專家信息：

高揚，男，博士。現(xiàn)任中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心空間探索研究室研究員、碩士生導(dǎo)師，2010年第二屆、2012年第四屆全國空間軌道設(shè)計競賽命題的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人。

教育及工作經(jīng)歷：

1993年9月至1997年7月北京航空航天大學(xué)自動控制系，學(xué)士學(xué)位。

1997年9月至2000年7月中國科學(xué)院遙感衛(wèi)星地面站，碩士學(xué)位。

2000年8月至2003年12月美國密蘇里大學(xué)（University of Missouri-Columbia)機械與宇航工程系，博士學(xué)位。

2004年1月至2005年1月美國密蘇里大學(xué)機械與宇航工程系，博士后。

2004年1月至2005年1月美國密蘇里大學(xué)（University of Missouri-Columbia)機械與宇航工程系，博士后。

2005年6月至2010年12月中國科學(xué)院光電研究院，副研究員。

2011年1月至2011年12月中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心，副研究員。

2012年1月至今中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心，研究員。

社會任職：

1． 宇航動力學(xué)國家重點實驗室兼職研究員。

2． 中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會會員。

3． 中國載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)主任設(shè)計師。

教學(xué)情況：

主講課程：

為中科院研究生院主講“航天器動力學(xué)與控制”學(xué)位課程。

培養(yǎng)研究生情況：

資料更新中……

科學(xué)研究：

研究方向：

主要從事航天飛行動力學(xué)、深空飛行軌道設(shè)計、航天器軌道確定技術(shù)、小推力衛(wèi)星編隊軌道控制、電推進航天器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、空間新型推進方式以及基于光電載荷的軌道姿態(tài)確定等研究。

承擔(dān)科研項目情況：

作為項目主持人負(fù)責(zé)的科研項目包括國家自然科學(xué)基金項目、中國載人航天工程項目、中科院國防創(chuàng)新基金項目、863項目子課題等，并先后參與約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室、美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的相關(guān)項目。

科研成果：

開展了近地軌道、地-月軌道和行星際持續(xù)推進軌道優(yōu)化轉(zhuǎn)移的動力學(xué)模型、算法研究，包括直接打靶法、配置法、混合法。重點發(fā)展減小非線性優(yōu)化問題維數(shù)的混合法以及分段打靶技術(shù)在地球以及行星軌道轉(zhuǎn)移問題的應(yīng)用。

論文專著：

在國內(nèi)外航天領(lǐng)域權(quán)威期刊Journal of Guidance, Control, and Dynamics、Journal of Spacecraft and Rockets、Chinese Journal of Aeronautics (English Version) 和國際會議上發(fā)表論文20余篇。

出版專著：

資料更新中……

發(fā)表英文論文：

1. Gao, Y., and Li. X, “Optimization of Low-Thrust Many-Revolution Transfers and Lyapunov-based Guidance,” Acta Astronautica, Vol.66, Nos.1~2, 2010, pp.117-129.

2. Gao, Y., “Linear Feedback Guidance for Low-Thrust Many-Revolution Earth-Orbit Transfers,” AIAA Journal of Spacecraft and Rockets, Vol.46, No. 6, 2009, pp. 1320-1325.

3. Gao, Y., and Li, W., “Systematic Direct Approach for Optimizing Continuous-Thrust Earth-Orbit Transfers,” Chinese Journal of Aeronautics (English Version), Vol.29, No. 1, 2009, pp.56-69.

4. Gao, Y., “Direct Optimization of Low-Thrust Many-Revolution Orbital Transfers,” Chinese Journal of Aeronautics (English Version), Vol. 22, No. 4, pp. 426-433, 2009.

5. Gao, Y., “Low-Thrust Nonlinear Guidance by Tracking Mean Orbital Elements,” AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.31, No.4, 2008, pp. 1103-1110.

6. Gao, Y., “Near-Optimal Very Low-Thrust Earth-Orbit Transfers and Guidance Schemes,” AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.30, No.2, 2007, pp.529-539.

7. Gao, Y., “Low-Thrust Interplanetary Transfers Including Escape and Capture Trajectories,” AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol.30, No.6, 2007, pp. 1814-1818.

8. Gao, Y., “Earth-Moon Trajectory Optimization Using Solar Electric Propulsion,” Chinese Journal of Aeronautics (English Version), Vol.20, No.5, 2007, pp.452-463.

9. Gao, Y., and Kluever, C. A., “Low-Thrust Interplanetary Orbit Transfers Using Hybrid Trajectory Optimization Method with Multiple Shooting,” Paper AIAA-2004-5088, 2004. AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference, Providence, Rhode Island, August 16-19, 2004

發(fā)表中文論文：

1 第四屆全國空間軌道設(shè)計競賽與第六屆國際全局軌道優(yōu)化競賽結(jié)果與排名 高揚 中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 【期刊】力學(xué)與實踐 2012-12-17

2 第四屆全國空間軌道設(shè)計競賽與第六屆國際全局軌道優(yōu)化競賽結(jié)果與排名 高揚 中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 【期刊】力學(xué)與實踐 2012-12-08

3 洛侖茲力推進的帶電衛(wèi)星:軌道運動和推進概念分析 高揚 中國科學(xué)院光電研究院 【中國會議】中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集 2009-08-27

4 持續(xù)推力深空取樣返回軌道的優(yōu)化設(shè)計 高揚; 王俐云 中國科學(xué)院光電研究院 【中國會議】中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第六屆學(xué)術(shù)年會暨863計劃5 “深空探測與空間實驗技術(shù)”重大項目學(xué)術(shù)研討會論文集 2009-12-01

6 嫦娥二號后續(xù)使命飛行方案設(shè)計:起舞-逐日-追星-回首-撞月 高揚; 何勝茂; 譚高威 中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心<籌> 【中國會議】中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集（上篇） 2011-10-25

7 DTOM:深空探測電推進軌道設(shè)計與優(yōu)化軟件 高揚 中國科學(xué)院光電研究院 【中國會議】中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第二屆學(xué)術(shù)會議論文集 2005-11-01

8 近地、地月、行星際的小推力轉(zhuǎn)移軌道設(shè)計與優(yōu)化 高揚 中國科學(xué)院光電研究院北京8701信箱空間科學(xué)與應(yīng)用總體部 【中國會議】中國宇航學(xué)會深空探測技術(shù)專業(yè)委員會第三屆學(xué)術(shù)會議論文集 2006-11-01

9 近圓參考軌道衛(wèi)星編隊洛侖茲力控制 彭超; 高揚 中國科學(xué)院光電研究院; 中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心; 中國科學(xué)院研究生院 【期刊】力學(xué)學(xué)報 2012-09-18

10 第二屆全國深空軌道設(shè)計競賽總結(jié) 高揚; 祝開建; 李恒年; 車征 中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部; 中國科學(xué)院光電研究院; 中國西安衛(wèi)星測控中心宇航動力學(xué)國家重點實驗室 【期刊】力學(xué)與實踐 2011-04-08

11 電火箭星際航行:技術(shù)進展、軌道設(shè)計與綜合優(yōu)化 高揚 中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部 【期刊】力學(xué)學(xué)報 2011-11-18

12 深空探測器多次引力輔助轉(zhuǎn)移軌道全局搜索 譚高威; 高揚; 楊新 中國科學(xué)院研究生院; 中國科學(xué)院光電研究院; 中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部 【期刊】航天器工程 2012-04-15

13 第三屆深空軌道設(shè)計競賽冠軍團隊方法與結(jié)果 何勝茂; 譚高威; 高揚 中國科學(xué)院光電研究院; 中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心; 中國科學(xué)院研究生院 【期刊】力學(xué)與實踐 2012-06-08

14 持續(xù)推進地球軌道轉(zhuǎn)移的直接優(yōu)化方法(英文) 高揚; 李衛(wèi)琪 中國科學(xué)院光電研究院; 北京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院 【期刊】Chinese Journal of Aeronautics 2009-02-15

15 洛侖茲力太陽同步軌道的分析與仿真 羅遠(yuǎn); 高揚 中國科學(xué)院光電研究院; 中國科學(xué)院研究生院 【期刊】計算機仿真 2010-05-15

榮譽獎勵：

1． 2008年獲首屆中國科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎。

1． 2009年首屆、2011年第三屆全國深空軌道設(shè)計競賽中獲得冠軍。

資料更新中……

媒體報道：

情系太空謀創(chuàng)新——記中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員高揚

千古名言曾曰：All roads lead to Rome（條條大路通羅馬）。

在浩瀚宇宙中，也有一個“羅馬城”，不斷牽引著人類探索的步伐。尤其是進入21世紀(jì)，隨著航天科技的飛速發(fā)展，曾經(jīng)可望而不可即的太空“羅馬城”就在前方，但通往羅馬城的路在何方，哪條道路才是最佳途徑？

中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員高揚用這樣一個關(guān)于古羅馬諺語的典故闡述了自己的研究工作。高揚本科畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)自動控制系；2000年7月獲中國科學(xué)院原中國遙感衛(wèi)星地面站（現(xiàn)為中國科學(xué)院對地觀測與數(shù)字地球科學(xué)中心）碩士學(xué)位。2000年，高揚跨出國門，在美國密蘇里大學(xué)機械與宇航工程系全額獎學(xué)金的資助下攻讀博士學(xué)位，畢業(yè)之后留校1年從事博士后研究。

2005年，高揚回國成為中國科學(xué)院光電研究院/中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部（掛靠光電研究院）副研究員。2011年，高揚受聘為中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心（原中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部）研究員，同年起被聘為宇航動力學(xué)國家重點實驗室兼職研究員、中國載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)主任設(shè)計師。

回國后，高揚獨立承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程、國家“863”計劃、載人航天工程資助的若干科研項目，開展的研究工作包括深空軌道優(yōu)化設(shè)計、航天器精密定軌、電推進衛(wèi)星平臺的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、洛侖茲力衛(wèi)星編隊控制、空間新型推進方式以及基于光電載荷的軌道姿態(tài)確定等。他的系列研究成果發(fā)表在航天動力學(xué)領(lǐng)域國內(nèi)外核心期刊上，并獲得2008年度首屆中國科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎，入選中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會，在2009年首屆、2011年第三屆全國深空軌道設(shè)計競賽中獲得冠軍。

高揚的研究工作是從連續(xù)小推力空間最佳飛行軌道的探索開始的，該問題至今仍是極具挑戰(zhàn)性的課題，而這又與電推進（或稱等離子推進）技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用密切相關(guān)。電推進與目前傳統(tǒng)的化學(xué)推進不同，它利用電能將推進工質(zhì)電離形成等離子體，并產(chǎn)生電磁場加速等離子體高速噴出從而獲得推力。電推進的比沖可以高出化學(xué)推進一個量級，從而可為太空飛行（特別是行星際飛行）節(jié)省大量推進工質(zhì)。早在2001年，高揚在美國深造期間就曾系統(tǒng)地開展了連續(xù)小推力軌道優(yōu)化和電推進任務(wù)設(shè)計的研究工作，并先后參與了約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室、美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的相關(guān)項目。

2005年回國時，我國在電推進技術(shù)應(yīng)用方面的研究與美國還有較大差距，還沒有電推進航天器的發(fā)展計劃，高揚作為剛畢業(yè)不久的博士一度難以獲得科研基金支持。但高揚始終認(rèn)為，電推進代表了先進的可以長期連續(xù)推進的工作方式，隨著電推進技術(shù)本身的不斷發(fā)展以及空間電源技術(shù)的突破，尤其是大功率太陽能與核能電源，電推進發(fā)動機的推力和比沖將不斷提高，甚至有望成為太陽系載人飛行推進技術(shù)的唯一選擇。正是這種觀點一直激勵著他堅持這方面研究。

電推進技術(shù)應(yīng)用的核心問題之一是連續(xù)推力空間軌道優(yōu)化設(shè)計。為了推動我國電推進技術(shù)的應(yīng)用，高揚與中國力學(xué)學(xué)會以及國內(nèi)同行一起為全國空間軌道設(shè)計競賽付出了諸多努力。2009年第一屆全國空間軌道設(shè)計競賽由清華大學(xué)主辦并負(fù)責(zé)命題，之后每屆競賽由上屆競賽獲得冠軍的團隊命題。截至今年，在已舉辦的4次競賽中，高揚領(lǐng)銜的團隊獲得兩屆冠軍，他也成為2010年第二屆、2012年第四屆全國空間軌道設(shè)計競賽命題的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人。

高揚說：“對于空間軌道（特別是連續(xù)小推力軌道）優(yōu)化設(shè)計問題的研究讓我更為深刻地理解了多方面知識，比如最優(yōu)控制理論、常微分方程數(shù)值解法、動力系統(tǒng)理論、非線性規(guī)劃、同倫延拓、動態(tài)規(guī)劃、微分幾何等概念。這些知識的積累也讓我逐步具備了觸類旁通的能力，并將研究內(nèi)容逐步拓展到電推進航天器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器軌道確定技術(shù)、洛侖茲力編隊飛行等。”

對于下一步的計劃和安排，高揚表示首先要腳踏實地做好目前正在承擔(dān)的工作，談到如何開展研究的話題時，高揚強調(diào)：“研究工作需要注重理論聯(lián)系實踐，要堅持發(fā)展自己的思路，不斷開拓與創(chuàng)新，參考國外文獻(xiàn)，但不盲從；研究工作不能為了滿足各種定量指標(biāo)而開展，做科研應(yīng)淡泊以明志，寧靜以致遠(yuǎn)。”除了專業(yè)研究，高揚還希望今后能夠抽出時間撰寫航天科普文章，將太空飛行及其背后的數(shù)學(xué)物理知識普及給大眾。

“條條大路通羅馬。”為更快、更順利地奔向心中的太空“羅馬城”，高揚表達(dá)著他不懈探尋的愿望……正如同太空所帶給人的無限遐想一樣，他談起這些話題，也總是讓人心馳神往。

文章來源：《中國科學(xué)報》 2012-11-09