小行星已成为深空探测领域的主要目标之一。围绕小行星抵近探测安全、高效处置的需求，综述了主要航天强国面向小行星抵近探测的人工智能(AI)技术应用及设想。从深空环境智能感知、智能规划及决策2个方面梳理了当前的研究进展，分析了当前人工智能技术应用于小行星抵近探测任务中面临的模型可靠性难以度量、未知环境适应性不足、星载计算资源受限等难点与挑战。结合中国未来的小行星抵近探测任务和行星防御系统构建任务，探讨和展望小行星抵近探测中人工智能技术的未来发展方向与应用趋势。

随着航空发动机推重比与涡轮前进口温度的持续增高，热障涂层(TBC)已成为突破热端部件耐温极限、保障其长时服役可靠性的核心手段，但其服役行为涉及极度复杂的热-力-化(TMC)多场耦合与跨尺度损伤演化，使得传统单一尺度的实验与解决方法面临严峻挑战。基于此，系统梳理了TBC领域传统与先进建模、仿真及分析技术的研究进展，并拓展了人工智能(AI)技术的相关应用，旨在系统总结TBC服役行为的解析方法、涂层结构优化策略，并推动前瞻性维护策略的落地。涉及的技术方法包括TBC体系的热导率建模、热应力仿真、裂纹扩展分析及力学行为研究等，这些方法多依赖于多尺度建模和有限元分析等多样化手段。重点阐述了人工智能在TBC仿真中的应用，深入探究了支持向量机、随机森林、神经网络与深度学习等机器学习算法，以及数据驱动建模技术。研究结果表明，人工智能在多个方面具备革新TBC技术的潜力，涵盖材料与结构设计、性能优化与预测、状态监测、故障诊断与健康管理、剩余使用寿命(RUL)预测等方向，并能显著提升预测精度。随着智能化新材料设计技术的不断突破，新型TBC必将为下一代航空发动机突破耐温极限、实现更高效率与可靠性提供有力支撑。

锂离子电池的热灾害问题一直是其应用过程中重大安全威胁之一。锂离子电池系统热灾害存在界面热稳定性衰退、单体电池内短路热失控、模组乃至系统热扩散的灾变逻辑过程。电与热交互的耦合灾变则既是表征锂离子电池系统热灾害逻辑的重要维度，又是治理锂离子电池系统热灾害的关键突破口。针对锂离子电池系统长周期、多尺度下的电热耦合灾变问题，归纳总结了单体电池固体电解质界面(SEI)膜分解阶段、隔膜融化阶段，以及模组热扩散阶段蕴含的自产热、焦耳热及热传导等热行为对电行为的作用机制，梳理了过充、过放及老化等电行为在上述阶段的产热及传热行为，概括了单体及模组最具代表性的电-热耦合模型。从微观与宏观多角度探索电热行为的联动机制，并对未来锂离子电池模组电热耦合领域进行了展望，旨在为锂离子电池模组的设计与运维提供参考。

为实现驾驶舒适性的客观评估，基于多模态生理信号构建并系统比较了多种机器学习模型。采集64名受试者在模拟驾驶中的心电(ECG)、表面肌电(SEMG)、肌肉氧含量(SmO₂)及下肢动脉血流信号，以舒适性评分为标签，建立支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、自适应提升(AdaBoost)等6类模型，采用主成分分析、合成少数类过采样技术(SMOTE)及网格搜索进行优化。结果表明：多信号融合能够显著提升分类性能；支持向量机在包含动脉血流参数的特征组合中表现最优，平均曲线下面积(AUC)达0.97，准确率为0.90；随机森林在多信号融合中平均AUC超过0.95。研究明确了面向便携监测的有效信号组合：“表面肌电+心电”双信号组合(平均AUC为0.90)及“肌肉氧含量+心电+表面肌电”三信号组合(平均AUC为0.92)。研究成果可为驾驶舒适性的客观评估提供模型优选与信号组合的实证依据，也可为车载健康监测系统开发提供参考。

超弹性是形状记忆合金最重要的功能特性之一，其本质来源于应力诱导的可逆热弹性马氏体相变。超弹性温度窗口主要受合金化学成分与微观组织结构的协同影响。为此，系统回顾了近10年来具有宽温域超弹性特性的多类形状记忆合金体系的发展现状，重点比较了不同合金在超弹性温度窗口、可恢复应变大小及临界应力对温度的依赖性等关键性能参数方面的差异与特点。通过对比分析，为新型宽温域超弹性形状记忆合金的设计、制备与工程应用提供了理论支持与实践参考，并对该领域未来的发展方向进行了展望。

基于鲨鱼皮脊状结构的沟槽减阻技术具有简单易行、能源消耗率低等优点，受到科学家广泛关注和研究，在海洋船舶、航空航天、管道运输等领域展现出巨大潜力。基于此，对近20年来仿生沟槽减阻技术的研究现状与进展进行梳理。综述3种被广泛认可的减阻机理，补充其他减阻机理；归纳总结沟槽的布置方式及位置、无量纲尺寸、偏航角等对减阻性能的影响，进而对沟槽形状减阻设计与优化及加工工艺的研究现状进行综述；简述仿生沟槽在多个领域中的实际应用，对仿生沟槽减阻的研究进行总结与展望。

针对单颗运载器运载能力有限但大规模目标载荷部署需求庞大的矛盾，采用由在轨加注衔接天地往返与空间转移的“两段式”载人登月任务模式，对使用在轨加注方法的载人登月任务的规模进行分析与计算，建立了发射段、交会段、地月段、落月段等4个主要过程的动力学模型，并完成任务的总体设计仿真分析。运用质量估算方法对比了传统模式与在轨加注模式下的任务总质量与各级规模；构建了包含发射、交会对接、地月转移和月面着陆等4个阶段的任务模型，明确了各阶段约束，并建立了考虑低温推进剂在轨蒸发损耗的质量模型；计算任务窗口并开展全流程轨道仿真，分析各阶段参数与推进剂消耗；采用遗传算法优化落月段参数。质量估算结果表明：相较于传统模式所需数千吨级起飞质量，在轨加注方案起飞总质量为500 t以下，空间转移级质量为数十吨级；全流程仿真结果进一步明确了在轨加注方案各阶段推进剂消耗量，为工程设计提供必要参考。

面向高性能战斗机对精准生命保障的需求，具备生理监测、状态预测和主动干预功能的机载智能氧气系统已成为下一代航空生命保障系统的重要发展方向。系统梳理机载氧气系统的发展历程及国内外智能化研究进展，重点分析电子式氧气调节、飞行员生理监测和生理状态预测3项关键技术的应用潜力及工程化制约因素。分析表明：电子式氧气调节器为将生理信息接入供氧控制闭环提供了工程基础，但复杂飞行环境下的传感可靠性、个体化状态预测、干预策略匹配、闭环稳定性和飞行验证仍是制约其工程应用的关键问题。未来应加强多模态生理信息融合、机理与数据融合建模及分级试验验证，推动飞行员生理状态、座舱环境与供氧设备的协同感知和闭环调控。

航天事业的快速发展在推动科技进步的同时，也带来了不容忽视的环境影响。为评估全球航天活动对大气环境的影响，基于2020—2024年的全球火箭发射数据，对不同类型火箭产生的CO₂、黑碳(BC)、H₂O、Al₂O₃和含氯化合物(Cl_y)等产物在水平和垂直空间的排放分布特性进行了研究和分析。结果表明：2020—2024年期间，全球火箭发射排放的气相排放物以CO₂和H₂O为主，两者排放量分别高达2.71×10⁸ kg和1.44×10⁸ kg，固相排放物主要包括BC和Al₂O₃，排放量分别为6.70×10⁶ kg和7.80×10⁶ kg；在水平空间上，火箭排放物呈现出显著的地域集中性，美国和中国主导贡献了全球BC、CO₂和H₂O的排放，Al₂O₃和Cl_y的排放则主要集中于中国、法国、美国和印度等国家；在大气层的垂直空间上，CO₂的排放集中于对流层，BC排放核心区位于平流层和中间层，受限于高海拔大气层的垂直对流强度低，BC易出现积聚效应，导致平流层及以上大气层的综合辐射强迫提升近1倍，表明相比处于对流层的航空运输业及传统工业，航天发射活动排放的BC对环境气候的危害更为严重。

针对小推重比地月转移入轨任务中长飞行时间和强不确定性对运载火箭闭环制导方法带来的挑战，提出一种混合使用二阶锥规划和邻近最优的制导方法。建立考虑多源不确定性的地月转移入轨问题模型，并提出一种基于实时轨迹规划的混合制导策略。实现一种基于高斯伪谱离散与二阶锥规划的实时轨迹规划方法，综合应用协态映射定理和二阶锥规划对偶输出，能够高精度地估计协态量，为邻近最优方法提供必要基础。提出一种基于邻近最优的轨迹校正方法，在不确定性导致火箭偏离轨迹时，能够为二阶锥规划提供高质量初始参考。开展数值实验，在一个地月转移入轨任务中，与现有制导方法对比，所提制导方法对地月转移入轨任务具有更强的适应性和最优性，混合制导方法的平均计算时间降低30.67%，每制导周期的平均算时间为75.353 ms，为地月转移入轨提供了一条新且可行的技术路线。