
深空探測是全球科技競爭的制高點。從月球到行星及小行星探測,中國深空探測正在走向更遠、更深的新階段,不斷推動著人類對太陽系和宇宙的理解和探索。為了更好地推進航天強國建設(shè),為深空探測儲備綜合性創(chuàng)新人才,1月27日,中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院正式啟航。成立星際航行學(xué)院到底有什么戰(zhàn)略意義?
中國科學(xué)院大學(xué)
星際航行學(xué)院成立
來到星際航行學(xué)院時,記者正趕上一堂空間科學(xué)概論大課,這節(jié)課的主題是圍繞航天質(zhì)量管理展開。課堂上,教師向?qū)W生們講授了航天質(zhì)量管理在未來深空探測領(lǐng)域的重要性。
中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院學(xué)生 莊恒棟:我覺得這是一個非常好的方向,它要求我們數(shù)學(xué)、力學(xué)、流體力學(xué)等多學(xué)科交叉,基礎(chǔ)都要非常好。所以我希望自己可以夯實基礎(chǔ),培養(yǎng)科學(xué)思維以及大膽創(chuàng)新、小心求證的研究能力。
展開剩余87%中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院學(xué)生 程蕾:感覺我們的視野一下子就從研究能飛多高,變成了我們要飛向多遠。我們之前更多是研究地月方面的工程,未來我們要更多地探索未知的宇宙,有可能是擴展到太陽系甚至更長遠的深空探索。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院院長 朱俊強:星際航行本來就是一個充滿幻想的名字,在太空當中還有很多未知的東西會激勵大家去探索。希望我們培養(yǎng)的這些復(fù)合型人才,將來能夠應(yīng)對世界局勢變化的需求,既能懂工程,能設(shè)計出很好的運載工具和空間站,同時也需要具有很好的科學(xué)素養(yǎng),能進行空間科學(xué)問題的研究,敢于探索未知的世界,有很強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。
星際航行人才培養(yǎng)專項
完全打破學(xué)科壁壘
隨著星際航行學(xué)院正式掛牌成立,中國科學(xué)院大學(xué)今天還舉行了星際航行人才培養(yǎng)專項教學(xué)與培養(yǎng)指導(dǎo)委員會第一次全體會議。這個專項的設(shè)置有著怎樣的意義?如何推動復(fù)合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)?
星際航行人才培養(yǎng)專項將匯集中國科學(xué)院工程熱物理所、空間科學(xué)中心、地質(zhì)地球所等多家單位的優(yōu)勢資源力量,以國家重大任務(wù)為牽引,為人才培養(yǎng)的體系架構(gòu)做頂層設(shè)計。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任 王赤:國科大論證啟動了星際航行的人才培養(yǎng)專項,主要是面向星際航行的國家需求,來培養(yǎng)卓越的工程師、頂尖的科學(xué)家,為航天強國的建設(shè)奠定人才隊伍的基礎(chǔ)。這個人才培養(yǎng)的專項有三大領(lǐng)域,包括星際航行的前沿科學(xué)、技術(shù)及應(yīng)用。
專家介紹,在星際航行人才培養(yǎng)專項的支持下,學(xué)院正在研究課程體系設(shè)置。相對于傳統(tǒng)培養(yǎng)模式,最大的區(qū)別是跨學(xué)科交叉,完全打破學(xué)科之間的壁壘。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心主任 王赤:從選題開始,我們針對國家的重大任務(wù),要解決國家重大任務(wù)背后的科學(xué)問題、技術(shù)難題。我們要開展交叉課程的設(shè)置,讓課程設(shè)置就打破學(xué)科之間的壁壘。針對不同的學(xué)生組建導(dǎo)師團,不再是一個導(dǎo)師帶一個學(xué)生,我們是一個導(dǎo)師團隊來培養(yǎng)一個學(xué)生,把最新的科學(xué)成果、技術(shù)突破的成果反哺到人才培養(yǎng)中。
什么是星際航行?
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二十世紀六十年代,錢學(xué)森先生在他的《星際航行概論》一書中,以驚人的前瞻性,構(gòu)筑起完整的星際航行理論框架。那么到底什么是星際航行?它的探索目標發(fā)生了哪些變化?研究它對我們到底有什么用處呢?
星際航行是行星際航行和恒星際航行的統(tǒng)稱,也包括對目標天體和這一空間范圍的科學(xué)探索。比如,行星際航行就是在太陽系范圍內(nèi),通過航天器抵達目標天體,并對其開展探索;而恒星際航行則相對遙遠得多,需要通過航天器飛出太陽系,并探索系外恒星。遺憾的是,目前人類還沒有航天器飛出太陽系,因此人類更多的精力目前放在行星際范圍內(nèi)。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員 吳福元:太陽系里這些星體,它的演化有沒有什么規(guī)律?如果有規(guī)律,它受什么控制?這都是我們理解自然的重要問題。第二個問題,我們也通過這些星際的探索來理解地球的形成演化,因為我們畢竟生活在地球上,對地球的了解光通過地球本身是不夠的。比如地球早期,因為地球有活躍的運動,地球早期痕跡都不能保存,但是相反,比如在其他星體上,它就會保存著太陽系早期的痕跡。通過對它們的研究,就能更好地認識地球。
實現(xiàn)“星際航行自由”
還需解決多方面問題
星際航行包括行星際航行和恒星際航行。人類雖已實現(xiàn)探月、探火這樣的行星際航行,但是距離走出太陽系、進行恒星際航行,仍然面臨諸多技術(shù)上的難題。人類要想實現(xiàn)真正意義上的“星際航行自由”,需要從哪些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破?
未來十到二十年,能改變星際航行領(lǐng)域的技術(shù)將是“從0到1”的顛覆性技術(shù),而并非現(xiàn)有技術(shù)的小修小補。從發(fā)展趨勢看,首先要解決先進推進技術(shù)領(lǐng)域的難題。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院院長 朱俊強:人要到太空去旅行或者進行星際航行,首先得有合適的推進工具或者叫運載器。現(xiàn)在就需要解決燃料問題,現(xiàn)在的燃料的熱值還偏低,要把運載器推到更遠的空間,它需要攜帶的燃料很多。如果將來燃料的熱值很高,帶少量的燃料就可以實現(xiàn)推進了。
專家介紹,人類要走向深空,還必須解決長期駐留的問題,也就是在太空或其他星球上,如何實現(xiàn)食物、水、氧氣的循環(huán)利用。未來需要突破閉環(huán)式生命保障系統(tǒng)等技術(shù),這是星際航行從探測走向利用的關(guān)鍵。另外,地球上目前的通信和導(dǎo)航系統(tǒng)主要針對近地軌道,難以覆蓋深空。未來還需要突破超遠距離通信、自主導(dǎo)航定位等技術(shù),保障在深空中也不會迷失方向。
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院院長 朱俊強:還需要跟現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的人工智能相結(jié)合。到了空間要想完成目標,都需要一些控制手段。借著人工智能的進步,能讓控制更加精準,能讓獲得的空間信息更加豐富。
星際航行學(xué)院
將新建6個特色平臺
今天成立的中國科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院將依托懷柔科學(xué)城現(xiàn)有前沿科學(xué)、關(guān)鍵技術(shù)、戰(zhàn)略應(yīng)用3類平臺,新建無人機智能巡飛模擬平臺、空間科學(xué)衛(wèi)星全流程教學(xué)實踐平臺、星際航行天地協(xié)同實驗教學(xué)與創(chuàng)新平臺等6個特色平臺,為學(xué)生提供沉浸式培養(yǎng)環(huán)境。
探索浩瀚宇宙,建設(shè)航天強國,是中華民族不懈追求的航天夢。錢學(xué)森手稿《星際航行概論》里如同科幻小說的奇思妙想,正在一步步化作觸手可及的現(xiàn)實。在60多年后的今天,書中“星際航行”四個字,成為中國科學(xué)院大學(xué)一個學(xué)院的名字。我們也期待這個“攻堅站”,能夠帶人類邁向更遠的星辰大海。
(總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉 韓文旸)
來源:央視新聞
發(fā)布于:北京市
