清華大學智能微系統與納衛星團隊經過長期技術攻關，成功研發出全球首創的光學導航定位技術與系統，近日榮獲2025年度教育部科學技術獎工程技術類最高獎項。這項突破性成果不僅填補了衛星無線電拒止環境下的定位技術空白，更通過原理創新構建起新型導航架構，成為我國北斗衛星導航系統的重要技術補充。

傳統無線電導航系統依賴電磁波傳輸信號，在復雜電磁環境或軍事對抗場景中易受干擾欺騙。研究團隊獨辟蹊徑，將光學信標源搭載于納衛星平臺，通過發射攜帶精密編碼的光信號實現地面定位。地面接收設備捕獲光信號后，結合衛星軌道數據完成厘米級定位，成功破解了傳統天文導航精度不足的難題。該系統在原理層面規避了電磁干擾風險，實現定位定姿一體化功能，無需額外校準設備方向。

技術攻關過程中，研究團隊實現多項關鍵突破。光學敏感器重量從十公斤級壓縮至百克級，為納衛星搭載創造條件。2024年，由4顆光學導航納衛星組成的初代星座完成部署，與既有的7顆衛星共同構成驗證網絡。實驗數據顯示，該系統在飛機、艦船等動態載體上的定位精度達到國際領先水平，相關產品已進入近20個國家的市場應用。

相較于傳統導航方式，光學導航展現出獨特優勢。光波直線傳播特性使其具備天然抗干擾能力，在電磁屏蔽環境中仍能保持穩定工作。系統集成化設計省去了方向校準環節，特別適用于自動駕駛、無人機等需要快速響應的移動平臺。在深空探測領域，該技術可脫離地面基站支持實現自主導航，目前已應用于我國月球探測工程任務。

這項創新成果正在催生新的應用生態。在低空經濟領域，光學導航為無人機提供抗干擾定位解決方案，有效解決城市峽谷等場景的信號遮擋問題。海洋探測方面，搭載光學導航設備的無人船艇可實現跨洋自主航行。隨著技術迭代，光學導航與量子通信、人工智能的融合應用正在開啟新的可能性。