航天工程研究精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇航天工程研究范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

“倒计时，10、9、8……3、2、1，点火！起飞！”伴随着巨大的轰鸣声，搭载神舟十一号载人飞船的二号F 遥十一运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约575秒后神舟十一号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将景海鹏、陈冬2名航天员送入太空，发射取得圆满成功。这是我国组织实施的第六次载人航天飞行。

从无到有、从弱到强，中国载人航天事业不断取得新突破。中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初，在中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天之后。当时的国防部五院院长钱学森就提出，中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为“714工程”，并将飞船命名为“曙光一号”。进入80年代后，中国的空间技术取得了长足的发展，具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年，中国成功发射并回收了第一颗返回式卫星，使中国成为世界上继美国和苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家，这为中国开展载人航天技术研究打下了坚实的基础。

1986年3月3日，王淦昌、陈芳允、杨嘉墀、王大珩四位科学家联名向中央呈报了一份《关于跟踪世界战略性高技术发展》的建议。中央很快就批准了这个建议，这就是后来著名的“863”计划。“863”计划对中国载人航天工程起到了催生的作用。1992年1月，中国政府批准载人航天工程正式上马，并命名为“921”工程。在“921”工程的七大系统中，核心是载人飞船。1992年9月，中央决策实施载人航天工程并确定了我国载人航天“三步走”的发展战略：第一步，发射载人飞船；第二步，发射空间实验室；第三步，建造空间站。从1999年以来，中国载人航天工程共进行了11次飞行任务，先后实现了从无人飞行到载人飞行，从一人一天到多人多天，从舱内实验到出舱活动，从单个飞行器飞行到两个航天器交会对接等一系列重大突破，取得了圆满成功。

从神舟一号到神舟十一号，中国载人航天事业稳步前行。从1992年启动载人航天工程以来，中国航天事业不断取得新突破，成为世界上第三个独立掌握载人航天技术、独立开展空间实验、独立进行出舱活动的国家。神舟一号――实现天地往返重大突破。1999年11月20日，我国第一艘无人试验飞船“神舟一号”在酒泉卫星发射中心顺利升空，经过21个小时的飞行后顺利返回地面。“神舟一号”试验飞船的成功发射与回收，标志着中国载人航天技术获得了新的重大突破，是中国航天史上的一座里程碑。神舟二号――中国第一艘正样无人飞船。“神舟二号”是我国第一艘正样无人飞船，技术状态与载人飞船基本一致，它的成功发射标志着我国载人航天事业取得了新进展，向实现载人飞行迈出了重要一步。神舟三号――载人航天安全性提高。与“神舟二号”相比，“神舟三号”飞船在运载火箭、飞船和发射测控系统上，采用了许多新的先进技术，进一步提高了载人航天的安全性和可靠性。这次发射成功标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展，为把中国的航天员送上太空打下了坚实的基础。神舟四号――突破中国低温发射的历史纪录。“神舟四号”的配置、功能及技术状态与载人飞船基本相同。神舟五号――成功实施首次载人航天飞行。2003年10月15日，我国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。“神舟五号”21小时23分钟的太空行程，标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后，第三个能够独立开展载人航天活动的国家。神舟六号――成功实现多人多天飞行。2005年10月12日，“神舟六号”成功发射，航天员费俊龙、聂海胜被顺利送往太空。“神舟六号”进行了我国载人航天工程的首次多人多天飞行试验，完成了我国真正意义上有人参与的空间科学实验。“神舟五号”和“神舟六号”飞行任务的圆满成功，标志着我国实现了载人航天工程“三步走”发展战略的第一步任务目标。神舟七号――航天员出舱在太空行走。2008年9月25日，“神舟七号”成功发射，航天员翟志刚出舱作业，刘伯明在轨道舱内协助，实现了中国历史上第一次太空漫步，中国成为第三个有能力把太空人送上太空并进行太空漫步的国家。神舟八号――与“天宫一号”实现对接。2011年11月1日，无人飞船“神舟八号”发射升空。升空后2天，“神舟八号”与此前发射的“天宫一号”目标飞行器进行了空间交会对接。组合体运行12天后，“神舟八号”飞船脱离“天宫一号”并再次与之进行交会对接试验，这标志着我国已经成功突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。神舟九号――实现“天宫一号”与神九载人交会对接。2012年6月16日，“神舟九号”发射升空，共搭载三名航天员――景海鹏、刘旺、刘洋。刘洋也成为中国第一个飞向太空的女性。飞船于2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行，14时左右与“天宫一号”实施自动交会对接。这是中国实施的首次载人空间交会对接，也是在2020年前后建立空间站计划的重要一步。神舟十号――中国载人天地往返运输系统首次应用性飞行。2013年6月11日，“神舟十号”载人飞船将三名航天员――聂海胜、张晓光、王亚平送入太空。“神舟十号”是中国载人天地往返运输系统的首次应用性飞行。它的成功发射标志着中国已经拥有了一个可以实际应用的天地往返运输系统，中国人向着熟悉太空、利用太空、享受太空的梦想又迈进了一大步。神舟十一号――中国持续时间最长的一次载人飞行。2016年10月17日，搭载两名航天员――景海鹏和陈冬的“神舟十一号”成功发射。“神舟十一号”是中国载人航天工程“三步走”中从第二步到第三步的一个过渡，为中国建造载人空间站作准备。

篇(2)

2008年9月27日下午16点40分，当翟志刚顺利打开神舟七号宇宙飞船轨道舱的舱门，在太空中挥动着面国旗向全国人民致意时，整个中国沸腾了!

这是中国航天员第一次走出宇宙飞船轨道舱。“当成功接过鲜艳的五星红旗在太空挥舞时，我内心充满自豪，也听到了来自祖国的欢呼声!”翟志刚说，那一刻是他进入太空后第一次动情。而此刻，同样正在观看直播的神七设计团队也露出了开心的笑容：翟志刚所展示的“太空国旗”正是由他们一针线集体绣制的。

神舟七号飞船突破了中国载人航天出舱活动的技术难关，这是中国航天史的大事，也是整个中华民族的大事。在飞船发射前，以什么样的方式来展示中国人太空邀游的风采，记录下这历史性的一刻，是“神七”决策者们一直在考虑的问题。

国旗成为大家不约而同的选择。而选用什么样的国旗，在飞行的什么阶段展示?上级决定以“竞标”的方式让各个系统拿出各自的方案。

最后，成功“中标”的展示方案来自飞船系统的主要研制单位――中国空间技术研究院，而创意则是来自于一次偶然的聊天。一次，飞船系统各个部门的老总在一起聊天，无意中谈到最近试验队很多女试验队员都迷上了十字绣，于是一个创意产生了；让所有参与飞船试验的队员一起绣一面国旗，岂不是很有意义?这个创意很快得到了上级的赞同和支持。中国空间技术研究院载人航天总体室研制飞船的“女将”们披挂上阵，拿出攻克航天难题的认真劲儿开始捉摸绣国旗的最佳方法。在室副主任朱光辰的带领下，当时在发射场的6名试验队女队员俞进，刘晓霞、李皖玲、夏奕、彭梅、王晨辉分工合作，开始进行前期的论证、设计和准备工作；俞进和刘晓震负责选材料，出于对神舟七号飞行安全的考虑，国旗的面料采用了“真丝电力纺”，而不是传统的化纤材料，以防止产生静电。她们通过实验发现，一层绣布太薄，在太空失重的情况下，展示效果并不好，而把两块布料正反面合绣到一起就解决了这个问题；没有图样怎么办?这也难不到航天女将们，她们找来先前在北京订做的一面按二号国旗同比例缩小的PVC板材的国旗作为模子，并买来了专业的绣架，大大提高了工作效率……

经过反复的比较和论证，她们最终决定选用了六股线，十字交叉绣的绣法。

距离“神七”发射半个月前，中国载人航天工程副总指挥张建启到发射场视察，他听取了各个系统展示国旗的方案，觉得飞船系统绣国旗的方案最有意义，并倡议载人航天工程各个系统的试验队员都来参与国旗的绣制。

9月17日，两台摄像机记录下了载人航天工程各大系统试验队员共绣一面国旗的时刻――中国载人航天工程副总指挥张建启，中国载人航天工程总设计师周建平，中国载人航天工程副总指挥、中国航天科技集团公司总经理马兴瑞，中国航天科技集团公司副总经理袁家军和中国空间技术研究院的杨保华院长，李开民书记，宋黎定副院长等在现场指导和示范下，亲手在绣布上绣上了航天人对祖国的挚爱深情；飞船前总设计师、参与过中国第一颗人造地球卫星东方红一号的戚发轫院士和“神七”飞船总指挥、总设计师张柏楠，尚志也参与其中。许多男试验队员拿起针线来不免尴尬和笨拙，但还是认真，细致地在国旗上绣进了自己的一片心意……来自飞船系统航天员系统，火箭系统，发射场系统，测控系统，回收系统的200多名试验队员在绣布上绣出金灿灿的五颗星，并在纪念旗帜上签上了自己的名字。

篇(3)

《规划》提出了我国“十一五”空间发展六大目标：

一、实施国家中长期科技发展规划中的载人航天和月球探测工程；

二、自主研制硬X射线调制望远镜，实现我国空间天文卫星零的突破，在黑洞物理研究等领域取得突破；

三、发射“实践-10号”返回式空间科学实验卫星，进行微重力科学和空间生命科学的实验研究；

四、充分利用空间科学的国际合作优势，参与中俄火星空间环境探测计划和世界空间紫外天文台计划以及中法太阳爆发探测小卫星计划；

五、进一步深化空间太阳望远镜的关键技术研究，开展“夸父”计划的背景项目预先研究，凝练科学目标，突破关键技术；

六、开展空间科学相关领域的关键技术和科学研究。

六大发展目标明确，“十一五”期间，我国将在空间天文和太阳物理、空间物理与太阳系探测、微重力科学和空间生命科学三个主要领域开展科学研究和探索；将进一步开展载人航天工程、月球探测工程、空间硬X射线调制望远镜和返回式科学实验卫星等四项主要空间项目计划。载人航天工程要突破航天员出舱活动以及空间飞行器交会对接重大技术，开展具有一定应用规模的短期无人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室的研制，开展微重力科学和空间生命科学、空间天文和空间物理等方面的科学研究。开展载人航天工程后续研究工作。月球探测工程要在2007年实现绕月探测，实现获取月球表面三维影像，分析月球表面元素含量和物质类型的分布特点，探测月壤特性和地月空间环境等主要科学目标。2012年前后实现月球软着陆和自动巡视勘察；2017年前后实现自动采样返回。空间硬X射线调制望远镜计划要在2010年发射上天，实现我国空间天文卫星零的突破。返回式科学实验卫星“实践10号”计划于2009年发射，并要取得一批重大应用研究和重要基础研究成果；“十一五”期间，我国还将与俄罗斯合作开展火星空间环境探测计划和世界空间紫外天文台计划。

篇(4)

航天事业是一个国家强盛的重要标志。曾有人这样评价，在国家实力排行中，航天排第一，什么都会排第一；航天要排第二，什么都第二。航天事业获益于国家经济社会的发展，反过来又对国家发展进步给予有力战略支持和科技支撑。正因为如此，各国都在暗暗使劲，中国也没有放松怠慢。

航天事业带来的精神财富更值得珍惜。要想干好航天，首先要有敬业精神。航天技术难度很大，必须耐得住寂寞，抵得住诱惑，踏踏实实、一心一意地扎进去研究；其次要有协作精神。载人航天工程有数万个节点，几十万条程序语言。相关人员、各个单位都必须密切协作。每个人都做好自己的事，才不会因疏忽而出问题；最后还要有求真务实精神，来不得半点虚假。假论文能够蒙混过关，但航天工作哪怕有一点儿漏判，一点儿疏忽，最后都会酿成严重后果。有了这些基础之后，最后才是专业素质的要求。

追逐航天梦的几代人都坚守着这份精神财富：第一代航天人是在国家基础很差、百废待兴的时候开创航天事业的，起步艰难；第二代时还没有形成系统的航天事业，很多精英把一生都献给这项事业；我们这一代属于第三代，改革开放初期参加工作。当时有句话叫“卖导弹不如卖茶叶蛋”，我的很多同学、同事都下海经商。凭着对事业的热爱，这代航天人守住诱惑，不断开拓；现在的第四代更把理想寄托在这里。中国航天事业这些年得到全国很大支持，尤其是神舟飞船成功以后，很多大学生非常向往航天职业，主动要求来这里为祖国做贡献。航天人的使命光荣，人生也因在挑战中不懈奋斗而精彩。

民族复兴大业中，航天事业是一个缩影。其实我们国家的许多重大科研攻关项目，背后总有一群看名利淡如水、视事业重如山，扎扎实实干工作，默默无闻作贡献的人。干任何事，都需要奋斗与打拼。仰望星空，也要脚踏大地。拿我的同事来说，许多时候，为了突破一道技术难关，同事们常常通宵作战、魔鬼式攻关。平时每天工作十个小时以上是常态，周六铁定不休息，周日有时要加班。靠着严慎细实、精益求精的工作作风，靠着艰苦奋斗、顽强拼搏的工作态度，航天人用一个个拳头产品，一道道核心技术，为天宫一号和神舟飞船驰骋寰宇提供了有力的保证。

篇(5)

关键词：建构主义;基于问题的学习;航天工程教育;小卫星

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）42-0140-04

自改革开放到21世纪初期，中国的发展世界瞩目，我们不论在政治、经济、文化等方面都取得了长足的进步，中国已成为名副其实的世界大国，取得这样的成就，在很大程度上依赖于我国推行的科教兴国战略所造就的庞大的优秀人才队伍。然而，不容忽视的现实是，目前我国培养的工程师队伍虽然已经超出美国的10倍，但是工程师的整体知识水平、设计能力，尤其是优秀工程师的总体质量与美国、德国和日本等发达国家甚至一些发展中国家都有很大的差距[1]，具体表现在工程教育方面就是教学内容与产业需求相脱节，工程实践经历缺乏，工程师培养体系不够健全等。导致这些问题的深层次原因主要在于我国的工程教育依然停留在科学范式而不是工程范式，工程教育过分强调了工程科学，而忽视了诸如设计等实践能力培养的环节[1-2]。工程教育不同于自然科学教育，它是一种以技术科学为主要学科基础，以培养工程技术人才为主要目标的专门教育[3]。即工程教育的目的就是培养工程师，这一理念在包括像MIT这样的世界一流大学早已达成共识，MIT的毕业生，无论学士、硕士或博士，到公司就职就是担任工程技术人员。通过工程教育提高工程师教育的水平，完成这一目标有两点很重要：教育的方式和教育的工具。PBL是一种应用广泛学科教学方法，它不仅仅使学生获取知识，并且要求他们学会运用知识。让学生能够将新的信息与学过的知识结合起来明白他们应该如何应用掌握知识。在建立学习的框架时，应当特别注意学生已有的知识基础并且激活这些知识。加快新信息的处理和帮助学生建立有意义的联系是教育和学习的基本要求。PBL促进学生主动参与和学习。学习变成一个发现的过程――讨论问题、研究背景、分析解决方法、设计方案、得出最终结果。这种主动学习方法不仅对于学生来说更加有趣，也使学生们对资料有了更深的了解。近年来，我国教育界的学者和奋战在一线的教育工作者们以这种理论为基础，针对我国教育教学的实际情况，进行了一系列基于PBL理论的教育教学改革理论研究和实践，取得了一定的效果。近年来，“小卫星”已经成为航天发展的热点话题，而将小卫星作为航天工程教育的平台，也越来越成为一种趋势。以小卫星作为载体开展航天工程教育的优势在于：（1）成本低，多数大学里的实验室都可以开展这类项目;（2）开发周期短（一年到两年），学生可以在毕业前看到项目成果;（3）体积小，重量轻，使制造和测试可以在比较狭小的大学实验室内进行;（4）复杂度适中的卫星系统，使学生在参与整个卫星系统工程实施的过程中，能够获得一些具体的系统或子系统经验。作为教育工具，小卫星的重要意义在于：可由学生自主设计、制造甚至发射升空，即使不能发射，也应在与实际发射相似的环境中进行测试。这一点非常重要，因为这样学生可以得到真实情况的反馈，虽然有时实验会失败，但失败也都是下一次实验成功的基石。“设计-制造-测试-总结-再设计”这样的系统循环设计模式，可以很容易地在机器人或计算机这类领域实施，但空间系统发展所需的巨大成本和少有的发射机会让我们不得不停止发展空间教育中的这类循环模式。而小卫星计划可以提供一个工具以实现该模式。

一、基于问题的学习

基于问题的学习是一种以学生为中心的主动型教学模式和课程体系设置方法，其最初是由加拿大的麦克马斯特大学（McMaster University）医学院于20世纪60年代在医学课程教改中逐步形成并提炼出来的。在PBL中，教师根据课程要求和学生的知识基础预先定义一个不完整的或劣构的问题，然后让学生进行研究，理论联系实际，运用已掌握的知识和技能提出解决问题的可行方案，让学生亲身参与问题求解的每一个步骤和知识构建的过程，从而将其先前获得的知识和经验很好地整合起来，使已有知识结构得到完善的同时达到对新知识的理解与掌。

1.目标和基于问题的学习法的特点。基于问题的学习方法的主要目标不仅仅是让学生获得知识，并且要运用知识。PBL重视模型和问题的解决。它试图模拟现实生活中的工程研究和开发过程。Barrows这样描述PBL的主要特点：（1）学习是以学生为中心的，即学生选择怎样去学习和他们想要学习的内容。（2）学习在小团体中展开并且提倡协作学习。（3）老师是促进者、引导者或教练。（4）问题形成组织重点并刺激学习。（5）问题是拓展真正的问题解决能力的工具。（6）新的信息是通过自学获得的。

2.PBL工程教育案例――麻省理工学院航空航天工程系。几年前，在麻省理工学院的航空航天系成立了一个由教师和科研人员组成的新战略计划小组，专门负责课程改革。为了强调教育以学生为中心，讨论小组花费了一定的时间和精力通过对项目和学习成果进行验收，设计了新的教学方法，建造与之配套的实验室。尽管基于问题的学习是关键，但它不是课程组织的原则。新的航空航天工程课程以现实生活中产品完整的生命周期工程为背景，即构思、设计、实施和执行（CDIO），结合设计建造经验，贯穿于整个项目中。接下来就是从简单的项目到高度复杂的系统设计建立过程，以及从中取得的经验教训。第一年，在《航空航天设计导论》课上，学生们设计、构思并且试飞的由无线电控制浮空飞行器（LTA）。第二年，在《联立工程学》课上，学生们设计、搭建并且试飞了无线电控制的电推力飞行器。在一些比较深入的课程例如《空气动力学》课上，从工厂或者政府以往项目中提出航空工业中很常见一个实际的问题，像是以洛克希德・马丁战术飞机系统为模板提供项目设计方案。高级课程完全利用基于问题的学习方法，如：《实验项目实验室空间系统工程》、《CDIO高等课程》。在这些PBL体验中，学生发现自己感兴趣的问题，通过做实验找到解决方法，并用多学科方法设计出复杂系统。麻省理工学院航空航天系“复杂系统学习实验室”的主任提出了一个对于基于问题的学习方法的分类框架（见表1）。它将问题分为四个等级，给出了解决基础科学及先进工程课题的系统方法。

一级：问题集。问题集是指在大多数工程课程中发现的传统问题。它们往往具有一定的结构与较成熟的解决方案（至少问题的设计者知道）。所有学生解决同样的问题，有时独自解决，有时以小组形式解决。问题需要在相对较短的时间内解决。二级：小型实验。小型实验是指在结构化问题下的实验课。例如测量或观察某种工程现象或数据。这些问题在一或两个学期内解决，可以“重复地进行”，也就是说，每个学生团队解决与其他团队同样的问题。在麻省理工学院有许多例子，如《联立工程学》课上的桁架实验室，《空气动力学》课上对在风洞中的流速计的校准，《航空航天设计导论》课上对空气动力减速器的各种测试。三级：大型实验。比起前几个阶段，这个阶段的问题需要更长的时间去解决，可能会耗费几周或整个学期。到了这个阶段问题明显复杂了很多，需要更多的规划和教员支持。在麻省理工学院有许多如是例子：《实验项目实验室》课上的风洞试验、飞行器模型项目，《空气动力学》课上的机械项目，《航空航天教育导论》课上的轻于空气的飞艇，《联立工程学》课上的电动飞行器设计等。四级：顶级CDIO实验。这个阶段在系统中整合了核心工程的顶级实验。麻省理工学院的航空航天工程项目用构思-设计-实施-操作（CDIO）的方法来设法更接近于实际工程。在顶级实验中，工程的四个阶段都将涉及。顶级实验室的项目均为研究的重点，需要更多的资金，工程的复杂度和依赖经验的程度也很高。例如麻省理工学院的自主卫星光学阵列项目和磁控编队飞行器。四级的项目需要学生、老师和研究员花费三个学期去完成。可以看出三级和四级问题的解决过程是由学生主导的、不受约束的、复杂的、多方面的且具有很高的主动性过程，符合之前所说的PBL标准。然而一级和二级中的项目体验过程更结构化，在这个过程中学生体验到关于问题构想的有用指导，使用工具进行研究发现。基于问题的学习方法和设计-制造经验贯穿了整个麻省理工学院航空航天工程系的本科生阶段。使用四个等级的框架来层次化PBL体验过程确保了从高度结构化问题到无约束和复杂问题情况的合理推广。

3.基于问题的学习方法的评估。基于问题的学习方法的评估是多模式和长期性的。这些方法包括实验室期刊、技术简报、设计审查、技术报告、团队协作评估、设计作品、互评和自评。教师的角色主要是顾问和指导员，以及在学习过程中为学生提供大量反馈信息。在《航空航天设计导论》课上，学生们设计、制造并试飞由无线电控制的浮空飞行器，设计审查作品和最后的评估工作都是由飞行器竞赛的方式进行。在《综合工程》课的飞行器设计项目中，二年级学生分析在问题集中与气动性能、稳定性和推进装置有关的问题，并动手组装和试飞无线电控制的电推力飞行器。与第一年的课程相似，评估手段包括问题集、设计审查以及最后的一场比赛。

除了评估认知能力的培养效果，情感变化也要被评估。评估学生们在问题处理过程中的信心、参与到解决具有挑战性问题中的意愿和控制问题解决进展的感觉也很重要。这些情感变化可以通过观察、访谈、作品、期刊和其他形式的自评进行评估。

二、小卫星平台与基于PBL的航天工程教育创新结合途径

在全球化大背景下，除去意识形态的差别，世界人才的标准正趋于统一。根据著名的CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即：构想-设计-实现-运作）工程教育模型，工程教育包括以下几大培养目标：掌握深厚的基础知识和应用技术;善于构思、设计、实现和运作新产品或系统的能力;承担和实施复杂系统工程的能力;适应现代团队协作开发模式及其开发环境。这些目标是直接参照工业界的需求而制定的，它实际上定义了现代工程技术人员的素质构成。

1.小卫星作为航天工程教育的意义。小卫星为空间发展提供了的一条新途径，这是与以往基于传统空间开发模式的“政府导向的大型项目”完全不同的。此外，NASA已经开展了很多项目为大学提供发射机会，让他们逐渐学会如何开发、运营卫星。超小型卫星计划是其中一个著名的案例，选定十所大学并给予他们项目资金，最终的成品将搭载航天飞机发射上天。凭借多年的项目经验，一些大学已经能够制造卫星，甚至出售卫星给其他大学或国家。小卫星为大型卫星上已经实现的一些任务提供了一条新的实现途径。一定数目的小卫星协作是一个非常重要的概念，通常被称为“星座”或“编队飞行”。这种多卫星体系的优点是容错量大、重构能力强、系统的可扩展性好。

2.基于小卫星平台的航天工程教育项目。小卫星的操作训练为大学生的太空教育提供了一个特别的机会，让他们能够体验从任务创建、卫星设计、制造、测试、发射、运行，直到结果的分析的整个太空项目周期。同时他们还能从这些项目中学到项目管理和团队协作等重要技能。小卫星项目不仅对教育有益，而且有望成为太空技术发展与商业运营中的一名新成员。（1）日本卫星设计大赛。上世纪90年代初期，日本的大学小卫星研究项目远远落后于美国和欧洲各国。然而，在意识到了小卫星在教育和技术发展上的重要性后，日本国内开始大力推动高校小卫星设计-制造计划。第一个里程碑是“卫星设计大赛”。1992年三个学术社团共同成立了大赛组委会，他们分别是JSME、JSASS与IEICE。经过一年时间的准备，于1993年举办了第一届比赛。这项比赛的目的是为更多的大学生提供参与太空项目的机会，同时鼓励一流大学开始进行实体卫星的制造项目。评审项目分成两大类，创意类评审该项目的创意与想法，设计类评审卫星设计的可实现性。提交的项目首先会进行初步的评审，合格的项目才能入围最终的决赛。届时，将进行卫星模型的展示和评审。优秀的作品将获得“设计奖”、“创意奖”以及三大学术社团颁发的奖项。大赛每年都会收到20到30个创意独特的项目。（2）大学空间系统研讨会（USSS）以及CanSat项目。USSS始于1998年，每年11月由JUSTSAP小卫星工作组在夏威夷举办。研讨会的形式十分独特，出席会议的日本和美国的大学首先提出自己卫星项目的构想，以及各大学自身的科研实力，然后将具有相同兴趣、能力或科研实力的大学进行组队。各组展开讨论，在一天半的研讨会后，各组需要向其他组展示他们的项目设计书。这些项目要在USSS结束后的一年内实施，他们的成果将在下一年的USSS上展示。其中最成功的项目就是CanSat（罐装卫星）项目了。CanSat项目是1998年由特维格教授提出的。在最初的计划中，每所大学都要制造一个350mL饮料罐大小的微型卫星，卫星将被发射到轨道上，在下一年的USSS上进行控制操作。（3）立方体卫星。立方体卫星项目由特维格教授在1999年的USSS大会上提出。立方体卫星为重1kg，长宽高均为10cm的微型卫星。每所大学制作的立方体卫星都被放在一个名为“P-POD”的盒形载体内，它由俄罗斯的“第聂伯”火箭装载发射升空。为了减少立方体卫星和P-POD之间的机械和电气接口，P-POD释放机制设置得非常简单：当P-POD的门打开，里面的立方体卫星就被P-POD末端的弹簧弹出。东京大学和东京工业大学已经开始了立方体卫星项目，并大致完成了设计和EM级别的模型制造。这些大学的学生已经在立方体卫星项目中获得了微型卫星开发的基本专业知识。但他们现在需要面临新的挑战：如何使用现成的廉价的部件设计可靠的空间系统，如何进行空间环境试验（如真空热或辐射试验）并获得试验结果，以及如何处理更大的风险，更多的人力资源、时间和成本。目前计划于2002年底发射第一个立方体卫星。（4）欧洲大学生月球轨道航天器。欧洲大学生月球轨道航天器ESMO是欧空局教育卫星计划的第四项任务，它是基于“欧洲大学生太空探索与技术倡议”计划中的“SSETI-Express”卫星。ESMO项目是为了吸引和培养下一代的月球与其他行星的工程师和科学家。航天器有效载荷包括：船载液压双组元推进系统，用船从地球同步轨道通过“日地系统中的拉格朗日点L1”转移到绕月运行轨道的过程，历时3个月;表面光学成像的窄角相机和一个用于测绘全球引力场的子卫星，将在历时超过6个月的时间里执行测量任务;可供选择的载荷还包括一个生物实验和一个微波辐射计。ESMO项目是未来欧洲的科学和勘探计划的一个强大的动手教育和公共宣传工具。它是一个面向大学生的项目，训练和培养了下一代的月球任务的工程师和科学家。

三、建立基于PBL的航天工程教育实验平台和培养范式

我国在“十二五”规划中提出了“创新驱动，实施科教兴国战略和人才强国战略”，要“围绕提高科技创新能力、建设创新型国家，以高层次创新型科技人才为重点，造就一批世界水平的科学家、科技领军人才、工程师和高水平创新团队。实施PBL教学是一项系统工程，由于受国情、传统教育教学模式和人才培养机制的约束，在中国工科大学中实施PBL教学存在问题案例少、实施成本高、评价方式单一和师生角色僵化等问题，因此，需要根据我国工程教育的现状和国情对PBL教学进行本地化处理，不能生搬硬套，具体来讲有以下几个方面需要注意。

1.树立以学生为中心的教学理念。树立以学生为中心的教学理念是实施PBL教学的前提条件，PBL强调以学生为中心，作为PBL教学的实施者，教师必须要深刻认识到这一点。

2.根据具体航天任务设计问题。丰富的问题案例是PBL教学成功的关键。每门专业课的设置都是基于学生已具备一定的先修课程基础为前提，但个体的差异不容忽视，教师或教师团队在进行某课程PBL问题设计的时候要充分了解学生的知识基础，结合具体的实施条件进行问题案例的设计。为了保持热情，学生们可以一种竞赛的形式开始项目，学生们互相分享自己的认识，用自己的双手选择出最吸引人并且最有意义的项目。

3.提高卫星实验平台的开放性与多样性。除了教育实践空间项目对航空航天教育带来的价值之外，学生建造空间项目长期承诺创新型大学的任务是可直接有利于空间行业本身。目前，各大学中设立的大学或研究生开放实验室及其配套的开放创新基金都是一些很好的尝试，取得了很好的效果，但其范围需要扩大，让大学生能够进入一些比较前沿的和良好国际合作背景的研究型实验室，使其很早就能受到良好的学术熏陶，以促进其产生向更高层次发展的内部动机和欲望。

4.加强学习能力的培养。发展学生的学习能力，使其成为高效、独立的终生学习者是PBL的重要目标之一。通过参加PBL学习，让学生明白学习不完全是个人的事情，在PBL小组中每个学生都担当一定的角色，并承担相应的责任，在小组讨论中无私贡献自己的学习成果，并吸取其他成员的学习成果，达到共同进步。

5.建立合理多样化的评估体系。在实施PBL的过程中，可以采用学生自我评价、同学互评及教师评价相结合的办法，注重学生的过程表现，而不是结果。创新人才的多样性和创新思维的多样性决定了我们不能用一刀切的方法来评价学生，而是要采取灵活多样的评估体系，建立激发创新的长效机制。除了评估认知能力的发展和成就，情感变化也要被评估。评估学生们在问题处理过程中的信心、参与到解决具有挑战性问题中的意愿和控制问题解决进展的感觉也很重要。

四、结论

PBL植根于建构主义理论之上，强调发现和知识意义的构建，是一种先进的培育创新精神和激发创新思维活动的教学/学习方式。PBL强调以学生为中心，问题、教师和团队学习是PBL教学法实施的三大关键要素。本文在总结PBL理论的基础上，在此基础上根据我国航天工程教育的现状，从国外几个航空航天教育典型案例吸取经验，讨论了以小卫星作为航天工程教育工具的重要性;其次，叙述了它作为太空技术发展新成员的重要性。探讨了基于PBL理论的航天工程教育在学生群体中推行的途径，期望能促进教育工作者对有关问题的思考。

由学生运作卫星项目极具挑战性，但这会给参与项目的学生和院校带来巨大回报。这些项目提供大学生关于设计、分析、测试、制造和操作空间系统方面的实践经历。有证据表明，参与空间飞行器设计项目的学生，能力得到显著提高。统计证据也显示如果相当数量的大学参与空间飞行器设计活动，进入空间领域工作的学生数量会显著增长。

参考文献：

[1]余晓，孔寒冰.能力导向的工程实践模式比较与评价[J].高等工程教育研究，2011，（3）：28-34.

篇(6)

2011年9月29日，我国自主研制的“天宫一号”目标飞行器发射取得圆满成功，拉开了我国建立太空实验室的序幕。“天宫一号”目标飞行器高10.4米、重8.5吨，分为实验舱和资源舱，舱体的最大直径达3.35米。与之前的载人航天器相比，“天宫一号”为航天员提供的可活动空间大大拓展。达到15立方米，能够同时满足3名航天员工作和生活的需要。实验舱前端装有被动式对接结构，可与追踪飞行器进行对接。

中国载人航天工程从1992年实施至今，由“神舟一号”到“天宫一号”，在近20年的时间里，中国载人航天事业取得了一次又一次的辉煌。“天宫一号”的发射是建立中国空间站的起点，标志着我国已经拥有建立初步空间站即短期无人照料的空间站的能力，极大地拉近了与美国、俄罗斯等太空科技强国的距离。

一个月后，“神舟八号”发射成功，并实现了与“天宫一号”的交会对接。据相关负责人介绍，“神九”“神十”也会继“神八”后相继发射，并与“天宫一号”对接，建成我国自己的空间站。

多维解读

总理说：“航天工程是当今世界最活跃、最有影响的科技领域之一，是人类文明高度发展的重要标志。中华民族要屹立于世界民族之林，必须占领世界科技制高点。”“天宫一号”凝聚了中国人长久的梦想和辛勤的汗水，带给我们诸多的启示。

一、梦想与科技。无论是“嫦娥奔月”还是敦煌的“飞天”，无论是《封神演义》中的雷震子还是《西游记》中的孙悟空，无数神话传说都反映出我国人民“飞天”的美好梦想。世界公认的“真正的航天始祖”，是一位名叫万户的明代官员。他坐在绑了很多火箭的椅子上，手里拿着风筝，想飞上天去，结果摔得粉身碎骨。中国人的“飞天梦”一直没有中断，但梦想如果没有科技的支撑就会变成痴心妄想。随着时代的发展，科技尤其是航天技术取得了飞速的发展。前苏联、美国先后登陆太空。中国也不甘示弱，“天宫一号”的发射，展示了我国在航天科技领域的先进水平，表明我国占领世界科技制高点的能力和决心。

篇(7)

15日21时42分，中国载人航天工程总指挥、空间站阶段飞行任务总指挥部总指挥长李尚福下达命令，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员领命出征，即将开启为期6个月的飞行任务。

不久前，神舟十二号载人航天任务刚刚顺利收官。同样是载人航天项目，同样是三名航天员出征太空，这一次发射的神舟十三号究竟有哪些不同之处？

据中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍，神舟十二号任务创造了多个“首次”：

一是中国航天员首次进驻中国空间站；

二是首次实现航天员3个月长期驻留；

三是首次实现了载人自主快速交会对接，交会对接时间由2天缩短到6.5小时；

四是航天员首次利用机械臂实施了舱外作业；

五是首次在轨全面系统地验证了再生式环控生保技术；

六是首次实现了在轨物资动态管理；

七是首次进行了三个飞行器组合体飞行；

八是首次在发射场实施了载人飞船、载人火箭应急救援待命,验证了“滚动备份”策略；

九是东风着陆场首次执行了航天员搜救回收任务；

十是运营规划中心、航天员支持中心、航天器在轨支持中心等六个支持中心首次实现了长期载人情况下的“集中+分布”飞控支持模式。

神舟十三号的主要目的则包括：

一是开展机械臂辅助舱段转位、手控遥操作等空间站组装建造关键技术试验；

二是进行2-3次出舱活动，安装大小机械臂双臂组合转接件及悬挂装置，为后续空间站建造任务作准备；

三是进一步验证航天员在轨驻留6个月的健康、生活和工作保障技术；

四是进行航天医学、微重力物理领域等科学技术试验与应用，开展多样化科普教育活动；

五是全面考核工程各系统执行空间站任务的功能性能，以及系统间的匹配性。

二者相比，神舟十三号的特别之处在于：

一是载人飞船将采用自主快速交会对接的方式，首次径向停靠空间站；

二是届时中国空间站将实现核心舱、2艘货运飞船、1艘载人飞船共4个飞行器组合运行；

三是航天员将首次在轨驻留6个月，这也是空间站运营期间航天员乘组常态化驻留周期；

四是中国女航天员将首次进驻中国空间站，航天员王亚平也将会成为中国首位实施出舱活动的女航天员，而神舟十三乘组也将包括中国首次出舱的男女航天员；

五是在神舟十二号任务的基础上，进一步开展更多的空间科学实验与技术试验，产出高水平科学成果；

六是实施任务的飞船、火箭均在发射场直接由应急待命的备份状态转为发射状态。

面对全新的任务、全新的挑战，领命出征的航天员已做好准备。三人中既有老将也有新兵：翟志刚是中国首位出舱航天员，王亚平执行过神舟十号载人飞行任务，叶光富是首次执行载人飞行任务。

此前出征的神舟十二号航天员乘组同样采用了以老带新的组合：聂海胜参加过神舟六号、神舟十号载人飞行任务，刘伯明参加过神舟七号载人飞行任务，汤洪波是首次飞行。而翟志刚、王亚平、叶光富当时就曾作为神舟十二号的备份宇航员。

对于即将出征的三人，刚刚“出差归来”的聂海胜、刘伯明、汤洪波也提供了宝贵的经验。