科学让梦想飞翔(新中国的“第一”·70年)

2019-06-01 10:23 人民网

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来源标题:科学让梦想飞翔(新中国的“第一”·70年)

2013年6月11日—26日,搭载着聂海胜、张晓光、王亚平3位航天员的神舟十号载人飞船成功发射并顺利返回着陆。在轨飞行期间,神舟十号与天宫一号目标飞行器成功进行自动和手控交会对接,并首次开展中国航天员太空授课活动。

太空授课是我国载人航天工程首次在轨开展的教育类应用项目,体现了载人航天工程直接为国民教育服务的理念,极大地激发了广大青少年对科学探索的兴趣以及热爱航天、参与航天的热情。

  历史背景

2013年6月20日上午,一堂别开生面的科学课在天宫一号展开。课程一端,航天员王亚平担任主讲,聂海胜辅助授课,张晓光担任摄像师。航天员们分别进行了质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球等实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。

课程另一端,在中国人民大学附属中学的地面课堂,师生们先共同观看了讲述航天员太空生活的电视短片《航天员在太空的衣食住行》。地面课堂建立与天宫一号的双向通信链路后,孩子们还通过视频与“太空教师”交流。

太空授课活动由中国载人航天工程办公室、教育部、中国科协共同主办。全国8万余所中学超过6000万名师生同步组织收听收看太空授课活动实况。

  亲历者说

  王亚平:神舟十号航天员,中国首次太空授课主讲人

受领太空授课主讲人的任务时,我既兴奋又紧张。兴奋的是能圆了儿时的教师梦,紧张的是任务艰巨,充满未知,很多东西要到天上试验后才知道。

我们请了老师来为我们讲课。不仅仅是为了学原理学知识,更多的是学老师上课的方式方法,学语气、动作和神态。

准备逐渐深入,稿子改了无数次,评审会也开了无数次。每次都会邀请各个领域的专家,一遍一遍推敲。到什么程度呢?比如单摆那个小球是浮着、悬浮着还是漂浮着?每一个字都要非常精确。评审会后再改稿子,紧接着再次试讲看效果,往往刚刚熟练掌握的稿子又得重新记。

为达到最佳效果,在短短1个多月的时间里,脚本先后改了几十次,各种场合的试讲开展了20多次,地面全系统全流程的1∶1演练就进行了5次。讨论脚本到凌晨,第二天一大早就按最新状态的脚本和流程进行演练,是常有的事。我更加深刻地体会到了载人航天“严、慎、细、实”的作风。

终于,功夫不负有心人。6月15日—16日,进驻天宫一号后,我和两位战友择机进行了授课的三人协同配合及在轨训练。在轨演示和在地面有不小差别,主要体现在操作上。在失重环境下,对操作的技巧、用力的大小都有很高要求。好在我很快找到了感觉。随后,我们开展了一次1∶1全系统全流程天地协同演练。

6月20日,正式授课开始前,地面工作人员比我们在天上还紧张。我和两位战友打了一套太极拳,让地面的同事们一下子放松了,也更加信任我们。那是载人航天精神的正能量在天地之间传递,这十分重要。虽然天上地下相差几百公里,但总有一种无形的力量在联系着我们,会激发我们的勇气和信心。每当我们在天上飞,听到地面的确认指令时就是这样的感觉。

当天北京时间10时04分,准备已久的太空授课开始。在两位战友的完美配合下,约40分钟的课程非常顺利。加水球时,地面所有人都提心吊胆的,其实我们心里有底。

底气来源于练习。练习时,水膜常常拉不出来,或者往里面加中国结就破了;水球要么不圆,要么爆了。每次我们都会细心查找原因。水加多了还是少了?还是在拉的时候边上碰到了?找到原因心里就有底,所以我们不怕。练习时还加过比正式授课那天更多的水呢。

  黄伟芬:载人航天工程航天员系统副总设计师

太空授课是一个大型复杂的巨系统工程。尽管挑战巨大,但我们始终坚持一条原则:强调真实,绝不事先录播。我们也想过,如果在太空授课过程中,真的出现极端情况,我们也会告诉所有的观众,这种故障正是反映了太空飞行的复杂性和难度。

第二条原则就是:这是一场教学课,不是作秀。所以,我们将地面课堂设在人大附中,有几百个学生作为代表参加了地面课堂的活动。我们没有选择临场经验更丰富的央视主持人,而是选择了两位中学物理老师执行地面课堂的教学任务。

第三条原则就是:一定要有中国元素。比如,航天员做水膜之后,放置了一个小贴片,设计师最早给这个小贴片设计的图案是笑脸,后来我说,我们得用中国结;水膜做成水球的颜色,也选了中国红;太空老师选用李白的诗、曹冲称象的故事,也都是出于体现中国元素的考虑。

在真实的前提下完美呈现,预案就非常重要。我们对太空授课过程中可能会出现的200多个问题逐一分析,制定了几十个对策。

比如,图像话音中断了怎么办?预案是:导播要第一时间把摄像头切到地面课堂,由地面课堂的老师组织同学们开展相关教学活动,同时,我们飞控现场要进行故障的分析和排故,恢复图像话音的功能。恢复之后,由地面课堂的老师按我们事先约定好的话语,让航天员知道他从什么地方开始接续。这样既保证真实又能让整个授课过程流畅地呈现。

后来在天地协同演练过程中,真的就出现了图像话音中断的情况。我们启动预案,完成了演练。在场的领导和专家,除了知情者,其他人没有一个发现出了状况。预案得到实战检验,也大大增强了我们的信心。

  参观贴士

目前,公众可以通过以下渠道集中了解我国载人航天工程发展。

前往中国酒泉卫星发射中心所在的东风航天城参观。酒泉卫星发射中心拥有目前我国唯一的载人航天发射场,迄今所有的载人航天任务都从这里出发前往太空。航天城内有许多载人航天的元素,如航天员出征前居住的问天阁等建筑设施。在发射中心新改建的展览馆所展示的内容里,载人航天也是一个重点。

参与载人航天相关的展览和公众科普互动活动。每年4月24日中国航天日以及科技周、科普日等特定日期,中国载人航天工程办公室、中国科协、中国科学院、国家博物馆等机构会推出相关活动,如中国航天员飞天摄影作品展、航天文物展等。

参观在线科普展览。可访问中国科普博览、中国载人航天官方网站等浏览。

  知识链接

1992年,中国载人航天工程正式启动。11年后,我国成功实现首次载人飞行,把中国人的身影留在了太空。随后,中国载人航天持续不断地踏上一个又一个台阶:第一次出舱行走,翟志刚以自己的一小步,迈出了中华民族的一大步;第一次手控对接,刘旺打出了漂亮的“太空十环”;第一次太空授课,王亚平为广大青少年播下了科学和梦想的种子;第一次中期驻留,景海鹏和陈冬顺利叩开了中国空间站时代的大门……迄今为止,中国航天员先后11人、14人次飞向太空,累计巡游68天,绕地飞行1000多圈,行程4600余万公里。

我国是第五个独立研制和发射卫星、第三个把人类送上太空的国家,也是一个已经迈进空间站时代的国家。按计划,空间站将于2022年前后建成。

《 人民日报 》( 2019年06月01日 05 版)

责任编辑:范天德(QN0045)