3月27日,Satellite Navigation(衛星導航)2026青年科學家研討會在北京航空航天大學開幕,會上正式對外發布“定位導航定時領域十大前沿問題”,旨在為定位導航定時(PNT)領域的科學和工程研究提供新問題、開辟新賽道、開啟新思路,鼓勵科研工作者不斷探索,推動衛星導航與人工智能、量子傳感等新興技術深度融合,加速邁向未來導航與智能導航新時代。
《Satellite Navigation(衛星導航)》主編楊元喜院士,期刊主辦單位中國科學院空天信息創新研究院吳一戎院士,北京航空航天大學曹晉濱院士,期刊執行主編、北京航空航天大學施闖院士,北京郵電大學鄧中亮院士,武漢大學薑衛平院士共同啟動此次十大前沿問題發布儀式。

定位導航定時(PNT)體係是人類活動、經濟建設、重大基礎設施安全運行的基礎,也是國防建設的核心支撐。PNT是一門深度融合電子科學、傳感測量、信息通信、計算機技術等多學科知識的交叉性新興學科,其發展水平直接關係到國家時空信息安全與科技自主可控能力。
為進一步加強我國定位導航定時領域科技前瞻研判,在中國科學院空天信息創新研究院與《科學》出版社聯合倡議下,《Satellite Navigation》期刊開展了“定位導航定時領域十大前沿問題”的征集、評審工作。活動自啟動以來,得到行業內專家學者的廣泛關注與積極響應,經過期刊編委會與領域權威專家多輪嚴格評審、反複凝練,最終遴選出10個具有前瞻性、戰略性和實踐性的前沿問題。
此次發布的十大前沿問題,聚焦時空智能、量子科技、信息通信等核心主題,覆蓋具身智能、無人係統、智能交通、深空探測、商業航天等多個關鍵應用場景。主要包括:多源PNT信息高可信高安全導航定位理論與方法;空天地一體化導通融合機理與開放架構;巨型混合導航星座智能自主運維;智能PNT技術:全場景時空信息感知與應用;量子PNT:微觀粒子量子態感知位置、速度和計時;超長距離高精度時間頻率傳遞和比對;零電磁高精度隱蔽導航理論與方法;複雜電磁環境導航影響機理;類腦與仿生導航智能感知與決策;具身智能導航。
此次評選充分彰顯了《Satellite Navigation》期刊推動學科發展、yinlingxueshuchuangxindezhanlvedingweiyuqianyanbujunengli,bujinweiwoguodingweidaohangdingshilingyuxuekefazhantigongleqianzhanzhiyin,gengweiguangdaqingnianxuezhemingqueleqingxideyanjiufangxiang,zhulipeiyuyipijujiaoqianyan、勇於創新的青年科研力量。
定位導航定時領域十大前沿問題
1.問題1 多源PNT信息高可信高安全導航定位理論與方法
構建具備自我評估與自我驗證能力的高可信高安全PNT服務體係,克服衛星PNT係統在欺騙幹擾等不可信環境PNT服務難題。
2.問題2 空天地一體化導通融合機理與開放架構
構建空天地統一時空基準及溯源體係,厘清導通融合底層機理、創新開放架構與信號體製,構建全域覆蓋、按需賦能的PNT服務。
3.問題3 巨型混合導航星座智能自主運維
基於星上感知、智能計算與多星協同信息,實現高動態複雜拓撲環境下巨型混合導航星座的自主異常診斷、係統重構與資源動態調度,構建自主感知決策的高韌性天基PNT基礎設施。
4.問題4 智能PNT技術:全場景時空信息感知與應用
PNT技術從“外源依賴型”向“內生智能型”演化,時空信息自主感知、智能融合、精準預測、主動適應和協同增強。
5.問題5 量子PNT:微觀粒子量子態感知位置、速度和計時
基於量子態的精確操控,感知角速度、加速度、時間差、重力、磁力等物理量,從而計算載體位置、速度和時間信息的技術。
6.問題6 超長距離高精度時間頻率傳遞和比對
攻克廣域動態節點時空基準統一及傳輸擾動補償難題,發展激光、光纖及混合鏈路技術,支撐下一代導航、PNT 體係與重大空間科學研究。
7.問題7 零電磁高精度隱蔽導航理論與方法
在無電磁信號條件下,利用地磁、地形、天文和視覺影像等自然信息源,通過信息融合與誤差抑製,獲取載體的位置、速度與時間信息。
8.問題8 複雜電磁環境導航影響機理
係統揭示複雜自然與人為電磁幹擾對導航係統的影響與作用機理,構建複雜電磁幹擾環境下的安全導航技術體係。
9.問題9 類腦與仿生導航智能感知與決策
借鑒生物神經係統與環境適應機製,通過多模態感知融合與類腦智能計算,在複雜環境下實現載體自主、魯棒的導航定位與路徑規劃。
10.問題10 具身智能導航
通過AI大模型、大數據分析,讓機器實現在複雜環境下的精確測量、高效表征、科學推理與智能決策,實現與環境自適應的智能導航。
上述問題研究將賦能國家綜合PNT、載人登月、月球科研站等重大工程,助力重大科學發現。
(光明日報全媒體記者崔興毅)
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