中國(guó)科學(xué)院大學(xué)星際航行學(xué)院近日正式揭牌成立，這一舉措標(biāo)志著我國(guó)在星際航行領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和科研布局邁出關(guān)鍵一步。揭牌儀式在中國(guó)科學(xué)院與“兩彈一星”紀(jì)念館舉行，吸引了眾多航天領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者的關(guān)注。

星際航行學(xué)院的成立源于人才培養(yǎng)的迫切需求。據(jù)學(xué)院院長(zhǎng)朱俊強(qiáng)介紹，學(xué)院將致力于培養(yǎng)兼具科學(xué)思維與工程意識(shí)的新型復(fù)合型人才，這些人才需融合工程熱物理、天文等多學(xué)科知識(shí)，以適應(yīng)星際航行這一復(fù)雜系統(tǒng)工程的需求。學(xué)院構(gòu)建了涵蓋14個(gè)一級(jí)學(xué)科和專業(yè)類別的課程體系，在既有97門課程基礎(chǔ)上新增22門核心課程，內(nèi)容涉及星際動(dòng)力與推進(jìn)原理、星際航行環(huán)境感知與利用等前沿方向。

中國(guó)航天事業(yè)奠基人錢學(xué)森早在20世紀(jì)60年代便在《星際航行概論》中系統(tǒng)闡述了星際航行技術(shù)。他將“星際航行”分為行星際航行和恒星際航行兩個(gè)層次，前者指太陽系內(nèi)行星間的航行，后者則要突破太陽系范圍。錢學(xué)森通過理論和實(shí)踐論證，星際航行雖技術(shù)復(fù)雜、任務(wù)艱巨，但終將實(shí)現(xiàn)，同時(shí)指出需解決制導(dǎo)、通信、防輻射等關(guān)鍵問題。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員吳福元表示，開展星際航行研究具有獨(dú)特現(xiàn)實(shí)意義。隨著空間技術(shù)發(fā)展，星際旅行正逐漸成為可能。研究太陽系星體演化規(guī)律，有助于人類理解地球形成，因?yàn)槠渌求w可能保存著太陽系形成早期的痕跡，通過研究這些痕跡能更好地認(rèn)識(shí)地球。

未來10至20年是我國(guó)星際航行領(lǐng)域跨越式發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，原始創(chuàng)新基礎(chǔ)研究和技術(shù)突破將重塑深空探索格局。星際航行學(xué)院的成立，是中國(guó)科學(xué)院大學(xué)搶占科技制高點(diǎn)、布局人才培養(yǎng)的重要舉措，將為國(guó)家深空探測(cè)、空間科學(xué)研究等提供人才支撐。

學(xué)院以航空宇航科學(xué)與技術(shù)為主干學(xué)科，重點(diǎn)發(fā)展飛行器設(shè)計(jì)、推進(jìn)與動(dòng)力工程等二級(jí)學(xué)科或方向，并下設(shè)相應(yīng)系別。朱俊強(qiáng)強(qiáng)調(diào)，學(xué)院將與科學(xué)院其他研究所協(xié)同聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建“基礎(chǔ)研究—技術(shù)攻關(guān)—成果轉(zhuǎn)化—人才培育”完整鏈條，聚焦星際推進(jìn)、深空通信導(dǎo)航等前沿領(lǐng)域，打破學(xué)科壁壘，推動(dòng)多學(xué)科深度交叉融合。

在星際航行面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)中，推進(jìn)問題是首要難題。朱俊強(qiáng)指出，目前火箭燃料熱值偏低，前往深空需攜帶大量燃料，未來需提高燃料熱值，實(shí)現(xiàn)少量燃料推動(dòng)航天器。更準(zhǔn)確的定位定時(shí)技術(shù)也至關(guān)重要，與人工智能結(jié)合可讓控制系統(tǒng)更精準(zhǔn)、空間信息更豐富。同時(shí)，星際航行還需具備對(duì)未知空間的探測(cè)和感知能力，學(xué)院未來將設(shè)置相關(guān)課程。

人類走向深空還需解決長(zhǎng)期駐留問題，包括食物、水、氧氣的循環(huán)利用，這需要突破閉環(huán)式生命保障系統(tǒng)等技術(shù)。目前人類使用的通信和導(dǎo)航系統(tǒng)主要針對(duì)近地軌道，未來走向深空需突破超遠(yuǎn)距離通信、自主導(dǎo)航定位等技術(shù)。

我國(guó)已公布多個(gè)深空計(jì)劃，行星探測(cè)工程未來將開展太陽探測(cè)和太陽系邊緣探測(cè)，發(fā)射探測(cè)器探索太陽系邊緣地區(qū)太陽風(fēng)和宇宙風(fēng)交匯的情況。在相關(guān)技術(shù)研發(fā)中，動(dòng)力系統(tǒng)是關(guān)鍵，霍爾推力器扮演重要角色。2024年，航天科技集團(tuán)六院霍爾推力器試驗(yàn)室完成建設(shè)和調(diào)試，我國(guó)霍爾推力器研究開發(fā)再添利器。目前霍爾推力器推力較小且僅用于真空環(huán)境，但我國(guó)已實(shí)現(xiàn)嵌套式霍爾推力器技術(shù)突破，為其研制更大推力產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。未來，霍爾推力器將向更小功率滿足中小衛(wèi)星應(yīng)用和更大功率滿足大功率衛(wèi)星及重大任務(wù)需求兩個(gè)方向發(fā)展。