar Exploration 作者 姜生元* 发表时间 期刊名称 16th International Conference on Fluid Dynamic and Mechanical & Electrical Control Engineering 期卷 2012.11 简单介绍 论文标题 Experimental research on drilling and sampling of lunar soil simulant 作者 姜生元* 发表时间 期刊名称 16th International Conference on Fluid Dynamic and Mechanical & Electrical Control Engineering 期卷 2012.11 简单介绍 论文标题 Experimental research on drilling and sampling of lunar soil simulant 作者 姜生元* 发表时间 期刊名称 16th International Conference on Fluid Dynamic and Mechanical & Electrical Control Engineering 期卷 2012.11 简单介绍 论文标题 Development of a Rotary-percussive Drilling Mechanism (RPDM) 作者 姜生元* 发表时间 期刊名称 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2012) 期卷 2012.12 简单介绍 论文标题 封闭式行星轮系功率流判别的键合图法 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 北京航空航天大学学报 期卷 2012-09-20 简单介绍 论文标题 平行四杆联动式管道机器人弯管过渡阶段的速度控制 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 吉林大学学报(工学版) 期卷 2012-03-15 简单介绍 论文标题 三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 哈尔滨工程大学学报 期卷 2012-06-25 简单介绍 论文标题 Traveling property of wheel-type pipeline robot with different 作者 姜生元（3） 发表时间 期刊名称 Journal of Beijing Institute of Technology 期卷 2012-03-15 简单介绍 专利 专利名称 专利号 发明人 申请时间 专利类别 简单介绍 专利名称 蠕动掘进式星壤潜入器 专利号 CN201310387231.8 发明人 姜生元，节德刚，张伟伟，沈毅，全齐全，邓宗全，马超，潘秋月 申请时间 2013-08-30 专利类别 发明 简单介绍 专利名称 一种利用擒纵机构的冲击贯入式星壤潜入器 专利号 CN201310386946.1 发明人 姜生元，节德刚，曲春到，全齐全，马超，田志东，邓宗全，唐德威 申请时间 2013-08-30 专利类别 发明 简单介绍 专利名称 依靠弹簧储能的机械自适应型钻探取心加载机构 专利号 CN201210200207.4 发明人 姜生元，邓宗全，杨帅，李鹏，柏德恩，沈毅 申请时间 2012-06-18 专利类别 简单介绍 专利名称 同轴集成式钻具回转及激振驱动装置 专利号 CN201210200206.X 发明人 姜生元，邓宗全，全齐全，李鹏，高瞻，杨学宁 申请时间 2012-06-18 专利类别 发明 简单介绍 专利名称 双层软袋钻探取心采样机构 专利号 CN20120200212.5 发明人 姜生元，邓宗全，陈明，张吉，高兴文，乔飞，王印超 申请时间 2012-06-18 专利类别 发明 简单介绍 专利名称 冲击贯入式采样器 专利号 CN201410383534.7 发明人 姜生元，沈毅，陈化智，全齐全，侯续研，秦艺伟 申请时间 2014-08-06 专利类别 发明 简单介绍 团队掠影 名称 星球采样探测科学价值：获取星球物质并测试分析，为星球演化及其资源可用性提供直接证据 星球采样探测目标对象：大气圈层+地质剖面（岩石、土壤、粉尘、粒子、挥发分、水冰、特种矿物） 星球采样探测发展阶段：1）取样返回---2）就位数据探测---3）原位资源采集与利用 难忘的嫦五任务：2020年11月，团队在海南文昌发射场送别嫦娥五号月面采样器 难忘的嫦五任务：2020年11月，学校领导到文昌发射场慰问月面采样试验队成员 难忘的嫦五任务：2020年12月2日，惊心动魄的月面采样飞控任务现场，嫦五神勇，不辱使命！ 我们的团队：2021年7月，团队送别2021届硕士、博士毕业生 国内学术圈：2021年6月，姜生元教授在空间机电与空间光学暨第一届空间智能会议上做学术报告 任重道远：2021年5月28日，航天五院及国内合作单位齐聚哈工大，畅谈月球南极水冰采样探测 团结协作，共促航天强国梦想：2021年5月28~30日，国内月壤水冰联合攻关团队在哈工大集同研讨技术进展及未来工作（中科院地化所、中科院地质所、吉林大学、国家纳米科学中心、东北农业大学、中北大学、沈阳工大、哈尔滨商业大学、燕山大学、沈阳航空航天大学、北华大学、深圳大学、中国矿业大学等20余家合作伙伴；天五院嫦七项目办、中科院国家空间科学中心、五院总体部、钱学森实验室等多个工程部门；哈工大校内的庞宝君团队、武高辉团队、邹继斌团队、唐亮团队等）