航天科学技术的理解十篇

发布时间:2024-04-29 16:12:59

航天科学技术的理解篇1

关键词:航天器控制;数理力学;工程实验;人才培养;师资队伍建设

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)40-0143-04

一、绪论

“航天器控制理论与方法”是我校“探测制导与控制技术”本科专业的一个重要培养方向。该专业方向经过近十年的建设和发展,在人才培养和科学研究两个方面取得了长足的进步。我校大批毕业生进入航天科研院所工作,不少人已成为业务骨干,为我国航天事业进步和发展做出了应有的贡献。

当前,我国航天科技重大工程诸如载人航天、月球探测、北斗导航等均取得阶段性重大成果,正在酝酿和制定下一阶段主要发展目标和发展路线,我国航天事业处在承上启下的关键时期。在科教体制方面,国家正在酝酿新一轮改革,以期进一步祛除发展中的体制性弊病和痼疾,促进科教兴国大业顺利发展。在社会对科技人才的需求方面,随着我国社会主义市场经济的逐步完善和开放度的提高,对人才的知识能力结构的要求愈来愈呈现出多元化特点,过去那种靠掌握单一专业技能、在一个工作单位或岗位干一辈子的现象很难再出现了。包括人才在内的各种社会资源在社会化生产中的重新配置和流动将愈益频繁,也要求我们培养出的学生必须具备更厚的基础、更广的知识和技能、更强的适应性和开创性。

为了主动适应我国航天科技事业以及社会主义市场经济对未来高科技、高素质人才的需求,作为重点大学航天主干专业的教师,我们必须进一步思考如何建设一支高水平的航天主干专业师资队伍,如何进一步改革和改进教学内容和模式,如何更好地培养出我国未来航天科技事业的合格接班人,为早日圆中华名族强国梦做出我们这一代教育工作者的贡献。

本文将从“航天器控制理论与方法”专业方向培养目标、教学内容、师资队伍建设等方面阐述笔者近年来的实践与思考,以期引起国内同仁的关注和讨论,促进共同提高和进步。

二、“航天器控制理论与方法”专业方向培养目标的探讨

顾名思义,“航天器控制理论与方法”专业方向的学科特质是航天器动力学与控制理论的交叉融合。即以各类航天器为对象,运用控制理论的观点和方法,设计控制律,并分析其闭环或开环(取决于控制律)动态特性,用以指导工程设计和应用。具体到我们这样一所在业内享有盛誉的重点大学,该专业方向的培养目标该如何定位,才能既符合国家和社会对人才的需求,又能体现我们的特色和优势,这是我们院系领导和一线教师长期探索的一个重要课题。下面将从该专业方向在我校的发展历史、存在的问题和解决的思路等方面阐述。

(一)原来的定位――发展历史

我校是一所老牌航空航天高等院校,探测制导与控制技术专业在我校有着悠久的办学历史(尽管早先的专业名称未必这样),但传统优势方向是航空器和航空武器的探测制导与控制技术。在航天器控制方向,尽管也积累了较好的基础,但是教学和科研力量比较分散,没有以院系建制形式集中统一在一起。2006年航天控制系成立,同年“探测制导与控制技术”(航天控制方向)开始招生,标志着“航天器控制”作为我校“探测制导与控制技术”的一个重要专业方向以院系建制的形式被正式确立,也为我校“三航”(航空、航天、民航)特色办学提供了重要的支撑。在培养目标的定位过程中,我们曾充分调研了国内兄弟院校,特别是传统航空航天类重点院校的培养方案,初步确定将航天器轨道动力学与控制作为我们的重点培育和发展方向,这主要基于以下几点考虑:①深空探测是我国乃至世界未来航天技术发展的一个重要方向,其中轨道动力学的分析和计算起着关键作用;②国内传统航空航天类重点院校在轨道动力学方向比起我校没有明显优势,我们选择此方向作为重点建设方向完全可能迎头赶上;③南京大学的天体力学(含天体轨道力学)在国内首屈一指,我校与南大毗邻,因此在人才培养和交流、科研合作等方面具备独特的地域优势,可以藉此推动我校在航天器轨道力学方面的快速发展;④我校在飞行器控制理论与技术方面具备传统优势,将这方面的积累(成果和师资)转移应用到航天器控制领域,有望实现航天器控制专业方向的跨越式发展。

由于专业培养目标定位合理明确,师资培养和引进工作顺利,一线教师甘于奉献、勤奋工作,我校探测制导与控制技术专业之“航天器控制”方向在短短几年之内就在人才培养和科学研究方面取得了累累硕果。我们不仅培养了一大批优秀的本科生,而且选拔了一批优秀的学生继续在航天器“导航、制导与控制”学科深造,攻读硕士和博士学位。现在已有不少毕业生成为我国航天科研院所的专业技术骨干。这表明我们“航天器控制理论与方法”专业方向的办学实践是成功的。

(二)显露出来的问题

尽管我校在“航天器控制理论与方法”专业方向上的办学取得了较大的成绩,但是在多年的教学实践过程中,我们也逐渐发现了一些不足和缺陷。特别是在国家科技、教育、经济、就业等形式发生重大变化的今天,这些不足和缺陷更应该引起我们足够的重视,积极思考,认真应对,进一步改进工作,更好地适应国家和社会对人才培养的需要。下面逐一剖析我校探测制导与控制技术专业之“航天器控制理论与方法”方向在培养目标定位中显露出的问题。

1.培养目标单一化,缺乏细化分类。我们在确立“航天器控制理论与方法”这一培养方向之初,就将“熟练掌握近地航天器轨道计算、分析和设计的基本理论、方法和技能,熟练掌握航天器轨道和姿态控制的基本理论、方法和技能”作为我系探测制导与控制技术专业本科的培养目标。在肯定其科学合理性的同时,应该看到其局限性所在。航天器控制无论是作为专业方向,还是科技产业门类,其所包含的内容是丰富的,近地航天器轨道动力学与控制只是其中之一(尽管是非常重要的)。我们在要求该专业方向学生熟练掌握近地航天器轨道计算和控制基本理论、方法和技能的同时,还应掌握航天器控制其他重要领域的基本知识和技能,比如再入大气航天器的轨道(弹道)力学和控制方法、航天器交会对接的相对动力学与控制等。过于单一和狭窄的专业培养目标,一方面容易导致学生知识和能力结构欠缺,影响到其发展后劲,另一方面直接导致学生择业时选择余地不足,影响其就业。

2.理工融合不够,培养目标在体现厚基础宽口径方面有待进一步优化。诚如上述,我们的“航天器控制理论与方法”专业方向的建设重点是航天器轨道动力学与控制。而航天器轨道动力学与控制是典型的同时具有理学和工学特色的专业方向。它的理学特色体现于“轨道力学”,最早可以上溯到18世纪以来拉普拉斯、庞加莱这些数学、力学家在天体轨道计算方面的开创性工作。因此,要想真正掌握航天器轨道力学,哪怕只是近地椭圆轨道力学,也须具备非常扎实的数理力学功底。它的工学特色又体现在“控制理论和方法”方面。航天器的控制不仅是个理论问题,更是一个需要综合考虑诸多工程实际限制因素的工程技术问题。通过该专业方向的培养,我们的重要目标是让学生牢固树立工程的思想和观念,有能力设计有实际应用价值的控制规律和技术方案。但是反观我们现有的培养目标,在“理”和“工”两方面都欠火候,在“理工融合”方面就更是有问题了,具体表现在:①在“理”方面,我们没有要求学生熟练掌握近代分析力学、近现代应用数学的基本知识和方法,学生的理论力学课程也是按照非力学专业的规格和学时去教学的,直接导致数理力学功底偏薄弱,发展后劲受限。②在“工”方面,航天器控制领域的必要的实验设计、实验操作和实验数据处理技能方面没有纳入培养目标。一方面导致学生动手实践能力差,更重要的是难以树立工程的思想和观点,以及解决工程问题的思维方法和套路训练。③至于“理工融合”,就更是一个有挑战性的课题。粗浅地讲,“理工融合”的培养目标就是要培养“工程师中的科学家”和“科学家中的工程师”,这实际上也是我国老一辈科学大师,如钱学森、钱伟长等哥廷根学派传承人极力倡导的高等工科教育的理念,可惜直到现在,我国的重点工科大学还没能普遍地实现这样的目标。

(三)解决的思路――培养目标重定位和优化

1.培养目标细化分类,实现个性化培养。诚如前述,“航天器控制理论与方法”本身所包含的内容是广泛的,我们在强调重点方向(航天器轨道动力学与控制)的同时,决不能忽略其他方向,以适应我国航天科技工业部门对人才的广泛需求。为此,我们考虑在新一轮培养方案的改革和调整中,将培养目标细化分类。除了“航天器控制理论与方法”方面的共同专业课程在一起教学外,在大三下学期或大四上学期就要根据不同的亚类分班教学。对于个别学术科研苗子,要早发现、早培育,“单独开小灶”,加大课程深度,及早进行科研方法的训练。如果符合推免研究生条件,则要吸收进相关老师的科研团队。

2.在培养目标中凸显对数理力学基本功底的要求。无论是近地航天器轨道动力学,还是再入航天器弹道学,要想真正学懂学透,融会贯通,举一反三,非具备扎实的数理力学功底不可。否则,我们培养出来的学生,学近地轨道的设计不了深空探测轨道,学卫星控制的搞不了飞船再入控制,学再入弹道的不会计算绕地椭圆轨道。这样的学生发展后劲不足,工作适应性差,更不能期待做出创新性的成果来。因此,我们在探测制导与控制技术之“航天器控制理论与方法”的培养方案中,必须强调“培养学生具备扎实的数理力学功底”。

3.培养目标中应强调对实验技能和工程实践能力的要求。我校是一所工科院校,探测制导与控制技术(航天器控制方向)是工科专业,这样的本质属性要求我们须臾不能忘记本专业的培养目标中必须包含对实验技能的要求。而且这种实验技能不仅仅是普通的实验技能,比如《大学物理》、《模拟电路》、《数子电路》、《自动控制原理》、《微机原理》等课程中所要求的基本技能,而是要求学生具备一定的工程实验技能,即是为解决一个比较综合的工程问题,进行实验方案设计、实验操作、事后的实验数据分析和处理能力。只有具备这样的实验能力,才算达到了我校“航天器控制理论与方法”专业方向本科毕业生的要求。

三、教学内容和教学模式改革探讨

教学内容和教学模式是为培养目标服务的,有什么样的培养目标就应该制定什么样的教学内容,实行什么样的教学模式。围绕以上培养目标的调整,本专业方向的教学内容和模式也宜作以下调整或改革。

(一)大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程

现在我校探测制导与控制技术(航天控制方向)专业教学计划中所涉及的数学课程,除了包括全校公共基础课的《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》外,仅有《复变函数与积分变换》、《数值计算方法》两门课,而且课时都较小。《理论力学》是按非力学类专业的培养规格教学的,内容只涉及古老的牛顿矢量力学部分,缺乏作为近代力学基础的拉格朗日分析力学。而且随着一轮又一轮的所谓教学改革,为学生“减负”,以上课程的课时被一缩再缩,学生的数理力学基本功训练得不到必要保证,一线教师普遍感觉到学生的基础越来越薄弱,前景堪忧。为了改变这种状况,培养基本功底扎实的航天控制类精英人才,我们拟在修订培养方案和教学计划中,大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程,初步计划增加如下课程:《数学物理方法》、《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》、《分析力学》。这些课程所能提供给学生的不仅仅是知识,更重要的是思考和解决广泛的数学、物理和工程问题的方法和技能,作为“航天器控制理论与方法”专业方向的学生,当然应该熟练掌握之。下面仅就《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》等课程的必要性做简要说明。张量理论是数学的一个分支,其概念源自力学,最早用来表示弹性介质中各点的应力状态,后来人们发现许多物理量均具有张量的属性――对坐标变换的不变性。现在工科学生熟知的矢量和标量都是张量的特例,分别是一阶张量和零阶张量,它们均具有对坐标变换的不变性。但是世界上的物理量仅用标量和矢量来描述是不够的,比如航天器的转动惯量,既非矢量也非标量,而是一个二阶张量。如果我们用张量的概念来描述航天器的转动惯量,就比通常大部分教科书所用的转动惯量矩阵更能反映其本质。因为惯量矩阵对坐标变换是变化的,而张量是不变的,不变的量恰恰是事物的本质属性。下面再说《摄动方法》。摄动方法是近似求解非线性代数方程、常微分方程、偏微分方程的强有力工具。该方法诞生于数子电子计算机还没有问世的近代,最早被科学家用来计算天体轨道。1946年数字电子计算机问世后,数值求解成为人们最热衷的方法,但是数值解很难给出带有规律性的结果。摄动法可以通过引入小参数摄动,给出复杂问题的近似解析解,不仅求解方便,而且能够发现解的结构中一些规律性的东西,更利于我们认识事物的本质。所以《摄动方法》是一门具有方法论性质的重要课程。最后讲《量纲分析》。量纲分析是一门十分重要但几乎被我国高等工科学校严重忽视的课程。上世纪我国一大批数理力学家均能十分熟练地运用量纲分析的方法来对系统建模、实验数据进行分析。但是不知何故,现在这门课在高等工科学校的教学计划中几乎绝迹。据传,牛顿最早就是用量纲分析的方法从开普勒第三定律导出万有引力定律的!我们呼吁高等工科学校尽快给《量纲分析》以应有地位。

(二)加大综合实验课的比重,提高学生工程实验技能

我校探测制导与控制技术(航天控制方向)专业的教学计划中,课程实验的课时不少,但是综合实验课的课时严重不足,而综合实验课是培养学生工程实验技能,使其确立工程观念和思想,培养其用实验或试验的手段解决工程问题的最重要的机会。造成此种局面的原因是复杂的,既涉及到师资队伍本身的知识和能力结构,也涉及到当前高校内部考核评价机制不够健全,影响广大教师从事实验教学的积极性等。因此,要根本解决此问题,必须从学校内部管理和评价机制等深层次入手,大刀阔斧改革,进一步健全实践教学评价机制,鼓励一部分优秀教师能专心从事综合实验课的教学工作。

(三)对学生实行“精英化”和“大众化”分离的分类教学模式

探测制导与控制技术(航天控制方向)专业的毕业生未必全部到航天科技工业部门就业,更未必全部从事该领域的学术科研工作。相当数量的毕业生会进入国民经济建设的其他各业,比如工业自动化、机电设计、企业管理等。对于那部分有志于从事航天科技,尤其是在学术科研方面有发展潜力的学生,我们在教学计划中应加大必修课的比重,降低选修课的比重,因为必修课是为今后从事学术科研打基础的非常重要的课程。对于其他学生,则可适度减小必修课的比重,根据其个人兴趣和未来择业方向,给其以自由选课的机会,只要修满规定学分,就是合格的毕业生。当然可以预见,这种改革方案在操作层面上将会遇到不少困难,比如怎么分类、何时分类、分类后能否再调整等问题。改革得好,大家满意;改革得不好,影响稳定。因此,需要我们上下一心,积极探索,谨慎实施。

四、师资队伍建设中的问题与解决思路

师资队伍建设始终是专业建设中的核心关键。上述培养目标、教学内容和教学模式改革无一不牵扯到师资队伍本身的建设。因为教学内容要靠教师传授给学生,教学活动要靠教师来实施,教学改革也要靠教师来贯彻落实,师资队伍的水平决定了教学效果的“最大理论值”和培养目标的实现程度。欲实施前述教学内容的改革,我们感觉到当前在师资队伍方面最突出的问题如下。

(一)任课教师学科专业结构过于单一

我校探测制导与控制技术(航天控制方向)的一线任课教师基本均毕业于“导航、制导与控制”或“飞行器设计”二级学科,学科专业结构过于单一,难以完全适应“航天器控制理论与方法”专业方向厚基础宽口径人才培养的需要。前文提到,要在教学内容中大幅度增加近现代应用数学和近代分析力学的课程,比如《数学物理方法》、《张量初步》、《摄动方法》、《量纲分析》、《分析力学》等,对于这些课程我们就缺乏专业的授课教师。虽然部分课程比如《数学物理方法》在我校其他专业(比如流体力学或电磁场专业)有授,可以让我专业学生全部去他院修课,但是毕竟不同专业对该课的要求和课时均不同,在课程教学管理和课程考试协调上会遇到很大障碍。还有一些课程,即便在其他专业也未必有授,比如《摄动方法》和《量纲分析》等。

(二)一线任课教师中具备较强工程实验技能和教学经验的教师匮乏

近十年来,我们专业新引进的教师全部是国内重点名牌大学毕业的博士,整体上理论学术水平较高,科研创新能力也较强,但是工程实验技能相对薄弱。造成此种现象的原因是多方面的,比如各学校对博士生学术考核的要求偏重于理论水平,而工程实践能力受到一定淡化。这就造成了我们的一线教师中具备较强工程实验技能的比较匮乏。

解决以上问题的初步考虑如下。

1.在现有师资中发掘并动员一些数理力学功底厚实的教师,鼓励其早日为本科生开出上述近现代应用数学和分析力学的课程来,并在教学工作量计算、职称评聘等方面给予倾斜或适当照顾,以激励其为打牢学生基本功多多出力。

2.在新引进师资中,我们不必局限于接收“导航、制导与控制”、“飞行器设计”等学科专业的博士毕业生。对于“应用数学”、“力学”等学科专业的优秀博士毕业生,只要热爱航天及国防教育事业、有志于转型从事航天器动力学与控制方面的应用数学问题或力学问题研究,我们应该张开双臂欢迎。引进这些师资后就不愁我们专业的本科生数理力学功底打不扎实了。

3.尽快引进高水平的实验技师,为我专业的学生开设高水平的综合实验课。在引进师资的学历中,也应该解放思想,实事求是,不能一刀切地“非博士不要”。古人早就说过“不拘一格降人才”,我们现在难道不应该比古人更开明、更有胸怀和眼界吗?

五、结论与展望

世界新一波科技革命浪潮已经掀起,祖国航天事业和科教兴国伟大战略已经向我们吹响了冲锋的号角,国家和社会对新一代高素质、复合型科技人才的需求比历史上任何时期都迫切。作为重点工科大学的一线教育工作者,我们责任重大,必须深刻认识到:越是在科技日新月异的今天,越是要夯实学生的基础;越是在知识翻新快的时候,越是要加强师资队伍自身的建设。只要我们着眼于夯实学生数理力学基本功和工程实践能力基本功,抓住师资队伍建设这条主线,就抓住了问题的要害,相信我们专业方向的人才培养工作会更上一层楼,为祖国航天事业、科教兴国和国民经济建设输送更好、更多的合格人才。

参考文献:

[1]韩艳铧,徐波.正确处理教学科研关系,做一名合格的高校教师[J].中国科教创新导刊,2008,(32):49-50.

[2]韩艳铧,徐波,陆宇平.重视和改善基础教学工作,培养创新型科研人才[J].南京航空航天大学学报(社会科学版),2008,10(4):83-87.

[3]刘燕斌.航天控制专业精英化教育的研究[J].教育教学论坛,2014,(46):203-204.

航天科学技术的理解篇2

载人航天工程不仅仅是尖端科技的集合体,事实上,更是国家发展战略的重要体现。目前只有美国、俄罗斯和中国拥有完整的载人航天体系,这是航天大国和航天强国的一个重要标志。另外,从军事应用领域看,未来战争必然是空天一体化的战争,谁掌握了太空的制天权,谁就掌握了战争的主动权。中国航天装备能在太空中将两个高速飞行的航天器减速、变轨、接近和对接,意味着中国航天装备具有攻击或捕获敌国军事卫星的能力,这对维持世界长期稳定与和平发展具有重要的战略意义。

在浩瀚的地球外层空间,“神九”飞船与“天宫一号”的对接,包含四大技术领域的重要突破。

首先,对中国航天设计人员来说,“神九”飞船与“天宫一号”进行的载人交会对接,其技术状态新、安全标准高、涉及技术广、天地协同多,是未来建设空间站必须攻克的难题;另外,“神九”飞船有3名航天员参与交会对接,不确定因素多,所以“神九”飞船在空间运动控制、交会对接、组合体飞行、组合体载人的环控生保系统以及整个飞船的可靠性等诸多方面都包含着一系列的创新技术。

其次,“神九”飞天,航天员首次进入天宫一号。在这次任务中,“神九”飞船与“天宫一号”实现空间连通,航天员进入在轨的“天宫一号”驻留,并开展失重条件下的各种空间生活和科学实验,所以,在“神九”飞船与“天宫一号”组合体的控制与管理、舱内温控和生命保障等系统协调配合等技术方面包含着一系列创新技术。

第三,“神九”任务要求宇航员在太空停留超过10天。针对飞行时间较长的特点,为了保障航天员健康,避免抗失重环境对航天员健康的不利影响,“神九”飞船突破一些防护措施。如在飞行中,新增了自行车训练器、企鹅服、套带等对抗防护和锻炼用品。另外,因为3名宇航员在太空停留超过10天,所以“神九”飞船考核了地面向在轨航天器的工作人员和物资运输与补给技术。

第四,“神九”飞船首次搭载女宇航员。从航天医学角度看,男性和女性的生理结构不同,在太空生活期间的生理变化不同,女航天员对环控生保等一系列分系统的要求不同于男航天员。神舟飞船的多项设计考虑女性特点,在“神七”和“神八”飞船基础上,进行了修改和完善,在飞行程序设计和在轨运行的生活照料系统等方面,充分考虑到女性需求。

载人航天工程是一项系统化的工程,它与基础科学、材料科学、电子技术及控制工程等多个领域都有着密切的联动关系。“神九”飞天将带动整个中国科学技术的发展与经济繁荣。

过去的60年里,航天活动与自然科学和社会科学的每一个学科都有着密切的联动关系。首先,它无可辩驳地证明了近代科学过去所积累的知识绝大部分是正确的。天文、生物学、数学、物理学、化学和唯物论哲学的主要科学理论过去都是在地球上由观察、实验、抽象和推理得到的,航天事业的实践已经证明这些知识在地球以外也是可靠的、正确的和可以信赖的。其次,航天活动对现代科学技术的发展产生重大的影响。如地质学是航天探测其它天体的基础,航天探测结果对地质学又产生了重大影响,航天探测通过对月球的直接观察表明,在地球上找到46亿年以前的岩石可能性几乎没有;一批新的学科,如行星地质学和宇宙地质学已经诞生。航天探测对生命科学的触动最大,使得争论数百年的生命起源问题又进入了新的热潮,在航天活动的推动下,宇宙化学已经诞生,为了解生命起源提供新的知识。今天,人们不仅认同地外生命存在的可能性,而且竞相实施部级的大科学工程去探测,如为了挖掘生命起源的“种子”,美国曾设计航天器“深度”撞击彗星。

航天产业的重要特点,就是能够带动其它科技领域的发展,进而推动社会经济发展。如美国的“阿波罗”登月计划持续近10年,耗资达255亿美元,但投入产出比却高达1:14,在此后的十多年间催生了液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、高性能电子计算机等一大批高新科技产业群体,并衍生出了包括航空航天、军事、通信、材料、医疗卫生、计算机及其它方面的3000多项应用技术成果,并推动了从医药到材料加工等几十种行业的发展,航天工业如今已成为美国在世界上最具领先地位的产业之一。更重要的是,“阿波罗”计划还引领了科技进步,推动产业繁荣的浪潮,也为此后美国鼓励高校科研社会化和产业化法案的出台奠定基础。

同样,从“神一”飞船到“神九”飞船,中国航天技术的应用成果已经逐渐开始辐射到新材料、新能源、计算机、生物技术和精密制造等诸多领域。

“神九”飞船与“天宫一号”对接成功,整个中国大地一片欢腾,载人航天工程与老百姓的生活息息相关。

俄国航天理论先驱齐奥尔科夫斯基曾说过(1903年):“地球是人类的摇篮,但人类不能总在摇篮里生活。”著名的英国天文学家去年在多伦多大学的讲演中说(2010年):“地球在近两百年里,难免有毁灭灾难,人类要想世世代代的生存下去,必须移民到其它星球上去,所以我支持发展载人航天。”根据近百年天文学理论,地球的资源和太阳的能量总有一天要耗尽的,人类要可持续地发展,必须飞出地球或太阳系;由此可见,载人航天工程是造福子孙后代的事业,需要我们人类祖祖辈辈的不懈努力。

从历史发展的角度考察,尖端科技一般都会通过推进社会文明、积累社会财富来提升人民福祉,矫正社会治理方式,深化现代政治国家观念,并以“人的幸福、人的尊严”为最终旨归。目前,从个人电脑到手提电话,从数码相机到互联网通讯,所有这些都包含着航天科技的结晶,如果离开航天技术,像GpS导航、数字地球、卫星电视与通信等等,每个人的生活都会与“现代化”相剥离。

航天科学技术的理解篇3

航天测试发射专业人才培养需求分析

近年来,我国航天发射任务明显增加,载人航天、深空探测、二代导航、对地高分、新型运载火箭试验、多平台发射等新任务连续不断。航天发射将呈现出零窗口发射、连续多窗口发射、快速密集发射、一箭多星发射、应急快速发射等发射新局面,参试人员兼岗、多任务并行情况普遍。高密度航天发射带来参试人员的不足,也对测试发射人才素质能力提出更高要求。航天发射试验任务涉及部门多,直接参与试验任务的指挥和技术人员众多,往往需要各级指挥机构组织协调并联合决策。航天发射试验是国家政治、军事、经济利益的集中体现,要求万无一失,而决策的问题往往是隐藏很深的技术问题,决策难度大。为了较好地实施靠前决策和联合决策,指挥层次日趋扁平化、管理日趋精细化,应急指挥情况越来越复杂、决策能力需求知识面越来越宽,迫切需要院校培养新型指技复合型人才。航天测试发射专业培训对象主要来自(或即将分配到)总装备部三个航天试验基地、相关研究院所、二炮部队和联合作战相关部队。岗位范围包括操作手岗位、指挥岗位、机关作试参谋岗位及其他与测试发射相关的试验技术岗位。具体岗位涉及测试、发射、指挥、地面设备管理及气象保障和勤务保障任务以及与之相关的组织指挥、总体协调、任务分析、诸元计算、遥外测及其数据处理任务等。航天测试发射专业人才培养包括任职教育和学历教育。任职教育包括现职干部任职教育和生长干部任职教育,学历教育包括本科生教育和研究生教育。不同的培训对象对知识、技能的需求不同,只有掌握不同培训对象的特点,才能在教学过程中科学施教,提高教学水平。

航天测试发射教研训一体化研究

教学理论研究按照航天测试发射任务对不同层次人才知识和技能的需求,探讨并构建了测试发射方向的“多层次、多目标、一体化”人才培养体系。通过定量化培训目标,设计培训方式、培训内容、考核方式等,构建具体课程、专题的详细完整的内容体系,严格课程设计、课堂设计、课件设计、试题库设计,制定考核方式等。修改完善了研究生、本科生的培养方案和课程体系;创建了生长干部任职培训、试验中级指挥干部任职培训、测发总师系统研讨班等教学对象的培养方案与课程体系。航天测试发射人才培养主要服务于部队航天发射试验任务,因此,针对航天发射试验任务现实存在的各种问题开展讨论和分析,提出解决问题的思路和具体技术方法,全面拓展“贴近部队、深入部队、服务部队”的教学研究。针对测试发射领域知识广、测试发射可靠性安全性要求高的特殊性,研究并创新了“网络型、实践型、团队型”教学手段。利用现代网络信息技术构建“网络型”教学平台,通过网络课程弥补传统课堂教学存在的不足。按照学员培训需求和培养目标,积极组织开展实地参观、模拟训练等“实践型”教学,使其通过切身感受,扩展解决问题的思路和方法。通过研究团队教学的特点及优势,创建了“团队型”教学模式。通过集体讨论、集体备课,高度凝练了教学内容;通过集体指导、重点检查,大幅提升了课堂设计水平;通过集体监督与标准化考核,有力督促了年轻教员的成长。教学方法研究在教学中探索了“问题型”专题教学方法,实现了从“收集现实问题——确定教学内容——组建专题教学组和评估专家组——设计教学专题——组织学员研讨——完善教学专题——正式进入课堂”,已建成《航天试验技术》系列专题、《航天发射安全性可靠性》系列专题、《航天试验指挥》系列专题、《航天装备应用》系列专题等。在教学中强化了“案例型”专题教学方法,航天测试发射是一项复杂的大系统工程,在过去的几十年中积累了大量的实践经验与教训,将这些典型实践进行归纳,挑选合适的实践作为案例教学。为此,针对航天测试发射教学,探索了“案例型”教学。案例教学的关键是选择好的案例,在选择案例时应注重启发性、典型性、真实性和故事性。例如在《航天发射故障诊断》、《可靠性工程》、《安全性工程》课程时,通过典型的国内外大量的卫星发射、载人航天、载人探月、星际探测等航天任务实际案例,极大地调动了学员主动思考问题、解决问题的意识,激发了对航天发射事业的热爱。对测试发射重大现实问题创建了“研究型”教学方法。测试发射专业教学中除了通过集体授课解决共性问题,更多是采取课题研究的方式解决个性问题,即采用“研究型”教学方式。通过组织观摩优秀教员的授课、精品课程的建设,组织学习优秀论文,探讨提高教学的思路和方法。通过资助教员开展教学研究课题,针对教学的经验和问题进行总结。对于任职教育学员,按照预先收集的测试发射相关领域的现实问题,学员自愿组合成课题研究小组,导师负责指导学员组针对特定问题进行研究。对于学历教育,采用课程小论文的形式,针对某一个特定问题开展研究,提高其解决问题的综合素质。师资队伍建设研究构建了“首席教授+专业方向带头人+中青年骨干”教研训团队。学科师资队伍由17人构成,拥有多个独具特色的研究方向,为人才培养保证了充足的师资力量。由航天测试发射学科首席教授牵头,以各专业方向责任教授为组长,以高职和中青年骨干为核心,构建多个教研训团队。通过定期召开会议,总结经验,发现问题,共同商讨解决问题的措施和办法,并为学院教学改革出谋划策,从而极大地发挥了教研训团队的集体力量。采取“调研+代职+参与任务+进修+引进+外聘”方式强化师资力量。通过组织和鼓励教员走出校门,进入航天试验部队、航天工业部门代职锻炼、接受培训,了解学员所需,了解产品、了解工程化过程。目前,航天测试发射专业师资队伍的知识结构比较完善,覆盖了从装备的使用操作、工程技术到顶层设计与规划等方面的知识,基本满足了任职教育和学历教育的需求。制定“传帮带+竞争上岗+公平考核”激励制度。教学质量的提升也取决于合理的激励制度。对于经验丰富的高职教员,要发挥“传帮带”的作用,要对搞得好的高职教员实行合理奖励。同时,对于授课教员,采用“竞争上岗”的方式,促进高职教员,鼓励年轻教员,提高整体授课质量。对于教学质量的评估需要做到“公平考核”,由授课质量专家组、学员按照一系列指标打分,结合教员自评,给出综合评定成绩。另一方面,通过净化竞争环境,制定合理的奖惩制度,积极调动教员的积极性,杜绝“等、混、差”的消极思想。教研训一体化平台建设研究为提高测试发射教学质量,需要为教员、研究生学员和总师班学员的科研和技术推演提供一个平台;需要为学历教育和生长干部任职教育学员的指挥、操作和技术学习提供一个平台;需要为轮训班学员学习测试发射新技术提供一个平台;需要为中级指挥学员进行指挥演练提供一个平台;需要为多层次学员联合演练提供一个平台。为此,开展了航天测试发射教研训一体化平台构建研究。通过将已有试验设施设备、科研试验设备、学科建设新购设备、教学科研训练软件系统,按照模块化、功能化、系统化、网络化等原则集成,构建了航天测试发射教研训一体化平台。使得测试发射方向的基础设施设备得到系统改造,教学环境得到进一步完善,科研环境得到极大加强,训练环境得到全面升级。航天测试发射教研训一体化平台主要新建项目包括:航天测试发射指挥模拟训练系统、新一射场测发信息检测分析系统、CZ-3a系列运载火箭多路测试信息采集处理系统、运载火箭遥测数据判读系统、CZ-3B运载火箭控制系统模拟器等。如航天测试发射指挥模拟训练系统用于对运载火箭测试发射操作、组织指挥级技术勤务保障等方面的训练,系统主要包括发射站指挥所分系统,以及运载火箭控制、动力、利用、遥测、外安、勤务等模拟训练分系统。该模拟训练系统为本科生、研究生、生长干部、测试发射中级指挥干部等提供了良好的训练环境。

航天测试发射教研训一体化实践

航天科学技术的理解篇4

中国航天科技集团公司践行中国航天“回报国家,回报社会”的公益责任,再次加入到中国科协大型科普活动行列,为青少年搭建一个参与航天高科技活动、与航天专家直接交流的科学实践平台。举办航天专题营活动,让青少年走进中国航天,增加他们对航天科技的感性认识,对于激发青少年对航天科技的兴趣,引发青少年立志航天的理想,起到了积极的作用,活动意义深远。

了解中国航天

3天的航天专题营活动,中国航天科技集团公司特为110名航天专题营的营员们安排了参观体现祖国航天事业辉煌成就的中华航天博物馆、中国空间技术研究院会展中心、中国资源卫星应用中心、中国航天员科研训练中心、遥感与数字地球研究所,让师生们亲眼目睹中国航天取得的辉煌成就,了解祖国航天事业50多年来的发展历程,了解中国航天为国家经济建设、科技发展、国家安全和社会进步所做出的贡献。青少年通过走进中国航天,亲眼目睹火箭、卫星、飞船的实体和模型,身临其境感受中国航天,增强了他们的民族自豪感和爱国热情。

北京中关村中学的王君恺同学在参观过后的感想中写道:“以前我见过不少类似的博物馆,它们也都介绍中国航天的历程,但航天城不一样。资源卫星1号、航天员手套、‘神五’返回舱这些实物是我看过的其他博物馆所没有的。航天并不像我想象中的那般简单,它并不是仅仅用算式就可以推导出来的。我看到卫星上一块块太阳能电池板、一根根露在外面的细细的铜丝,这凝聚了科研人员的多少汗水和心血啊!”

感受航天科技

航天专题营的营员们在钱学森青少年航天科学院进行了多转轴旋转、旋转座椅、太空行走等身体素质训练,感受和了解了航天员的基本训练和身体素质要求;营员亲自动手制作模型火箭并进行发射,了解火箭的基本构造和原理;营员们在“神舟”飞船模拟发射中执行各项任务,体验发射飞行任务中高度紧张和成功喜悦的心情。

来自广西的宫殿龙同学说:“制作航模让我深刻体会到科学的乐趣,很好玩儿,也让我认识到我们教育的短处。我们应该注重课外实践,注重动手能力,注重学习与实践相结合,‘实践出真知’。”

航天科普报告

戚发轫院士作了“中国航天事业的发展”报告,营员们了解了老一辈航天人在技术空白、设备落后、面对美国和前苏联封锁压制的情况下,怎样凭着勇攀高峰的坚定信念和为祖国增光的一腔热血,突破一个个技术难关,走出一条从无到有、从小到大、自主创新的发展道路,谱写了中国航天壮丽辉煌的历史篇章。同时营员们也了解到了伴随中国航天事业的发展,在出成果、出人才的同时,培育形成的新老航天人传承的航天精神、“两弹一星”精神和载人航天精神。

北京市航天中学的方志航同学在听完讲座后感慨地说:“戚院士的讲座让我了解到了中国是航天大国,却还不是航天强国。我们作为当代青少年,有责任与义务了解中国的航空航天事业,了解我国面对严峻的国际形势和我们国家航天事业的发展方向。”

此外,科普专家金声老师的“飞向太空”报告,让营员们了解空间环境下航天员的太空生活和工作情况,通过小实验,学习航天科技知识;数字地球实验室杜小平博士的科普报告,向营员们讲解了遥感与地球科学、利用遥感卫星对自然灾害灾情监测等知识。

航天科学技术的理解篇5

命运的车轮似乎懂得一颗不断进取的心

周亦胄大学毕业于清华大学材料系,先后获得中国科学院金属研究所硕士和博士学位,并师从为两弹一星作出重要贡献的周本濂院士。虽然博士入学的第一年,导师周本濂因突发心脏病离世,使得他们研究组的生存与发展受到了很大影响,但对他的科研生涯也产生了重要影响。

博士毕业后,周亦胄开始在德国爱尔兰根大学从事高温合金定向凝固研究工作。其间,他对高温合金定向凝固理论及技术有了系统的理解和认识,知道了航空发动机的制造技术代表着当前人类制造技术的最高水平。先进发动机中的单晶涡轮叶片是通过定向凝固技术制造的,其内部需要开辟风冷通道,制造工艺极其复杂,因此被誉为现代工业皇冠上的明珠。因此,周亦胄一直期望能到世界上航空发动机与单晶叶片制造技术水平最高的美国Ge公司和英国罗罗公司学习和工作。

终于有一天,周亦胄看到了罗罗公司在全球公开招聘一名研究人员的信息,并在激烈的竞争中脱颖而出。在领略罗罗公司先进的单晶高温合金制造技术与规模化生产现场的同时,他把自己当作一名学生,从型壳制造、定向凝固铸造到铸件组织结构分析,积极参与单晶高温合金制造的各个工序与环节,并不停地与高温合金材料及精密铸造技术专家们交流讨论单晶铸造缺陷的形成机制与控制措施。在勤奋学习及实践中,他不仅对定向凝固理论有了更深入的理解,而且对定向凝固技术在单晶高温合金制造上的应用有了深刻的体会,这为他后来的研究奠定了坚实的基础。

2009年6月,周亦胄作为“百人计划”研究员学成归国。首先,他在中国科学院金属研究所组建了单晶高温合金制造技术实验室,将目标瞄准我国航空航天发动机发展对单晶高温合金制造技术的重大需求,开展单晶高睾辖鹬圃旒际跫叭毕菘刂频难芯抗ぷ鳌m时,他将实验室的研究模式定位为通过基础研究来提高单晶高温合金的工程化制造与应用技术水平,为有效开展单晶高温合金基础与工程化研究提供了良好条件。

创新总能带来意想不到的惊喜

大飞机项目是我国科技与经济实力发展到一定阶段后的强国之路,是中国将以国家意志来发展航空事业的体现。但由于作为航空发动机“心脏”的单晶高温合金叶片制造技术与发达国家相比还存在差距,我国的大推力航空发动机仍然只能采用定向柱晶叶片,发动机的动力、寿命与可靠性亟待提高,也严重阻碍我国发展推力更高的下一代航空发动机的步伐。

为了解决这一问题,周亦胄带领科研团队系统开展了杂晶、小角晶界晶粒、取向偏离、再结晶、型壳反应、表面疏松、热裂纹等单晶叶片典型冶金缺陷形成机制的基础研究,然后根据这些缺陷的形成机制提出了工程上行之有效的控制措施。在查阅大量国内外文献,分析完海量的信息后,他设计出了科学合理的实验方案,并一步步实现了单晶叶片制造技术的发展和进步,成功研制出多种不同类型的单晶叶片,解决了多种单晶叶片从无到有的问题,为中航工业发动机公司以及航天科工集团多个新型发动机的研制提供了叶片保障。其中标志性的一项成果就是首次采用我国最新型的第二代单晶高温合金成功制备出了中航工业新型发动机中的单晶高压涡轮工作叶片。该叶片在试车考核中表现优越,标志着我国在复杂结构单晶叶片的制造技术上取得了重要进展。此外,他们研发出的多项单晶叶片铸造技术还以技术转移的方式推广到了中航工业沈阳黎明航空发动机集团公司,推动了我国单晶高温合金叶片铸造技术的进步。

鉴于周亦胄在单晶高温合金及叶片方面卓有成效的研究工作,他在2014年获得中国科学院“优秀百人计划”,在2016年入选了“国家中青年科技创新领军人才”、辽宁省“百千万人才工程”百人层次人才,并获得辽宁省直机关“五一劳动奖章”等荣誉。

高温合金叶片制造过程中会产生很多废料,为了缓解因高昂的材料价格给我国航空发动机单晶叶片制造带来的巨大压力,周亦胄还带领团队积极寻找降低成本的技术路径,并提出了从高温合金废料中回收再利用高价值金属元素的思路。通过不辞辛苦地到全国各地找资源循环利用专家进行讨论与反复论证,他最终确定了采用电化学溶解法多步分离提取高温合金废料中高价值金属元素的技术路线。随后,他在金属研究所组织起一支具有电化学腐蚀与化学分离提取研究背景的科研队伍,探索了高温合金废料电化学溶解、沉淀分离、萃取分离、离子交换分离、金属化合物重结晶提纯、金属化合物气体还原等环节中的关键科学与技术问题。

航天科学技术的理解篇6

六月十六号,是中华人民共和国永远不可以忘记的日子。

昨天,神舟九号于北京时间16日18时37分发射。神舟九号飞船是中国航天计划中的一艘载人宇宙飞船,是神舟号系列飞船之一。神九是中国第一个宇宙实验室项目921-2计划的组成部分,天宫与神九载人交会对接将为中国航天史上掀开极具突破性的一章。中国计划2020年中国将建成自己的太空家园,中国空间站届时将成为世界唯一的空间站。神舟九号飞船将于6月中旬择机发射,与在轨运行的天宫一号目标飞行器进行载人交会对接。此次飞行乘组航天员将开展相关空间科学实验,在完成预定任务后返回地面。对接过程中,航天员将实现手控交会对接,全面验证交会对接技术。

相比前三次载人飞行,此次神九任务的飞行乘组特点是“新老搭配、男女配合”。一是作为航天员景海鹏是第二次参加飞行任务;二是刘洋成为中国首位参加载人航天飞行的女航天员,同时她也是中国第二批航天员中首个参加飞行任务的。首位“神女”刘洋的出现,打破了中国从未有女航天员进入太空的纪录,备受各方关注。

“5、4、3、2、1,发射!”“发射成功!”顷刻间,举国欢庆,人们载歌载舞,科学家们喜极而泣。天地间到处弥漫着欢乐的气氛。这一次,神舟九号上有2男1女,他们分别是刘旺、景海鹏、刘洋。他们都有坚持不懈、持之以恒的伟大精神。

刘洋:女,汉族,河南省林州市人,中共党员,学士学位。1978年10月出生,1997年8月入伍,2001年5月入党,现为中国人民解放军航天员大队四级航天员,少校军衔。曾任空军某师某团某飞行大队副大队长,安全飞行1680小时,被评为空军二级飞行员。2010年5月正式成为我国第二批航天员。经过两年多的航天员训练,完成了基础理论、航天环境适应性、航天专业技术、飞行程序与任务模拟训练等8大类几十个科目的训练任务,以优异成绩通过航天员专业技术综合考核。2012年3月,入选神舟九号任务飞行乘组。

景海鹏:男,汉族,山西省运城市人,中共党员,硕士学位。1966年10月出生,1985年6月入伍,1987年9月入党,现为中国人民解放军航天员大队特级航天员,大校军衔。曾任空军某师某团司令部领航主任,安全飞行1200小时,被评为空军一级飞行员。1998年1月正式成为我国首批航天员。经过多年的航天员训练,完成了基础理论、航天环境适应性、航天专业技术、飞行程序与任务模拟训练等8大类几十个科目的训练任务,以优异成绩通过航天员专业技术综合考核。2005年6月,入选神舟六号载人飞行任务乘组梯队成员。2008年9月,执行神舟七号载人飞行任务,获得圆满成功。2012年3月,入选神舟九号任务飞行乘组。

航天科学技术的理解篇7

[关键词]核心技术领域测度社会网络分析中心度信息可视化航空航天

[分类号]G301 G358

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引言

“核心技术”被认为是一种能够带来竞争优势的技术资源和能力,是一种难于模仿的、不可替代的技术竞争力。对核心技术进行测度将为产业R&D资金投入决策和科技人力资源配置提供辅助决策,具有重要的理论意义和现实意义。国内外学者对核心技术竞争力、核心技术创新、核心技术能力、核心技术的获取战略、核心技术的确认方法。等进行了一些研究,但这些研究成果主要采用定性研究方法进行,尚缺少实证支持;少量的定量研究成果也只是尝试探索核心技术领域的确认和识别等问题,未探讨核心技术领域的测度问题。

社会网络分析方法(Socialnetworkanalysis,Sna),曾被普遍用于人际关系网络的研究,但运用Sna对技术进行研究的成果并不多,笔者尚未发现运用Sna方法测度核心技术领域的研究成果。本研究运用社会网络分析方法和世界权威专利数据库《德温特创新索引》的专利数据,以2009年全球航空航天产业技术为应用实例,进行实证分析和研究。

2 核心技术领域测度方法与指标选择

在世界权威专利数据库《德温特创新索引》中,到经过德温特专业技术人员的标引,具有逐级细分的技术分类体系,具体在专利文献中的表现是每条专利数据可以通过使用多个分类号详细描述专利的特质。如果一项专利涉及n个技术领域,数据库的技术标引人员就会在技术分类项目中同时标注n个技术领域,这就意味着这n个技术领域共现了一次。将技术领域视为节点,共现关系产生了边,有了节点和边,技术领域之间就形成了共现网络。专利所属的技术领域越多,技术共现网络就会越密集,《德温特创新索引》为技术共现网络的绘制提供了比较理想和规范的专业数据。

基于社会网络中心性原理,国内外学者曾将中心度指标用来测度科学引文网络中的核心文献或关键文献以及学科领域的核心人物或代表人物。笔者认为,社会网络中心性原理同样可以应用到技术网络的研究中。在技术网络中,代表技术领域节点的中心度越高,表明该技术领域与其他技术领域共现的次数越多,该技术领域的辐射能力也越强,这样的技术领域可以被认为代表了某个产业的核心技术。

3 核心技术领域测度方法与指标的应用

本研究数据来源于美国科学情报研究所isi的网络检索平台webofScience的《德温特创新索引》(Dii)数据库,笔者选择了专利国际分类代码ipC,选择航空航天技术领域B64,检索时间范围是2009年。检索结果共得到3660条专利数据,数据下载日期为2010年1月1日。

采用“德温特指南代码”(DerwentmanualCode,DmC)对2009年全球航空航天领域专利申请的热点技术领域进行可视化分析。DmC是由德温特的专业人员根据专利文献的文摘和全文对发明的应用和重要特点进行独家标引的代码,该代码可用于显示发明中的新颖技术特点及其应用,能提高检索的全面性和准确性。关于DmC代码的准确性和合理性,笔者于2010年11月20日在深圳大学城举办的“国内外专利文献的检索与分析”专题讲座过程中,请教了thomsonReu―ters中国办公室科学解决方案顾问、“专利信息用户组(patentinformationusergroup,piUG)”中国分会的发起者吴正先生,吴正先生解释说,由德温特专业人员细分的DmC代码,具有比《国际专利分类表》(ipC分类)更长的发展历史,其准确性和合理性是值得信赖的。通过对DmC进行分析,可以比较准确地掌握一个产业领域涉及到的、主要的热点产业技术集群。

通过运用瑞典科学计量学家persson开发的大型文献处理软件Bibexcel,对2009年全球航空航天领域专利文献的DmC进行处理,得到的专利申请共涉及1435个不同技术领域,选取出现频次10次以上的87个技术领域,运用netdraw绘制出2009年全球航空航天领域技术网络图谱,如图1所示:

图1显示出2009年全球航空航天的专利技术主要分布在以下三个重点领域:通讯技术领域(w大类:Communications)、聚合物技术领域(a大类:plasdoc)、计算与控制技术领域(t大类:ComputingandCon―tro1)。图l的中心性分析结果显示,网络中节点中心度最高值为46.512,对科技成果产出数据的选取一般取3―5年为宜,评价时可以根据数据的可得性综合进行处理,一般年度越近的截面权重越高。512,该节点所代表的技术领域是2002年兴起的代码为t01-J07D1的“交通工具微处理系统”(vehiclemicroprocessorsystem)技术。中心度明显高于其他技术领域的前6位技术领域的DmC代码、中心度、频次和具体所代表的技术领域,如表l所示:

由表1可知,中心度最高的前6个技术领域中,w类占了5个,该结果与笔者所做的2008年波音公司技术前沿探测研究的结果是一致的,通讯技术已经成为当前世界航空航天领域重要的核心技术领域。

选择中心度作为测度核心技术领域的指标,是因为中心度高的技术领域与其他技术领域共现的机会多,对其他技术领域的影响也相对较大。在一个产业领域的技术网络中,一个对其他许多技术领域都有影响的技术领域,会成为该产业的核心技术领域。

4 结论与不足

本研究主要有以下初步结论:

・社会网络分析方法是一个比较好的对核心技术领域进行测度的可视化方法,可以用来绘制技术共现网络,并进一步对全球某一个产业或某企业的核心技术领域进行可视化分析。

・技术共现网络中心度指标,可以作为核心技术领域的测度指标。该指标可以测度一个技术领域与其他技术领域之间的关系,可以测度一个技术领域在技术共现网络中的地位和作用,中心度高的技术领域,会成为一个产业或企业的核心技术领域。但正如专家所言,核心技术和“中心度”不能完全画等号,“中心度”高的,也可能是因为技术的渗透性强。比如,信息技术具有较强的渗透性特点,因此,DmC图谱分析中,信息技术可能会有一定的优势。

航天科学技术的理解篇8

今天,我们怀着无比自豪的心情,在这里隆重集会,热烈庆祝**载人航天飞行取得圆满成功。

首先,我代表党中央、国务院和中央军委,向参加**载人航天飞行任务的广大科技工作者、航天员、广大干部职工和指战员,向荣获“英雄航天员”荣誉称号和“航天功勋奖章”的费俊龙同志、聂海胜同志,表示热烈的祝贺和诚挚的慰问!向大力支持和热情关心我国航天事业发展的全国各族人民,包括香港特别行政区同胞、澳门特别行政区同胞、台湾同胞以及海外侨胞,致以崇高的敬意!向关心我国航天事业发展的国际友人,表示衷心的感谢!

**载人航天飞行的圆满成功,是我国载人航天工程“三步走”战略进入第二步的重要开局。我们仅用两年时间就实现了从神舟五号“一人一天”航天飞行到**“多人多天”航天飞行的重大跨越,标志着我国在发展载人航天技术方面取得了又一个具有里程碑意义的重大胜利。这是我国改革开放和社会主义现代化建设的又一伟大成就,是中国人民自强不息、自主创新的又一辉煌篇章,是我们在实现中华民族伟大复兴的征程上奏响的又一壮丽凯歌,也是中国人民为人类和平利用太空作出的又一重要贡献。全体中华儿女都为此感到无比骄傲和荣耀。

**载人航天飞行的圆满成功,是我国改革开放20多年来综合国力不断增强、科技水平不断提高的重要体现,对于提高我国的国际地位,进一步鼓舞全党全国各族人民为全面建设小康社会而奋斗,具有重大而深远的意义。这再一次雄辩地向世人昭示:勤劳智慧的中国人民有志气、有信心、有能力屹立于世界先进民族之林,有志气、有信心、有能力在攀登现代科技高峰的道路上不断创造非凡的业绩。

**载人航天飞行的圆满成功,是党中央、国务院和中央军委科学决策和正确领导的结果,是全国各族人民大力支持的结果,是全体航天工作者团结奋斗的结果。参加工程研制、建设、试验的各个单位和广大科技工作者,坚持树立和落实科学发展观,团结拼搏,勇于创新,突破了一大批具有自主知识产权的核心技术和关键技术,取得了重大成果。同时,载人航天事业的发展还带动了我国基础学科探索的深入,推动了信息技术和工业技术的发展,加速了科技成果向现实生产力转化,促进了我国高技术产业群体的形成,特别是锻炼和培养了一支能够站在世界科技前沿、勇于开拓创新的高素质科技人才队伍。广大航天工作者为祖国航天事业建立的卓越功勋,党和人民永远不会忘记!

伟大的事业孕育伟大的精神,伟大的精神推动伟大的事业。我国实施载人航天工程13年来,广大航天工作者牢记使命、不负重托,培育和发扬了特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。主要表现为:

———热爱祖国、为国争光的坚定信念。广大航天工作者自觉把个人理想与祖国命运、个人选择与党的需要、个人利益与人民利益紧紧联系在一起,始终以发展航天事业为崇高使命,以报效祖国为神圣职责,殚精竭虑、呕心沥血,奋力拼搏、挑战极限,表现出了强烈的爱国情怀和对党对人民的无限忠诚。

———勇于登攀、敢于超越的进取意识。在我国载人航天工程比世界航天大国起步晚30多年的情况下,广大航天工作者知难而进、锲而不舍,勤于探索、勇于创新,攻克了飞船研制、运载火箭的高可靠性、轨道控制、飞船返回等国际宇航界公认的尖端课题,不仅在一些重要技术领域达到了世界先进水平,而且形成了一套符合我国载人航天工程要求的科学管理理论和方法,创造了对大型工程建设进行现代化管理的宝贵经验。

———科学求实、严肃认真的工作作风。广大航天工作者始终坚持把确保成功作为最高原则,坚持把质量建设作为生命工程,以提高工程安全性和可靠性为中心,依靠科学,尊重规律,精心组织、精心指挥、精心实施,在任务面前斗志昂扬、连续作战,在困难面前坚忍不拔、百折不挠,在成就面前永不自满、永不懈怠,创造了一流的工作业绩。

———同舟共济、团结协作的大局观念。全国数千个单位、十几万科技大军自觉服从大局、保证大局,同舟共济、群策群力,坚持统一指挥和调度,有困难共同克服,有难题共同解决,有风险共同承担,充分发挥社会主义制度能够集中力量办大事的政治优势,凝聚成一股气势磅礴的强大合力。

———淡泊名利、默默奉献的崇高品质。我国载人航天事业取得的辉煌成就,凝聚着我国几代航天人的艰辛和奉献。长期以来,广大航天工作者不计个人得失,不求名利地位,以苦为乐,无怨无悔,为航天事业奉献了青春年华,奉献了聪明才智,有的甚至献出了宝贵生命,书写了许许多多可歌可泣的感人事迹,涌现出许许多多可敬可佩的时代英雄。他们用自己的青春、智慧、热血和生命铺就了通往太空的成功之路。

载人航天精神,是“两弹一星”精神在新时期的发扬光大,是以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神的生动体现。在全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的征程上,我们一定要在全社会大力弘扬载人航天精神,增强全民族的自信心和自豪感,凝聚全民族的智慧和力量,紧紧抓住发展机遇,积极应对各种挑战,战胜前进道路上的艰难险阻,不断开创中国特色社会主义事业的新局面。

我国航天事业的发展成就,充分显示出科学技术第一生产力的巨大作用。党和国家历来高度重视科学技术在革命、建设、改革事业中的重要地位和重大作用。新中国成立以来特别是改革开放以来,我们党始终把发展科技事业作为国家整体发展战略的重要组成部分。党的十六大以来,党中央、国务院为推动我国科技事业加快发展制定了一系列方针政策,作出了一系列工作部署,为新世纪新阶段我国科技事业加快发展指明了前进方向。当前,全面建设小康社会的新任务,向我国科技事业发展提出了新的要求。党的十六届五中全会描绘了今后5年我国经济社会发展的美好蓝图。要把这个蓝图变成美好现实,我们必须坚持以科学发展观统领经济社会发展全局,坚定不移地实施科教兴国战略和人才强国战略,更加注重科技进步和创新,更加注重科技运用和推广,努力实现经济社会又快又好发展,推动社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设全面发展。

第一,要始终坚持科学技术是第一生产力的战略思想,充分发挥科学技术推动经济社会发展的关键作用。发展是党执政兴国的第一要务。发展必须依靠科技进步和创新。当今世界,科技进步日新月异,知识创新迅速发展,高新技术成果向现实生产力转化越来越快,特别是战略高技术日益成为经济社会发展的决定性力量。我们必须认清中国和世界发展的大势,深刻认识科技进步对推动经济社会发展的关键作用,着力提高利用科技手段解决当前和未来我国经济社会发展重大问题的能力,充分发挥科学技术对发展我国先进生产力和先进文化、发展我国最广大人民根本利益的重要作用,努力实现我国科技事业的跨越式发展。要在全社会大力弘扬科学精神、普及科学知识、树立科学观念、提倡科学方法,努力形成全党全国共同促进科技进步和创新的良好氛围。

第二,要始终把提高自主创新能力摆在突出位置,显著提高我国的科技实力。科技实力是综合国力的重要内容和基础。自主创新能力是国家竞争力的核心。一个国家、一个民族要真正赢得发展、造福人类,必须注重自主创新。中华民族是富有创造精神的民族。五千多年来,我国人民的许多重大发现和发明为推动人类文明进步作出了不可磨灭的贡献。在科技进步突飞猛进的今天,我们要在日趋激烈的国际竞争中赢得主动,就必须显著增强自主创新能力。我们必须把建设创新型国家作为面向未来的重大战略,紧紧扭住经济建设这个中心任务,瞄准世界科技发展前沿,明确自主创新的战略目标,加快国家创新体系建设。要大力倡导自主创新精神,完善自主创新机制,提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力,积极发展战略高技术,特别是要发展对经济增长有重大带动作用、具有自主知识产权的核心技术和配套技术,为加快调整经济结构、转变经济增长方式提供强大支撑,为保持我国经济长期平稳较快发展提供强大支撑,为提高我国的国际竞争力和抗风险能力提供强大支撑。

第三,要始终把科学管理作为推动科技进步和创新的重要环节,不断提高科学管理水平。我国现代化建设的实践表明,越是现代化,越是高技术,越是关系国民经济命脉和国家安全的重大建设项目,越要加强科学管理。我们必须适应社会主义市场经济的发展,不断强化质量效益观念,切实转变传统的人力密集型、数量规模型的管理模式,积极创新科学管理的体制机制,大力提高科学管理能力。要按照自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的要求,加强战略筹划,着眼全局和长远确定切实可行的发展目标和思路,快速高效地推进科技进步和创新。要继续深化科技体制和管理体制改革,建立产学研相结合的技术创新体系,形成科技创新与经济社会发展紧密结合的机制,促进全社会科技资源的有效配置和综合集成,努力实现人力、物力、财力的最佳组合,产生最大效益。

第四,要始终树立人才资源是第一资源的观念,大力培养造就高素质的科技人才队伍。当今世界的综合国力竞争,本质上是一场人才竞争。科技竞争,说到底也是人才竞争。加快发展教育事业和科技事业,不断壮大人才队伍,是提高我国科技实力和国家竞争力的关键所在。实现我国科学技术的跨越式发展关键在人才,加快推进改革开放和现代化建设关键在人才,完成全面建设小康社会的宏伟目标关键也在人才。我们必须坚持把教育摆在优先发展的地位,大力发展教育事业和科技事业,大力加强人力资源能力建设,不断形成一支德才兼备、结构合理、素质优良的科技人才队伍。要坚持尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的方针,着眼于我国科技事业的长远发展,以培养造就战略科技专家和选拔凝聚科技尖子人才为重点,努力造就一大批具有世界先进水平的科学家、工程技术专家和各类专门人才,使他们成为新世纪我国科技事业发展的中坚力量。特别要重视培养青年科技人才,为他们积极营造生动、活跃、民主的创新氛围,使他们具有崇高的理想抱负、炽热的爱国热情、旺盛的创造活力。要用事业凝聚人才,用实践造就人才,用机制激励人才,用法制保障人才,努力把优秀人才集聚到党和国家的各项事业中来,形成推动我们事业发展的强大人才队伍。

无垠的太空是人类共同的财富,探索太空是人类的共同追求。我国实施载人航天工程,开展空间科学实验和技术研究,完全是出于和平目的,是对人类科学事业与和平事业的贡献。中国人民愿同世界各国人民一道,为和平利用太空而继续努力,不断为人类和平与发展的崇高事业作出新的更大的贡献。

航天科学技术的理解篇9

1大联勤后特勤人员医疗保障新情况及特点

实施联勤后空勤人员的医疗保障形成了新的体系。一是航空兵部队的队属医院或卫生队,承担空勤人员日常医疗保障和一线救治;二是各体系医院承担空勤人员的二线救治和健康状况初级评定;三是空军总医院承担空勤人员疑难复杂疾病的矫治、健康状况终级评定。这三个层次形成了空勤人员医疗保障的新体系。但承担保障任务的各医院分属各军兵种和各战区,能否对空勤人员医疗保障的重要性形成统一的认识和协调开展好工作,这是实施大联勤后特勤医疗保障的新特点和需要加以研究解决的重要问题。随着新型战机不断装配部队,飞行机动性及负荷更大,这对飞行人员的人机适应能力、心理和生理素质要求更高,航空性疾病的发生也随之增多。因此,承担空勤医疗保障的医院在建设发展上要与之相适应,特别是空勤科的建设和医务人员的专业技术水平要与之相适应。

2我院在空勤医疗保障方面的研究与实践医院的服务对象是战斗力要素中的有生力量,能不能完成好医疗保障任务,直接关系到战斗力的形成,恢复和提高。空勤人员的健康状况是空军部队战斗力生成的重要部分,保障好他们的健康是保障医院的重要任务。

2.1研究新情况,适应新形势,履行好新使命我院根据新的任务迅速启动了空勤科的恢复重建工作。面对新情况、新使命和新要求,我院对形势、任务和医院现状进行了认真的分析研究。认为:一是要将恢复重建空勤科提高到保空军部队战斗力的高度来认识;二是要适应新形势按照新要求高起点、高标准、高质量的建设好空勤科,把空勤科作为重点科室来建设,使之能够较好地履行新使命;三是要科学统筹地制定出恢复重建计划,使空勤科在较短的时间内为部队提供服务。2005年初,我院即多次派出人员深入航空兵部队调研,了解新时期空军飞行员健康保障特点和需求;到空军总医院参观学习;认真学部文件,掌握标准领会精神。经过研究分析,从设备设施、技术队伍、工作管理、学科建设等方面高起点的开始重建工作。仅用半年时间,于当年8月即完成了我院空勤科的恢复重建,使我院新建的空勤科达到了“环境园林化、病房宾馆化、疗治一体化、管理规范化”的程度。

2.2按照总部标准,投巨资搞好空勤医疗保障的硬件建设空勤人员保障要求高,我院决定克服困难解决空勤科建设的投入问题。为此,投入350余万元,将一幢老住院楼进行了整体改造,病房全部改造为宾馆式的标准间和套间,设施按星级宾馆客房配置。还配套建起了阅览室、室内健身房及室外运动场等,使空勤科的病房条件达到了宾馆化。为确保空勤病员诊疗所需,我院还加大了通用医疗设备的投入,先后投入上千万元添置了超导磁共振等一批先进医疗设备。

2.3依据任务需求,探索研究搞好空勤医疗保障的软件建设空勤医疗保障需硬件条件作基础,更需要软件条件支撑。需要一整套管理组织机构、工作制度、工作流程、工作服务标准来确保工作质量。我们依据总部的规定和以往的工作经验,建立起了完善的管理组织机构,编纂制定了《昆明疗养院空勤人员医疗工作管理暂行规定》,内容涵盖了空勤医疗组织领导,各级各类人员工作职责,医疗护理工作程序,体检、健康鉴定、学科建设等。使空勤医疗工作职责明确、工作有序、管理规范,质量确保。

2.4坚持服务方向,创新性的搞好空勤医疗保障的学科建设医院建设的核心是学科建设,只有把学科建设好,才能履行好使命。航空医学是现代医学发展出来的一门专业性极强的新学科,也是军事医学中重要的一个专业。随着航空和航天事业的高速发展,航空航天医学的发展倍受重视。搞好空勤科的学科建设是提高空勤医疗保障能力的关键。近5年来,我们通过努力,已使我院空勤科的技术水平和科研学术水平有了较大的提升。一是加强了人才队伍建设。我们将过去478医院从事过临床航空医疗的医生和护士选优调到空勤科,配齐配强了空勤科的技术队伍;二是建立院内外专家队伍作为空勤科的技术支撑。我们除将全院主干科室的科主任及专家纳入到空勤健康鉴定委员会中外,还聘请了一批军内外大医院和研究机构的有关专业知名专家作为空勤科的技术顾问,建立起一支有较高学术技术水平的院内外专家队伍,使空勤病员的诊疗有了较高水平的技术保障。三是经过多年努力,投入大量人才、财力,现已将空勤科建设为“军区临床航空医学中心”。

3我院积极研究和重视空勤医疗保障工作取得的成效

我院高度重视大联勤后如何搞好空勤医疗保障工作的研究和保障能力的提高。在实践中充分领会我军实行三军联勤保障改革的重要意义,提出了坚持方向、主动作为、靠前服务,把军事效益放在首位的工作指导思想,解决了空勤医疗保障中的一些困难,探索出一些经验,取得了较好的成效,受到了总部首长和空军部队的好评。

3.1切实为体系空军部队提供了有力的医疗保障一是较好的完成了体系部队飞行员的体检、健康鉴定和疾病矫治工作,有力的保障了体系飞行部队的作战训练任务的完成;二是每年均派出医疗队到飞行部队巡回医疗送医送药,主动征求意见,靠前服务;三是主动为保障部队空勤家属提供免费和优惠医疗服务,解决了飞行部队的后顾之忧。

3.2为全军医院新建空勤科工作起到了示范作用2005年8月我院空勤科投入使用后,总后卫生部首长了解到我院在实施大联勤后,在跨军兵种医疗保障工作中,贯彻落实总部精神坚决,认识高、行动快,工作力度大,建院思想正确,对此,给予了高度赞扬。为此,总后卫生部于当年9月在我院召开了全军医院海潜空勤科建设研讨会,向全军有特勤医疗保障任务的医院推广了我院的做法和经验。

航天科学技术的理解篇10

1960年2月和1961年9月,上海机电设计院先后发射成功我国第一枚液体探空火箭t-7m及其扩展型t-7,下一步的任务是在提高探空火箭的性能和飞行高度的同时,启动我国的人造地球卫星的研究发展工作。

1963年1月,国务院调整从事研究发展导弹和火箭任务的组织机构,决定将上海机电设计院划归为国防部第五研究院建制。国防部第五研究院成立于1956年,是我国唯一的承担导弹与火箭研究、设计和制造的国防尖端技术研究单位。

成立四人研究小组

上世纪60年代初,通信、气象、导航、照相侦察等卫星刚刚诞生,它们究竟能不能用,效果如何,不仅普通老百姓不知道,就是研制和发射它们的外国科学家也并不清楚,也还处在探索试验之中。在中国(当时,毛泽东主席的“我们也要搞人造卫星”的指示既未公开发表,内部亦未传达),只有钱学森等极少数科学家对人造卫星和空间技术(当时称为“星际航行”、“宇宙航行”或“空间飞行”)有所了解,并积极主张发展。在国防部五院,发展导弹武器为国防建设服务,是它唯一的、压倒一切的中心任务。从事人造卫星研究理所当然地被认为是“不务正业”。有一位权威的军界领导人批评说,搞卫星是“图虚名”。

著名的航天科学家钱学森当时身兼国防部第五研究院副院长和中国科学院力学研究所所长两个领导职务。他在为我国导弹与火箭技术发展呕心沥血之余,时刻把我国未来卫星和空间事业挂在心怀。1962年,中国研制发射成功中近程火箭,并启动了中程火箭的研究工作。火箭是发展人造卫星的基础。钱学森高瞻远瞩地认为,应尽早为发展人造卫星做一些先期准备工作。首先必须培养少数技术带头人,让他们掌握必要的人造卫星的技术知识,以便为以后全面开展研制工作创造条件。用自己精湛的学识和丰富的经验为国家培养更多的科技人才,是钱学森自1955年返回祖国以后身体力行的一贯主张和强烈愿望。他建议上海机电设计院选派四名年轻技术人员到国防部五院来,由他亲自指导,开展人造卫星研究设计的先期准备工作。

经上海机电设计院副院长杨南生和总工程师王希季的推荐,设计院派出了孔祥言、朱毅麟、李颐黎和褚桂柏四名年轻人,组成研究小组,赴京受命。这四人虽然年龄都不满30岁,但已经分别拥有3~8年的实际工作经验。

钱学森是卓越的力学专家。他认为力学是一门技术科学,力学工作者一般既具备深厚的理论基础,又拥有潜在的工程设计能力,他们有可能较快地掌握人造卫星的基本设计技术,所以被推荐的四人所学的专业都是力学。李颐黎和孔祥言都毕业于北京大学数学力学系;褚桂柏在交通大学毕业后曾在上海力学研究班进修过。我是以钱学森和钱伟长两位力学大师为正副主任的、中国科学院与清华大学合办的工程力学研究班首届毕业生,曾在北京钢铁学院(现北京科技大学)教过理论力学。

1963年1月,春节刚过,四人小组来到北京国防部第五研究院报到。钱学森副院长说,我们将在他指导下工作一年或稍多一点的时间,任务是收集和学习国外人造卫星和其他航天器的技术资料,并在此基础上编制我国卫星和空间技术的发展规划。

钱学森副院长在繁忙的领导导弹研制工作中,抽出时间每星期召见我们一次,从未中断过,每次大约三到三个半小时,先听取我们报告一周来准备工作的进展,包括收集到的参考资料的名称、大致内容、学习进展情况和下一步打算。然后告诉我们怎样学习和分析参考资料,并提出一些问题,让我们带着问题学,加深理解。例如,有一次他问“太阳同步轨道”是怎么回事。他特别强调,阅读国外的资料一定要独立思考,善于分析,千万不要人云亦云。

收集和学习参考资料

为了引导我们尽快步入卫星和星际航行这一尖端科技(当时不叫“高科技”)的殿堂,钱学森先生采取了三种方式培养我们。

首先,他把我们安排到国防科学技术委员会所属的国防科技情报研究所(现隶属中国人民解放军总装备部)上班,便于我们收集和学习卫星和航天器的参考资料。情报所为我们提供了专用办公室并派该所的研究人员史珍同我们一道工作,协助我们从该所的图书馆和资料室查找和借阅资料。

参考资料基本上都是英文的,俄文资料很少。而仅有的一本名叫“火箭技术”的俄文期刊,其中绝大多数文章也都是从英文杂志上翻译过来的。那时我国的大、中学生在学校学的外语都是俄语,所以我们在学习参考资料的技术知识的同时,还要不断提高英语的阅读能力。我由于在中学时代(1949年以前)学过多年英语,基础较好,所以阅读英文资料比较顺利。

在人造卫星方面,我们收集和学习了“泰罗斯”气象卫星、“发现者”返回式侦察卫星、“子午仪”导航卫星、“回声”被动式气球通信卫星、“电信”主动式通信卫星、世界上第一颗地球静止轨道通信卫星“辛康”等的资料。对“泰罗斯”和“发现者”两种卫星我们特别感兴趣,因为前者公布的资料十分详尽,后者则具有潜在的国防用途。因此我们尽可能详细地收集和研究这两种卫星的资料,这对我们后来的工作起到了重要作用,特别是对“发现者”卫星的了解,加上其他要争口气的原因,促使我们决心早在1965年就开始返回式卫星的设计,1967年召开了方案论证会,最后我国在1975年成为世界上第三个拥有返回式卫星的国家。

我们还收集和研究了加拿大第一颗人造卫星“百灵鸟”、英国第一颗人造卫星“羚羊”和美国第一个月球探测器“徘徊者”的资料;在载人航天方面,我们详细地了解了美国的“水星计划”和当时正在执行的“双子星座”计划的情况。

根据钱先生的指示,我们应在学习了解国外空间技术发展情况的基础上,提出我国1964~1973年十年空间技术的发展规划。于是。由我先起草了规划初稿,然后四人一起讨论、修改、补充,经过一个星期的突击工作,我们在1963年秋完成了一个显然十分粗略的《中国1964~1973年空间技术发展规划(草案)》。尽管这个规划可能是闭门造车,但它毕竟是我国航天发展史上最早的空间技术发展规划(草案),由于没有存档,今天也就无从查考了。也许就是这项任务成为我后来从事我国卫星与空间技术发展战略与规划研究迈出的第一步。

讲授《星际航行概论》课

钱先生培养我们的第二种方式是交给我们为中国科技大学学生讲授星际航行概论课的任务。“星际航行”,与“宇宙航行”、“空间飞行”等词,自上世纪70年代末以来,根据钱先生的倡议,后来都统一改称为“航天”。钱先生从1961年起在中国科大讲授星际航行概论课。他在讲课基础上撰写的《星际航行概论》专著于1963年正式出版。该书共有14章:

第一章 星际航行与宇宙航行

第二章 火箭发动机原理

第三章 火箭发动机的技术实现

第四章 运载火箭的技术实现

第五章 运载火箭从地面起飞的轨道问题

第六章 星际航行的轨道

第七章 原子能火箭发动机

第八章 制导问题

第九章 星际航行中的通讯问题

第十章 再入大气层

第十一章 防辐射

第十二章 飞船的设计问题

第十三章 飞船中的电源

第十四章 星际航行进一步发展的几个问题

该书不仅囊括了空间技术的基本理论知识,而且凝聚着他本人在指导中国发展导弹和火箭事业中所获得的第一手实践经验。48年前,先生就在该书中正确、鲜明地指出了星际航行(航天)技术的高度综合性,实践的复杂性和艰巨性:

“它几乎包括了所有现代科学技术的最新成就,像近代力学,原子能、特种材料、高能燃料、无线电电子学、计算技术、自动控制理论、精密机械、太空医学等。星际航行的更进一步发展不但将对上述学科,像植物学、动物学、生物物理、生态学、遗传学、地质学等提出研究课题,使这些学科也得到以前未有的推动力,并向新的方向发展。一句话,星际航行是组织和促进现代科学技术的力量;星际航行可以广泛地带动各门科学前进。”“星际航行事业的每一个部门,研究、设计、试验、制造、发射、通讯都需要一个庞大的组织,都需要一个千万名科学家、设计师、工程师、技师、技术员、工人和其它人员组成的队伍。这些部门进行工作所需要的设备在质上要求最高的,在量上也多;因此,没有一个强大和各方面成套的工业,没有一支多种学科和人数众多的科学技术队伍,就不可能设想全面地开展星际航行工作。”

这些话已成为经典,至今常被人们引用作为发展航天事业依据。这本书不仅成为我们难得的学习材料,而且提供了一本很适用的教材,大大方便了我们的备课。我们四个人分担了从1963年9月到1964年1月一学期的讲课任务。我讲授该书的后半部分,即第九章到第十四章。

教育界有一句谚语:“为了给学生一杯水,老师得准备一桶水”。为了完成讲课任务,我们不得不认真钻研《星际航行概论》,参考大量文献资料,写出了几十万字的读书笔记,编写了一系列教案和讲稿。如果说,收集和学习参考资料,使我们开阔眼界,广泛了解国外卫星和空间技术的发展动态,那么讲授概论课,使我们大大加深了对有关星际航行、运载火箭及航天器技术知识的理解。

学期结束,钱先生收集了学生对我们讲课的反映,说我的讲课学生们评价最高,使我很受鼓舞。钱先生曾嘱咐我们帮他修改这本书,补充有关卫星和航天器技术的最新内容,以便再版,还将《航空知识》编辑部谢础同志对该书文字的修改意见转给我们,供修订参考。遗憾的是,后来由于种种原因,我们没有完成,辜负了他的一番厚望。今天,随着我国航天事业的发展,有关航天技术的各类书籍陆续编著出版,但是先生这本书是我国最早的有关航天技术概论的学术著作,具有启蒙和引领的历史意义,是上世纪人们系统学习航天技术知识的唯一读物。不久前,该书又出版新简体字本,向国内外发行。

担任星际航行座谈会的秘书

钱先生培养我们的第三种方式是让我们担任星际航行座谈会的秘书。该座谈会是1961年由钱学森、赵九章、竺可桢等知名科学家发起不定期举行的学术活动。每次座谈会上由一名某一学科或技术领域的专家,就自己的专业与星际航行相关的问题作学术报告,然后自由发言,各抒己见。从1961到1964年的三年间,星际航行座谈会共举行了12次。

星际航行座谈会的日常行政事务另有中国科学院的工作人员负责。钱先生让我们担任座谈会秘书的职务,其实并无实质性工作要做,而是让我们有机会跟他一起去参加座谈会,听学术报告,从中获得更多的星际航行知识。有一次,由一位空间医学专家作空间生理学和生物学报告。讨论中,钱先生说,运载火箭振动对人体的影响是载人航天必须研究的重要问题。首先应分析振动对人眼球的影响,从力学观点看,人的眼眶就像是一个弹性支座,眼球就像弹性支座上的质量。它的共振频率是可以计算出来的。钱先生的分析,既科学严谨,又生动风趣,使我们大开眼界,也引起与会者的极大兴趣和交口赞赏。

为了让我们能从感性上具体了解导弹和火箭,先生还亲自带着我们到地处北京南郊的国防部五院一分院(现在的中国运载火箭技术研究院)总装车间参观火箭总装,到北京西南郊的101试验站观看火箭发动机热试车。

经过一年多在钱先生指导下的学习与准备,我们初步掌握了星际航行和卫星设计的基本知识。1964年春季,我们四个人先后返回上海机电设计院。

成立人造卫星研究室

1964年春,在钱先生的推动下,上海机电设计院以我们四人为骨干,从院内其他研究室调来技术人员,成立了第七研究室,从事人造卫星的设计工作,以后又陆续补充了大批的1964、1965年的应届大学毕业生。

第七研究室设总体设计、结构与温控、姿态控制、电源和跟踪遥测遥控五个工程组。1964年5月,我们开始了我国人造卫星的可行性研究和初步方案设计。卫星设计是一项复杂的系统工程,需要综合应用多种科学与技术的成果,不仅需要靠我们自己的技术能力,而且要寻求上海以至全国有关研究单位和工业部门的合作和支持。

为了了解有关研究所和工厂的技术条件和水平,承担卫星分系统和设备的研制能力,我们先后访问了华东技术物理研究所(现上海技术物理研究所)、上海电池厂、上海光学机械研究所、上海无线电研究所以及上海的其他有关单位。由于人造卫星的研制是一项国家规模的任务,它的正式启动必须得到国家的审查和批准,在没有国务院或其他高层领导机关的决策和任务分工指示的情况下,上海机电设计院领导不敢放手工作,采取“等着瞧”的态度,同时我们接到上级指示,不要到上海以外的地方去调研。因此卫星设计工作进展遇到困难。

钱先生的及时鼓励

我们满怀热情地做了一段卫星设计以后,发现工作难以深入,情绪有所低落。这一情况传到了北京的先生那里,他在1964年11月11日同我讨论远程星际航行问题的来信中,语重心长地说:“听说你们现在工作还有不少困难,任务也不够具体,必须以革命者的干劲来冲破层层障碍!希望你深思!”

钱先生的信给了我们巨大的鼓舞,增强了我们克服困难的信心。在他的开导下,我们重树信心,在客观条件允许的范围内积极主动地开展工作,终于在1965年5月完成了我国人造卫星的方案设想。不料,卫星方案设想完成之日,就是早期准备工作结束之时。因为形势发生重大变化,上海机电设计院的建制和任务都要重新调整。事实上,1965年1月,钱学森等科学家在向国务院的建议中提出:

“自苏联1957年10月4日发射第一颗人造卫星以来,中国科学院和国防部五院对这些新技术都有过考虑。现在看来,弹道火箭已有一定基础,中远程火箭进一步发展,即能发射一定重量的卫星,计划中的远程火箭无疑也有发射人造卫星的能力。工作是艰巨复杂的,必须及早开展有关研究,到时才能拿出东西来。因此要早日列入国家计划,促其发展。”

与此同时,中国科学院提出了《关于发展我国人造卫星工作的规划方案建议》。1965年4月,国防科委提出了1970年至1971年发射我国第一颗人造卫星的设想;卫星本体由中国科学院负责研制,运载火箭由七机部(原国防部五院)负责研制。根据七机部的决定,1965年8月上海机电设计院迁至北京,改名为七机部第八设计院,除继续研制探空火箭外,承担研制我国第一颗人造卫星运载火箭的任务。我们所完成的卫星方案不得不束之高阁。