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关于征集“进入行星大气极端流动与传热基础科学问题”重大研究计划
2027年度项目指南建议的通告
日期:2026-11-03
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  面向我国深空探测任务重大需求,国家自然科学基金委2026年启动了“进入行星大气极端流动与传热基础科学问题”重大研究计划,旨在科学认知并精确把控进入行星大气飞行的关键物理机理和效应,创新发展极端流动与传热理论,引领相关领域科学前沿和技术发展,支撑航天强国战略。

  为进一步做好“进入行星大气极端流动与传热基础科学问题”重大研究计划的项目立项和资助工作,面向科技界征集2027年度项目指南建议。

  一、科学目标

  阐明进入行星大气飞行极高速复杂流动时空多尺度关联、多过程耦合作用机理,揭示强辐射与强对流多机制加热环境中材料响应与热量耗散机制,发展自主可控的超高温多相态理化反应动力学模型与基础数据库,建立可精确表征多相态、多尺度、多过程强耦合的极端流动与传热理论体系,为深空探测重大战略任务提供创新概念和解决方案,并提升我国解决重大科学问题的能力和世界影响力。

  二、核心科学问题

  本重大研究计划围绕以下三个核心科学问题展开研究:

  (一)极高速复杂流动多过程耦合作用机理。

  针对极高速复杂流动的多尺度、多过程强耦合特征,创新跨学科分析框架与模拟方法,形成最高速度50000m/s的极端流动模拟预示能力,揭示流动基本过程与理化过程、传热传质过程的耦合竞争机制;阐明流场中能量、化学组分非平衡输运行为,厘清探测器进入行星大气过程中流动结构生成演化与致力致热机理。

  (二)强辐射传热环境材料响应与防热机制。

  针对强辐射与强对流多机制加热环境下高效可靠协同防热设计要求,深入分析并厘清环境-材料耦合中的能量转移和热量耗散机制,揭示防热材料响应机理;创新发展辐射热高效防护和传热传质调控方法,建立面向进入行星大气飞行环境的多机制协同防热设计理论。

  (三)行星大气超高温多相态非平衡理化反应机理。

  针对行星大气高激发非平衡理化反应特征,创新超高温反应的计算与实验表征测量方法,揭示超高温内能激发弛豫、反应、辐射跃迁等机理,发展多相态非平衡理化反应动力学表征建模理论,构建最高温度50000K、多行星大气组分的高置信度理化反应模型和基础数据库。

  三、指南建议书的内容与要求

  根据《国家自然科学基金重大研究计划管理办法》,重大研究计划项目包括培育项目、重点支持项目、集成项目和战略研究项目4个亚类,本次指南建议征集主要针对重点支持项目和培育项目两个亚类。重点支持项目是指研究方向属于国际前沿,创新性强,有很好的研究基础和研究队伍,有望取得重要研究成果,并且对重大研究计划目标的完成有重要作用的项目,研究期限一般为4年;培育项目是指符合重大研究计划的研究目标和资助范围,创新性明显,尚需在研究中进一步明确突破方向和凝聚研究力量的项目,研究期限一般为3年。

  指南建议表的主要内容包括:(1)与本重大研究计划的关系,包含与解决核心科学问题和重大研究计划目标的贡献;(2)拟展开的研究内容,强调其创新性和特色;(3)预期可能取得的进展、成果形式及其可行性论证;(4)国内外研究现状、建议团队的研究基础及当前研究存在的不足。本次重大研究计划征集的重点支持项目指南建议应避免与2026年已部署的重点支持项目相似/重复,鼓励在极端流动与传热领域的原创性探索和产学研联动;培育项目应与2026年支持的培育方向有差异。

  四、已发布指南方向及相关材料

  (一)2026年项目指南:

  https://www.nsfc.gov.cn/p1/3381/2824/100404.html

  (二)重大研究计划研究目标及科学问题阐释

  [1] 唐志共;韩杰才;张东辉;粟斯尧;杨强;张志刚;胡华雨; 进入行星大气极端流动与传热基础科学问题, 中国科学基金, 2026, 4(40).

  [2] 唐志共; 张志刚; 粟斯尧; 杨强; 胡华雨; 党雷宁; 罗仕超; 深空探测器进入行星大气面临的极高速流动与传热基础科学问题, 空气动力学学报, 2026, 1(44): 1-5.

  五、指南建议书提交方式

  请于2026年11月15日前通过Email将“指南建议表”电子版(见附件)发至联系人邮箱,附件名/邮件名按照“重点支持项目/培育项目+项目名称+第一建议人姓名”规则命名。

  联系人:赵耀民

  邮箱:zhaoyaomin@nsfc.gov.cn

  电话:010-6232 5742