随着我国向航天强国迈进，新质航天装备对精确、稳定、敏捷等指标提出了更高要求。502所研制的“三超”控制系统具有“超精、超稳、超敏捷”的特点，在传统卫星平台姿轨控系统的基础上，在星体与星载相机之间增加主动振动抑制隔离和精确指向系统，通过集中消除、多级协同的方式，实现了航天器精确、稳定、敏捷指标的跨代提升。

在“三超”技术的加持下，可以控制卫星以相较于之前数倍的速度指向特定目标、区域并快速稳定下来，让相机拍得又准、又快、又清楚，从而大幅提升卫星在轨成像质量和效率，实现任意航迹、同轨多条带拼幅、垂轨斜条带正反拼幅、同轨多目标成像、同轨多角度立体成像、曲线目标成像等多种动中成像新模式，进一步拓宽了卫星的应用领域和范围，让“一星顶多星”。

“三超”系统的优异表现离不开高精尖技术和产品的支撑——软件方面可总结为“三智”，即智能复合控制、智能图像处理、智能自主任务规划；硬件方面，包括502所全自主研发的测微敏感器、电涡流位移传感器、指向隔振机构等关键产品，其中的高精度传感器可实现毫秒级高带宽采集的同时，达到亚毫角秒量级测角分辨率、亚微米量级测距精度高精度采集。

2021年6月，应用“三超”控制技术的北京三号卫星成功发射。“三超”系统助力卫星实现了在距离地面500公里轨道上对地拍照5米以内的无控定位精度，突破了各种地形高精度立体测绘的技术瓶颈，实现了卫星在仅42秒内拍摄3800平方公里面积的跨代升级表现。

502所研制团队将持续优化“三超”系统产品性能，拓展应用领域，进一步提高我国空间遥感科学技术和应用水平。

2024年6月，嫦娥六号携带的“移动相机”，自主移动并成功拍摄、回传着陆器和上升器合影，为嫦娥六号任务留下了珍贵历史记录。拍摄这幅照片的是502所设计研制的月面自主智能微小机器人，被命名为“金蟾号”。

面向我国深空探测重大战略任务需求，502所此前牵头完成了国家科技创新2030——新一代人工智能重大项目“地外探测无人系统自主智能精准感知与操控”研究，在智能感知、识别、理解与操控等方面取得了系列成果。为推动成果在实际工程中的转化应用，502所研发自主智能微小机器人，集成了地外探测智能感知与操控技术的相关研究成果。经工程总体批准，利用嫦娥六号着陆器的配重资源，将自主智能微小机器人搭载在嫦娥六号着陆器上着陆月球，自主实施对着陆器和上升器的摄影和图像回传任务。

月面自主智能微小机器人重量虽不足5公斤，却集成了结构与机构、智能计算与通信、感知导航与控制、电源与供配电管理、热控及智能软件等系统，具备全自主导航、控制、感知、规划、移动、成像功能，并实现了自身能源供应与全生命周期生存保障。

“金蟾号”是世界上首个5公斤级且具有自主智能能力的地外探测移动机器人，其在嫦娥六号任务中的成功搭载应用，标志着航天领域人工智能技术从实验室研发走向工程任务应用，对推动我国深空探测领域人工智能技术发展具有重要意义。

电推进系统具有小推力、高比冲等特点，通过小推力长时间工作输出，给卫星提供所需的足够速度增量，可大幅减少卫星推进剂的携带量，是卫星先进性的重要指标之一。

2016年，502所敏锐察觉到了国内商业航天发展的需求，以所内研发方式开展了低功率霍尔推进技术的研究。研制团队先后突破了多项关键技术，并率先与商业航天领域展开合作，开发了国内首套200瓦级霍尔电推进产品，奠定了该所百瓦级霍尔电推进的研制基础。

2019年，在充分调研用户需求的基础上，502所制定了商业航天霍尔电推进型谱规划，加大投入开发了通用化的300瓦和600瓦霍尔电推进系统。2020年以来，502所先后为用户交付百瓦级电推进系统近百余套，目前在轨飞行25套。2024年4月，采用600瓦霍尔电推力器的三颗卫星同时完成在轨连续500小时点火，圆满完成了卫星轨道提升，标志着百瓦级霍尔电推进产品逐步走向成熟。在此基础上，502所还开发了1.35千瓦和5千瓦磁聚焦霍尔电推进系统，完成了超7000小时地面点火考核试验。

近年来，面向高性价比需求，502所开发新一代氪工质霍尔电推进单机及系统，2023年以来先后完成了三款氪气霍尔电推进系统研制，并完成了4000小时的单机地面鉴定点火试验。

随着商业航天的发展，502所霍尔电推系列产品所具备的标准化、模块化、低成本和快速批产交付，以及体积小、重量轻、应用灵活等特点将为更多的用户所接受，迎来更加广阔的市场空间。