“问天”！

清风鸣蝉（整理）

载人航天：从“技术自立”到“技术自信”

2023年5月31日，神舟十六号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态优良，发射取得圆满成功！

从1999年到2023年，从神舟一号到神舟十六号，从无人飞行到载人飞行，从一人一天到多人多天，从短期停留到长期驻留……神舟飞船在一次次的探索与突破中焕发出新面貌，完成了一场从“技术自立”到“技术自信”的转变。

中国的载人航天，是从载人飞船起步的。参加中国载人航天一期工程的“老神舟”回忆，初期虽有研制卫星的经验，也借鉴了一些国外载人航天领域的研制经验，但是从“0”到“1”真正要研制出一艘载人飞船却非常艰难。

但“不走跟隨、仿制的技术道路”是老一辈航天人的凌云壮志。于是，他们经过无数次的计算、论证、验证，确定了三舱方案，提出了具有中国特色的轨道舱留轨方案；他们学习国外的经验并进行技术创新，确定了逃逸救生方案；他们结合我国的实际情况进行创新，确定了降落伞方案；他们综合各方要求和约束，确定了返回舱构型和布局……

他们也亲身体会了“花165万美元也只能买来外方一个‘Yes或一个‘No”的复杂况味。回忆起新中国的航天发展史，神舟飞船首任总设计师戚发轫语重心长道：“我们老航天人一辈子的体会是，靠别人不行，只能靠自己。”

1999年11月20日，我国第一艘无人试验飞船神舟一号成功发射。中国航天科技集团公司五院载人飞船系统总体副主任设计师彭华康评价：这是一艘起步晚、起点高、一步到位，具有中国特色的多功能飞船。

“这是一艘起步晚、起点高、一步到位，具有中国特色的多功能飞船。”

“故障预案的工作量甚至占整个工作的50%以上。”

“飞船进一步增强了自主健康管理功能，把对人的依赖降到最低。”

一直在进步的神舟飞船，身上的标签也越来越多，而这些标签的背后，是中国高校努力地输送航天工程人才、默默地承担关键性技术难题和科研任务。今天，我们就来看看“神舟”背后的部分重要高校力量。

“神舟”背后的高校力量

哈尔滨工业大学

中国航天工业主力军！

“航天第一校”

航天英雄杨利伟在哈尔滨工业大学（以下简称“哈工大”）作报告时说：“哈工大在我国的航天事业中发挥了重要的作用。从总指挥到工程师，航天系统40％以上的人都来自哈工大。这体现了哈工大人对航天的热爱和情结。”

哈工大为中国航天领域输送了几万名学子：“两弹一星”功勋奖章获得者、探月工程总设计师孙家栋，“神五”载人航天工程总指挥李继耐，副总指挥胡世祥、栾恩杰（探月工程总指挥），“神五”飞船系统总指挥袁家军，酒泉卫星发射中心原主任、“三垂一远”模式的提出者李元正，试验大队大队长许达哲，长征二号F火箭总设计师刘竹生，KM6工程总设计师黄本诚，“神六”飞船系统总设计师张柏楠，“神六”飞船系统总指挥尚志，载人航天工程应用系统空间光学分系统主任设计师王家骐，“神六”副着陆场总指挥吴年生，中国航天科技集团公司副总经理、探月工程副总指挥马兴瑞，火箭发动机和工程热物理专家庄逢辰，长征四号运载火箭总设计师孙敬良……

一批又一批哈工大学子走进航天，挥汗奋斗，默默耕耘，见证了中国航天的崛起。

哈尔滨工业大学航天学院成立大会现场

哈工大与航天

1951年，作为“工科学霸”的哈工大，明确了自己的使命为“仿效苏联工业大学的做法，培养重工业部门的工程师和国内大学的理工科师资”。这个时期的哈工大可谓是中国最洋气的大学，其先后聘请了67位苏联专家和3位捷克专家，为国家建设培养了大量优秀人才。

1954年10月，哈工大被高教部确定为全国重点大学，成为全国首批6所重点大学之一（哈工大是当时京外唯一的全国重点大学）。

1958年，哈工大在建立尖端技术专业、实施由民转军发展战略的征途上又有了新的历史机遇。当年9月15日，邓小平总书记率李富春、杨尚昆等一行视察哈工大，他指出：“大厂大校要关心国家命运，高等学校要成为突破科学技术的基点之一。”“只搞勤工俭学，不搞尖端科研，就是生产一个亿也不能算完成任务。”由此拉开了哈工大与国防（航天）结缘的序幕。

1961年，哈工大划归国防科委领导，随后正式走上了具有航天特色的综合发展之路；1981年，哈工大正式划归七机部（航天工业部前身）领导；1987年，哈工大成立航天学院——这是中国第一个以培养高级航天专门人才和从事航天高技术研究为主的学院。

1992年中国载人航天工程实施以后，哈工大数百名教师和技术人员持续参与神舟、天宫、天和、天舟等工程的系列研究，数百项科技成果助力载人航天。因此，哈工大成为唯一获得“中国载人航天工程突出贡献集体”荣誉称号的高校。

2023年，我国航天领域首个大科学装置——空间环境地面模拟装置落户哈工大，足显哈工大在航天领域的地位。

哈工大贡献

在举世瞩目的“神舟”号系列飞船研制过程中，哈工大人攻破了多项技术难关：返回舱焊接变形矫形技术、三轴仿真实验转台、容错数管计算机、故障诊断系统、航天员座椅支撑系统、海上应急浮囊系统、宇航服智能测试系统、太阳帆板堵转研究等，为中国航天事业做出了重要贡献。哈工大因此受到原总装备部的表彰，学校及其科研团队和个人分别荣获中国载人航天工程协作贡献奖、突出贡献集体奖、突出贡献者奖，成为唯一同时荣获三项殊荣的高校。

哈工大“神舟揽月”广场

“尖兵”式学生培养

2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组完成第4次出舱活动，刷新中国航天员单个乘组出舱活动纪录。由哈工大和中科院长光所联合研制的小机械臂持续助力航天员出舱。

问天舱机械臂团队由中国工程院院士、哈尔滨工业大学副校长刘宏领衔，由机械、电气、计算机等多学科青年教师和博士生组成，团队成员平均年龄33.3岁。作为团队的一员，2019级博士生马博宇在科研攻关一线不断成长。

刚加入团队时，马博宇对空间机械臂的相关理论知之甚少，基本的软件操作和程序编写能力也很薄弱，这些短板成为他参与研制空间机械臂的第一道难关。在自我加压和团队成员的帮助下，马博宇开启科研“小白”的进阶之路。

问天舱机械臂的每个研制周期都异常紧张，面临诸多困难。“团队老师们几乎每天都高强度工作14个小时以上，在遇到重大技术攻关时，他们甚至直接在实验室里用椅子搭临时床铺，用争分夺秒来形容也不为过。”在团队科研攻关氛围的带动下，马博宇的干劲更足了。

经过一遍一遍的理论论证、一行一行的代码调试、一夜一夜的试验验证，马博宇和团队并肩作战，攻克问天舱机械臂各项关键技术，成功实现问天舱机械臂“问鼎苍穹”。

在小机械臂支持神舟十四号航天员完成出舱任务时，航天员刘洋不禁感叹：“小机械臂动作精准、无须微调。”自己参与的“国之重器”得到航天员的称赞，马博宇的内心满是激动。

从1987年成立我国第一个以培养高级航天专门人才为主的航天学院，到2020年起着力打造培养未来航天领军人才的院士特色班，再到2022年6月未来技术学院暨问天书院揭牌成立，哈工大持续强化航天领域“尖兵”式学生培养。

哈工大始终与我国航天事业发展同频共振，为实现航天强国梦持续贡献着哈工大的智慧和力量。

西北工业大学

育国之栋梁，铸国之重器

“航天之心”

2016年4月24日，是我国首个“中国航天日”。作为我国航天事业和航天教育事业开拓者与奠基人之一的陈士橹先生在这天因病去世，一颗“航天之心”停止了跳动。

1959年，华东航空学院从南京整体西迁至西安，陈士橹也一同来到西安，创建西北工业大学宇航工程系，开创了我国宇航工程科技教育的先河。

20 世纪 60 年代，我国的导弹设计、研制工作刚刚起步，面临资料稀缺、工程技术人员力量薄弱等困难。陈士橹便主动与航天企事业单位建立联系，帮助这些单位解决实践难题。后受钱学森委派，陈士橹参与到我国刚起步的导弹研制事业中。他成功地将理论应用于航天工程实际，扫除了飞行器液体晃动等一系列阻碍航天器发展的“拦路虎”。

1964 年前后，西北工业大学宇航工程系面临被“撤并”的窘迫状况。在宇航工程系存亡与否的紧要关头，作为系主任的陈士橹并没有坐以待毙，而是四面出击。他毫不掩饰地表达自己的观点，为保留宇航工程系奔走呼吁。陈士橹的女儿陈清怡记得，在那些日子里，父亲让她感受到了未曾有过的雷厉风行：“他还拍起桌子来，所以大家觉得，平时看他温文尔雅的，说话都是笑嘻嘻的，怎么还发那么大的脾气。”

陈士橹的远见和坚持，让西北工业大学宇航工程系被保留了下来。西北工业大学也因此成为国内航空高校中唯一自开办航天专业以来就没有中斷过的学校。从这里走出的7000多名航空航天领域的高级人才，见证了我国航天事业由弱变强的发展历程。

20世纪80 年代末，在我国第一代捆绑式火箭研制的过程中，在没有任何资料可借鉴的情况下，陈士橹带领团队，用 18 个月夜以继日的仿真验证，建立起了动力学模型，且达到了设计指标要求。

20世纪90年代，陈士橹带领他的博士生及博士后科研团队，围绕空间飞行器多个方向进行攻关，取得了多项创新性研究成果，并促成理论成果向工程应用的转化。

2016年4月24日，在西北工业大学友谊校区的一幢普通住宅楼里，96岁高龄的陈士橹一整天都关注着电视报道。陈清怡在事后才察觉到父亲当天的异样：“他那天躺在那儿，还让我给他戴上助听器耳机；他生病以后卧床的时间比较多，平时不愿意换衣裳，那天却主动要求换衣裳。他把‘中国航天日这个事看得很重，感觉真把这一天当过节了。”当天21时10分，这位终身情系航天的老人，安详地走完了他的生命旅程。

如今，西北工业大学（以下简称“西工大”）专门设有以中国飞行器飞行力学学术带头人陈士橹的名字命名的陈士橹飞天班。该班贯通本科和研究生培养过程，依托“航空宇航科学与技术”国家级A+学科优势资源，与国际通行的航空航天高等教育模式接轨，打破传统专业设置界限，体现当代科学技术发展中学科交叉的特点，以飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、导航制导与控制3个学科方向为牵引和主攻方向，推行通才教育模式。

西工大航天精神的延续

西工大航天学院教授李新国和学院众多师生参与了神舟六号飞船的部分研制和测试工作。

西工大载人航天工业设计团队承担了天宫一号舱内环境、人机设备和交互界面的设计任务。

神舟八号的仪表与照明分系统，包括显示器、控制器、照明系统等，可以说凡是和航天员相关的手持设备和显示页面，都采用了西工大的设计。

西工大承担了神舟十一号四项重大科研任务。

西工大物理科学与技术学院魏炳波院士团队承担了中国空间站应用任务中的空间材料科学实验项目，利用核心舱内装载的无容器材料科学实验平台，开展空间环境中深过冷金属熔体的热物理性质测定及快速晶体生长研究。

神舟十六号载人飞船任务中，航天员随身佩戴的辐射剂量仪，其核心元件采用了西工大材料学院介万奇教授团队研发的碲锌镉（CZT）探测器。

西工大机电学院张卫红院士团队（空间结构技术重点实验室）在长征五号火箭结构轻量化设计、火箭发动机结构高性能设计与增材制造方面做出了重要贡献。

西工大自动化学院窦满峰教授课题组承担了问天实验舱太阳翼展开机构驱动电机的研制工作，为空间站太阳翼在轨展开、驱动机构对日定向跟踪提供支持。

……

西工大的发展

西工大坐落于十三朝古都陕西西安，现隶属于工业和信息化部。综合排名常年在全国前30的西工大，为我国航空、航天、航海 “三航”事业培养了大批人才，也为我国国防领域关键核心技术自主安全可控提供了有力支撑。

在第二轮“双一流”建设高校及建设学科名单中，西工大共有机械工程、材料科学与工程、航空宇航科学与技术3个学科入选第二轮“双一流”建设学科。

在第四轮学科评估中，西工大的航空宇航科学与技术获评A+；材料科学与工程获评A；计算机科学与技术获评A-。

“总师摇篮”

西工大为我国国防科技事业发展和国民经济建设输送了32万多名人才，且源源不断地为国家培养具有系统思维、逻辑分析能力和交叉集成能力的总师型人才。

在航空领域，一半以上的重大型号总师、副总师为西工大校友。如我国军机最高水平的3个“20”型号，即歼-20、运-20、直-20的总师杨伟、唐长红、邓景辉，本科都毕业于西工大；民机3个主要机型的总师，ARJ21总师陈勇，C919基本型总师韩克岑，CR929总师陈迎春也是西工大校友。

在航天领域，从早年“航天三少帅”中的张庆伟和雷凡培，到中国探月工程总设计师吴伟仁等，一大批杰出的西工大校友担任国务院国资委管理的大型央企及所属企事业单位党政领导干部及副总师以上职务，相继为我国航天事业的飞速发展做出了突出贡献。

在航海领域，同样有大批杰出的西工大校友活跃在船舶工业、水中兵器行业的重要管理岗位与核心技术岗位上。

2020年，CNUR（中国大学排行榜）初步统计近年国内特大科技、民生、军事等项目总工程师、总设计师的毕业院校（本科），统计表中的35位专家，从西工大毕业的就有12位。

正是因为一大批杰出校友担任重大型号总师、副总师，所以西工大被社会誉为“总师摇篮”。

作为“为中国首次载人航天飞行作出贡献单位”的两所高校之一，自1992年中国载人航天工程正式立项以来，西工大便重点参与其中。多年来，西工大急国家之所急、想国家之所想，为中国载人航天工程持续贡献力量。

北京航空航天大学

心怀国之大者，矢志空天报国

“航天员女教头”

神舟五号发射时，她在现场落泪；神舟十六号发射时，她的脸上已写满从容。从落泪到从容，这一过程体现了中国航天的发展。

她叫黄伟芬，是北京航空航天大学（以下简称“北航”）校友，是中国载人航天工程航天员系统总设计师，也是“航天员女教头”。

1992年9月21日，中央批准立项实施国家载人航天工程，工程立项之初最重要的任务之一，就是航天员的选拔与训练。28岁的黄伟芬与这项伟大的事业连接在了一起。

对当时的中国来说，航天员的选拔与训练是一个全新的领域，黄伟芬没有参考，也没有现成经验可循。但仅仅用了3个月，黄伟芬就和同事们一起交出了一份航天员训练总体方案设计。这不仅是我国首部航天员训练的顶层方案，也奠定了之后航天员训练的总基调。

黄伟芬随后又完成了航天员训练大纲的编制，最后总结出一套最合理有效的训练方案。

而后，在这份训练方案的指导下，1998年3月，首批航天员训练开始了。在这个领域，女性领导并不多见，且当时航天员队伍的教练员不足30人，因此很多人不看好黄伟芬。

在种种质疑的眼光和声音中，黄伟芬带领教练员们开始了艰难的摸索与训练。

接下来的5年，他们进行了7大类、100多个科目的训练教学，书写了中国航天领域的首段历史。中国，也因此成了继俄罗斯、美国之后的第三个，具有完整、独立航天员选拔系统的国家。

在平时的训练中，黄伟芬对每一位成员的要求都十分严格，她也因此获得了“航天员女教头”的称号。

因为航天员将来要进入太空，所以对他们的训练就要按照太空的标准进行，这也意味着这些训练会挑战人类身体机能的极限。而为了得到最准确的项目数据，黄伟芬尝试了所有的相关项目。因为她清楚，只有亲身体验了，才能保证筛选标准的万无一失。

离心机、转椅、四柱秋千、跳伞……她项项不落，为此，黄伟芬曾开玩笑说：“中国要是选女航天员上天，那我是毋庸置疑的最佳人选。”

“航天员女教头”黄伟芬，在航天员中也有很高的声望。我国“飞天第一人”杨利伟，在神舟五号落地后给她打了电话：“感谢您，黄主任，您的训练是管用的！” 神舟十一号载人飞船航天员景海鹏说：“就想站起来给黄副总敬个礼。”

从神舟五号第一次载人飞行到神舟十六号，黄伟芬都默默耕耘、努力付出，对此，黄伟芬说：“累是累，但我乐在其中。”

“在茫茫的人海里，我是哪一个；在奔腾的浪花里，我是哪一朵。在征服宇宙的大军里，那默默奉献的就是我；在辉煌事业的长河里，那永远奔腾的就是我。”托举飞天梦想，甘当幕后英雄，每一个为中国航天事业付出的人，祖国不会忘记他，人民也不会忘记他。

书写载人航天的新篇章

在此次的神舟十六号发射中，北航可谓一鸣惊人，因为北航出了一位教授航天员桂海潮，他是我国空間站的首位载荷专家及首位戴眼镜执行飞行任务的航天员。

此外，北航科研团队研制的某器件和某探测系统，也已搭载天舟六号货运飞船奔赴“天宫”空间站，将在空间站进行长期在轨试验。

在人才培养方面，载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬，航天员系统副总设计师吴志强、张万欣，长征二号F运载火箭第三任总设计师、现任总指挥荆木春，载人航天工程办公室主任郝淳等，都是北航校友。

北航校庆日

北航成立于1952年，由当时的清华大学、北洋大学、厦门大学、四川大学等院校的航空系合并组建，是新中国第一所航空航天高等学府，现隶属于工业和信息化部。

北航的校庆日是每年的10月25日，如果大家有印象，那应该知道这一天也是抗美援朝战争的纪念日。在抗美援朝的硝烟战火中，北航诞生。可以说，北航是为国而生、与国同行的。

“乘风破浪”

1958年，从雪白的起跑线出发的北航，坚定不移地“要让毕业生设计一架真实而完整的飞机”。于是，昼夜不停苦战100天后，北航师生们终于在国庆前将我国第一架轻型旅客机“北京一号”献礼祖国。

此后，北航接连将亚洲第一枚探空火箭“北京二号”、我国第一架无人驾驶飞机“北京五号”送上蓝天，不断刷新着新中国的空天奇迹。

我国自行设计研制的第一台歼击机型飞行模拟器——歼6交付使用的背后，是北航拧紧了最后一颗螺丝钉；航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，为了长中国人志气，一代代北航人殚精竭虑，让这颗“中国心”越发强劲；在北斗三号卫星导航系统中，北航攻占“制高点”，打下“拦路虎”，让北斗系统在国际民航中熠熠生辉；

……

服务国家重大战略需求，北航在超高温涂层材料、电磁兼容、高空长航时无人机、激光增材制造等众多关键核心技术中彰显着独特力量。

面向世界科技前沿，北航致力于解决“卡脖子”问题，在热电材料、集成电路、手术机器人等方面的原创性成果填补了国内空白，引领着国际学术前沿。

“虽千万人，吾往矣。”敬畏而热爱着天空的北航人总是敢为人先的，他们的征途是星辰大海，他们的身后是人民的期望，他们的肩上扛着的是空天报国的使命！

南京航空航天大学

效法羲和驭天马，志在长空牧群星

托起了“国之重器”的强国梦

南京航空航天大学（以下简称“南航”）1978年被确定为全国重点大学，1981年成为全国首批具有博士学位授予权的高校，1996年进入国家“211工程”建设行列，2017年进入国家“双一流”建设序列。

从1952年建校到成为全国重点大学，南航用了26年时间；从全国重点大学到2012年办成研究型大学，南航用了34年时间；从研究型大学到2022年建成高水平研究型大学，南航仅用了10年时间。南航一直在前进。

南航培养出了包括直-10、直-19武装直升机总设计师吴希明， AG600水陆两栖飞机总设计师黄领才，北斗三号卫星导航系统总设计师陈忠贵，嫦娥四号月球探测器、天问一号火星探测器总设计师孙泽洲等在内的大批杰出人才。

迄今，南航累计培养了18万余名各类高级专门人才，校友中涌现了24位“两院”院士，40余名省部级干部、军队将领，以及一大批科技和管理专家。

南航还为国家研制了数个“第一”：第一架自主研制的具有完全知识产权的直升机——延安二号，第一架无人驾驶核试验取样机——CK-1A核试验取样机，第一架无人驾驶大型靶机——CK-1中高空靶机，第一架无人驾驶直升机——翔鸟无人直升机，第一架微型飞行器——翠鸟微型飞行器，第一颗用于目标特性测试的微小卫星——天巡一号。

可以说，南航发展史就是一部科研工作者的艰苦奋斗史。这些重大科技成果的背后，是几代南航人的青春、心血和汗水，是他们托起了“国之重器”的强国梦。

助力航天事业发展

南航为神舟飞船降落伞系统的优化设计提供了强大的技术支撑，为神舟飞船大型降落伞优化试验评估方法提供了重要指导。

在早期的神舟飞船发射中，南航攻关设计了将火箭安全运输到发射场的“减振外套”。

南航助力解决神舟飞船从太空返回地球后如何迅速、准确地找到返回舱降落地点的技术难题。

南航材料科学与技术学院超级绝热复合材料课题组陈照峰教授、杨丽霞讲师开发的航天级轻质纳米真空绝热板，成功应用于我国问天实验舱低温实验保冷设备。

……

一代又一代南航科研团队，众多南航师生、校友，贡献着自己的智慧和力量，为祖国航天事业的发展提供了强大的技术支撑。

南航的坚持

南航位于江苏南京，现隶属于工业和信息化部。学校的前身是1952年以南京511厂为基础创建的南京航空工业专科学校，是新中国自己创办的第一批航空高等院校之一。

南航始终坚持面向国家重大战略和行业需求，瞄准世界科技前沿，立足国防特色，发挥“三航”学科优势，为服务国家高水平科技自立自强、打造国家战略科技力量贡献南航智慧和南航力量。

与国家同行、与时代共进

在学科建设方面，南航现有2个一级学科国家重点学科，分别是航空宇航科学与技术、力学。此外，南航还有9个二级学科国家重点学科和10个国防特色学科。

在“双万计划”收官之际，南航共有37个专业入选国家级一流本科专业建设点，占招生专业总数的82.22%（不含新专业）。

在“2022软科中国大学专业排名”中，南航的飞行器适航技术、飞行技术、无人驾驶航空器系统工程3個专业的评级为A+，工程力学、机械工程、大数据管理与应用、机器人工程、交通运输、计算机科学与技术等25个专业的评级为A。

“南航70年办学史，就是一部南航人胸怀航空报国之志、践行奉献国防之行的科技报国史。‘为党育英才，为国铸重器是南航的使命担当，选择了南航，就注定要与国家同行、与时代共进。”这是中国工程院院士、南京航空航天大学校长单忠德以南航70年的发展历程勉励同学们永葆爱国爱民之心。

参与“神舟”工程的高校还有很多，如国防科技大学、北京理工大学、西安交通大学、厦门大学、大连海事大学、浙江工商大学……这里不再一一列举。

载人航天是一项极为复杂的工程，只要有需要，所有高校都会倾其所有，积极参与其中，并克服一切困难完成任务，为祖国的航天事业增添力量。

根据第四轮学科评估结果，拥有航空宇航科学与技术学科的院校排名如右。