央视网消息:深空探测是全球科技竞争的制高点。1月27日,中国科学院大学星际航行学院正式启航。星际航行学院的研究方向是什么,成立到底有什么意义?
翻开钱学森1963年的手稿《星际航行概论》,泛黄书页上,一支勾勒简练的火箭直指苍穹。星际航行码头、行星际导航、火星通讯,这些在当时听来如同科幻小说的奇思妙想,正在一步步化作触手可及的现实。 在六十多年后的今天,书中“星际航行”四个字,成为了中国科学院大学一个学院的名字。
在钱学森的构想中,“星际航行”分为两个层次:“行星际航行”和“恒星际航行”。前者是在人类熟知的太阳系开疆拓土,拜访月球、火星等邻居,这个梦想正在实现。而恒星际航行,则是要挣脱太阳的引力束缚,驶向太阳系外的广袤深空。
想要开启这一场奔赴未知宇宙的终极远征,需要的是全方位的科技突破。比如高能量密度的新型燃料,得支撑数十年的星际旅途。能循环再生的生命保障系统,要维系航天员长期太空生存。还有自主规避风险的星际导航算法、解读系外行星地质密码的能力。每一项难关的突破都离不开多学科的交叉支撑,这也正是中国科学院大学成立这个新学院的意义。
星际航行学院,意味着不是要培养只会造火箭、懂飞行器的“专才”,而是要塑造适配星际航行全领域、全链条需求的“全才”,让学生所学直接对接那些核心难关的突破。既要掌握火箭推进、飞船控制等工程技术,也要深耕空间科学、生命科学、人工智能等前沿知识,既能驾驭航行工具,也能破解深空探索中的各类科学和生存难题。
星际航行学院,正是聚合中国科学院各所、各学科力量,专为突破星际航行科研瓶颈搭建的“星辰大海攻坚站”。正如钱学森所说:“把幻想里的实事逐渐扩大,使萌芽生长,而终于把幻想变成事实。” 中国科学院大学星际航行学院今天成立
深空探测是全球科技竞争的制高点。从月球到行星及小行星探测,中国深空探测正在走向更远、更深的新阶段,不断推动着人类对太阳系和宇宙的理解和探索。为了更好地推进航天强国建设,为深空探测储备综合性创新人才,1月27日,中国科学院大学星际航行学院正式启航。成立星际航行学院到底有什么战略意义?
来到星际航行学院时,记者正赶上一堂空间科学概论大课,这节课的主题是围绕航天质量管理展开。课堂上,教师向学生们讲授了航天质量管理在未来深空探测领域的重要性。 授课教师孟新表示,质量问题是一个最常见的要改进的东西。抵近太阳观测这就更复杂了,要通过更严格的标准,更全面的验证,还有更闭环的流程,将高风险的探索转化成我们可以控制的低风险。
中国科学院大学星际航行学院学生庄恒栋表示,这是一个非常好的方向,它要求数学、力学、流体力学等多学科交叉,基础都要非常好。希望自己在这个过程中,能够首先夯实基础,培养科学思维,能够培养出大胆创新、小心求证的研究能力。 中国科学院大学星际航行学院学生程蕾表示,他们的视野一下子就从研究能飞多高,变成了要飞向多远。之前更多研究一些地月探索、地月方面的工程。未来要更多地探索未知的宇宙,有可能是扩展到太阳系甚至更长远的深空探索。
中国科学院院士、中国科学院大学星际航行学院院长朱俊强表示,星际航行本来就是一个充满幻想的名字,在这个太空当中还有很多未知的东西会激励大家去探索。培养这些复合型的人才,将来能够应对世界局势变化的需求。既能懂工程,能设计出很好的运载工具和空间站。同时,也需要具有很好的科学素养,能进行空间科学问题的研究,敢于探索未知的世界,有很强的创新意识和创新精神。 星际航行人才培养专项完全打破学科壁垒
随着星际航行学院正式挂牌成立,中国科学院大学1月27日还举行了星际航行人才培养专项教学与培养指导委员会第一次全体会议。这个专项的设置有着怎样的意义?又将如何推动复合创新人才的培养?
据了解,星际航行人才培养专项将汇集中国科学院工程热物理所、空间科学中心、地质地球所等多家单位的优势资源力量,以国家重大任务为牵引,为人才培养的体系架构做顶层设计。
中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤表示,国科大论证启动了星际航行的人才培养专项,主要是培养能够面向星际航行的国家需求,培养卓越的工程师、顶尖的科学家,为航天强国的建设奠定人才队伍基础。人才培养的专项有三大领域,包括星际航行的前沿科学,星际航行的技术,以及应用。
专家介绍,在星际航行人才培养专项的支持下,学院正在研究课程体系设置。相对于传统培养模式,最大的区别是跨学科交叉,完全打破学科之间的壁垒。
王赤表示,从选题开始,就是针对着国家的这个重大任务,要解决国家重大任务背后的科学问题,技术的难题,要开展交叉课程设置。希望课程设置真正体现打破学科之间的壁垒,针对不同的学生组建导师团,不再是一个导师带一个学生,而是一个导师团队培养一个学生,也体现了能够把最新的科学成果,技术突破的成果反哺到培养人才当中。 什么是星际航行?研究它有何用处?
世纪六十年代,钱学森先生在他的《星际航行概论》一书中,以惊人的前瞻性,构筑起完整的星际航行理论框架。到底什么是星际航行?它的探索目标发生了哪些变化?研究它对我们到底有什么用处? 星际航行:行星际航行和恒星际航行
星际航行是行星际航行和恒星际航行的统称,也包括对目标天体和这一空间范围的科学探索。比如行星际航行就是在太阳系范围内,通过航天器抵达目标天体,并对其开展探索。而恒星际航行则相对遥远得多,需要通过航天器飞出太阳系,并探索系外恒星。遗憾的是,目前人类还没有航天器飞出太阳系,因此人类更多的精力目前放在行星际范围内。
中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员吴福元表示,太阳系里这些星体,它的演化有没有什么规律,如果有规律,它受什么控制,这都是我们理解自然的一些重要问题。第二个问题是,通过这些星际的探索,来理解地球的形成演化。毕竟我们生活在地球上,对地球的了解光通过地球本身是不够的。比如地球早期,因为地球有活跃的运动,地球早期痕迹都不能保存。但是相反,比如在其他星体上,就会保存着太阳系早期的痕迹,通过对它们的研究,就能更好认识地球。 实现“星际航行自由”还需解决多方面问题
星际航行包括行星际航行和恒星际航行。今天,人类虽已实现探月、探火这样的行星际航行,但是距离走出太阳系,进行恒星际航行,仍然面临诸多技术上的难题。人类要想实现真正意义上的“星际航行自由”,需要从哪些领域实现技术突破?
据了解,未来十到二十年,能改变星际航行领域的技术将是“从0到1”的颠覆性技术,而并非现有技术的小修小补。从发展趋势看,首先要解决先进推进技术领域的难题。
朱俊强表示,人要到太空去旅行或者进行星际航行,首先得有合适的推进工具或者叫运载器。现在就需要解决燃料问题,现在的燃料热值还偏低一些,要把运载器推到更远的空间,需要携带燃料很多。如果将来燃料的热值很高,就可以带少量的燃料实现推进。
专家介绍,人类要走向深空,还必须解决长期驻留的问题,也就是在太空或其他星球上如何实现食物、水、氧气的循环利用。未来,需要突破闭环式生命保障系统等技术,这是星际航行从探测走向利用的关键。另外,地球上目前的通信和导航系统主要针对近地轨道,难以覆盖深空。未来,还需要突破超远距离通信、自主导航定位等技术,保障在深空中也不会迷失方向。
朱俊强表示,还需要跟现在蓬勃发展的人工智能相结合,到了空间要想完成目标,需要一些控制手段。借着人工智能的进步,能让控制更加精准,能让获得的空间信息更加丰富。 星际航行学院将新建6个特色平台
1月27日成立的中国科学院大学星际航行学院将依托怀柔科学城现有前沿科学、关键技术、战略应用3类平台,新建无人机智能巡飞模拟平台、空间科学卫星全流程教学实践平台、星际航行天地协同实验教学与创新平台等6个特色平台,为学生提供沉浸式培养环境。
探索浩瀚宇宙,建设航天强国,是中华民族不懈追求的航天梦。钱学森手稿《星际航行概论》里如同科幻小说的奇思妙想,正在一步步化作触手可及的现实。
在六十多年后的今天,书中“星际航行”四个字,成为了中国科学院大学一个学院的名字,期待这个“攻坚站”能够带人类迈向更远的星辰大海。
热门跟贴