中国科学院大学星际航行学院近日正式揭牌成立,这一举措标志着我国在星际航行领域的人才培养和科研布局迈出关键一步。揭牌仪式在中国科学院与“两弹一星”纪念馆举行,吸引了众多航天领域专家和学者的关注。
星际航行学院的成立源于人才培养的迫切需求。据学院院长朱俊强介绍,学院将致力于培养兼具科学思维与工程意识的新型复合型人才,这些人才需融合工程热物理、天文等多学科知识,以适应星际航行这一复杂系统工程的需求。学院构建了涵盖14个一级学科和专业类别的课程体系,在既有97门课程基础上新增22门核心课程,内容涉及星际动力与推进原理、星际航行环境感知与利用等前沿方向。
中国航天事业奠基人钱学森早在20世纪60年代便在《星际航行概论》中系统阐述了星际航行技术。他将“星际航行”分为行星际航行和恒星际航行两个层次,前者指太阳系内行星间的航行,后者则要突破太阳系范围。钱学森通过理论和实践论证,星际航行虽技术复杂、任务艰巨,但终将实现,同时指出需解决制导、通信、防辐射等关键问题。
中国科学院地质与地球物理研究所研究员吴福元表示,开展星际航行研究具有独特现实意义。随着空间技术发展,星际旅行正逐渐成为可能。研究太阳系星体演化规律,有助于人类理解地球形成,因为其他星体可能保存着太阳系形成早期的痕迹,通过研究这些痕迹能更好地认识地球。
未来10至20年是我国星际航行领域跨越式发展的关键时期,原始创新基础研究和技术突破将重塑深空探索格局。星际航行学院的成立,是中国科学院大学抢占科技制高点、布局人才培养的重要举措,将为国家深空探测、空间科学研究等提供人才支撑。
学院以航空宇航科学与技术为主干学科,重点发展飞行器设计、推进与动力工程等二级学科或方向,并下设相应系别。朱俊强强调,学院将与科学院其他研究所协同联动,构建“基础研究—技术攻关—成果转化—人才培育”完整链条,聚焦星际推进、深空通信导航等前沿领域,打破学科壁垒,推动多学科深度交叉融合。
在星际航行面临的技术挑战中,推进问题是首要难题。朱俊强指出,目前火箭燃料热值偏低,前往深空需携带大量燃料,未来需提高燃料热值,实现少量燃料推动航天器。更准确的定位定时技术也至关重要,与人工智能结合可让控制系统更精准、空间信息更丰富。同时,星际航行还需具备对未知空间的探测和感知能力,学院未来将设置相关课程。
人类走向深空还需解决长期驻留问题,包括食物、水、氧气的循环利用,这需要突破闭环式生命保障系统等技术。目前人类使用的通信和导航系统主要针对近地轨道,未来走向深空需突破超远距离通信、自主导航定位等技术。
我国已公布多个深空计划,行星探测工程未来将开展太阳探测和太阳系边缘探测,发射探测器探索太阳系边缘地区太阳风和宇宙风交汇的情况。在相关技术研发中,动力系统是关键,霍尔推力器扮演重要角色。2024年,航天科技集团六院霍尔推力器试验室完成建设和调试,我国霍尔推力器研究开发再添利器。目前霍尔推力器推力较小且仅用于真空环境,但我国已实现嵌套式霍尔推力器技术突破,为其研制更大推力产品奠定基础。未来,霍尔推力器将向更小功率满足中小卫星应用和更大功率满足大功率卫星及重大任务需求两个方向发展。










