刚刚，海潮老师太空授课，“天宫课堂”北航开讲！
刚刚，精彩震撼！
“天宫课堂”第四课
太空授课活动取得圆满成功
一场精彩的太空科普课
令人惊叹，回味无穷
北京时间2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课，这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。
图源：新华社
本次授课活动分别在北京、内蒙古阿拉善盟、陕西延安、安徽桐城及浙江宁波设置了5个地面课堂，约2800名学生代表参加了现场活动。中央广播电视总台对此次活动进行了全程现场直播。
飞天梦指引科学梦
现场同太空中的桂老师问好
北航师生倍感骄傲自豪
北航地面课堂
北京地面课堂地点设在北京航空航天大学学院路校区体育馆。校党委书记赵长禄，副校长刘树春、黄海军，党委副书记程波，副校长吕卫锋到现场听课。来自北航各学院的本科生、研究生、教师代表，北航实验学校中小学生代表，来自京内外学校的中小学生代表共2400余人，共同在现场聆听了这场精彩的太空授课。
本次“太空授课”，精彩充实！
一项项创意满满的科学实验
一个个太空特有的物理现象
在趣味与惊奇中完美呈现
在约48分钟的授课中，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮生动展示介绍了空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了球形火焰实验、奇妙“乒乓球”实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验，并生动讲解了实验背后的科学原理。授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。
航天员在轨展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景
北航实验学校初二学生段希知向航天员提问
我真切感受到了我们空间站科研能力的强大。刚才听您介绍了燃烧实验柜，我觉得生活中的燃烧现象很常见，我很好奇微重力环境的燃烧会和地面有什么不同吗？
——北航实验学校中学部初二学生
段希知
”面对北航实验学校中学生的问题
航天员桂海潮、朱杨柱
演示了球形火焰实验
航天员演示球形火焰实验
在北航地面课堂
宇航学院副教授张晓天
同步开展地面实验
通过天地间现象对比
讲解太空环境和科学原理
航天员演示奇妙“乒乓球”实验
航天员演示动量守恒实验
航天员演示又见陀螺实验
天地相联，交流互动
各地面课堂学生
纷纷向“航天员老师”提问
北航宇航学院大四学生吴堃炤提问
问
太空中没有明显的参照物，请问航天员是怎么判断空间站的姿态和轨道发生变化的呢？
答
空间站在太空中飞行，不像汽车在路上有路标可以参考。但是，我们的空间站上有特殊的敏感器，比如地球敏感器、太阳敏感器、恒星敏感器等等，这些敏感器就像一双双敏锐的眼睛，可以准确地测量地球、太阳、恒星的方向，从而就可以确定空间站的姿态了。
在地面，大家打开手机，就可以用北斗来定位。我们的空间站上也装了北斗定位设备，用来确定空间站当前的轨道位置。此外，空间站在太空中的飞行是有特定规律的，这个规律就是轨道力学。用轨道力学的方法，我们不仅可以知道空间站现在在哪儿，还能预报出它接下来要飞到哪儿。所以，对于航天员来说，只需要打开仪表，空间站所有的信息就一目了然了。
在课程尾声
神舟十六号的3名航天员
寄语广大青年学生
同学们，梦想是指引我们人生前进的灯塔，也是我们持续奋斗的不竭动力，正是因为中国梦、航天梦，我本人的飞天梦才得以实现。路虽远行则将至，事虽难做则必成。期待大家在新时代的人生舞台中大放异彩！
——朱杨柱
同学们，科学技术从来没有像今天这样深刻地影响着国家的前途和命运。今天，我们已经拥有了自己的国家太空实验室，有实现梦想和创造奇迹的无限可能，希望同学们努力学习，塑造求真创新的品格。中国空间站，欢迎大家来出差！
——桂海潮
同学们，少年兴则国家兴，你们是国家和民族的骄傲，希望大家珍惜美好的时光，珍惜幸福的生活，感恩伟大的新时代，要敢于有梦、勇于追梦、勤于圆梦。我们祝愿大家都能够梦想成真！
——景海鹏
实现梦想，创造奇迹
在本次精彩的“太空授课”中
属于北航的亮点还不止于此
揭秘：实验教具，从北航进入太空！
本次授课中备受关注的
球形火焰实验、又见陀螺实验
实验内容设计和教具配备
由北航宇航学院师生协作完成
帮助航天员开展舱内科普工作
1
球形火焰实验及教具
球形火焰实验教具主体由蜡烛支座、灭火盖与两个手持把手组成
球形火焰实验通过火焰燃烧现象，直观展示空间站微重力环境与地球重力环境的差异。
地面重力作用下，热空气向上流动，冷空气向下流动，形成对流，火焰呈锥形；而在微重力环境下，虽然火焰周围的空气仍然会被加热，空气不再因重力发生对流，燃烧近似各向同性。因此假如无外界干扰，可燃物燃烧形成的火焰应当成球型。同时，由于地面上空气中氧气不断补充，蜡烛持续燃烧；而微重力环境中没有对流，二氧化碳无法扩散，所以火焰会自灭。
地面和微重力环境下火焰状态对比
北航学生进行教具安装演示
2
又见陀螺实验及教具
力矩陀螺教具主要由定子和转子组成，转子高速旋转，定子由陀螺轴和把手组成，操作者可以握住把手以操控整个教具的姿态
又见陀螺实验围绕广泛应用在航天器姿态控制中的陀螺力矩展开，基于“陀螺受外力矩作用而运动时，会对施力物体产生反作用力偶矩”的原理进行设计。
运用此力矩陀螺教具，在陀螺转子高速旋转时，航天员握住把手并用力旋转教具，能让其自旋轴发生改变。因为航天员会受到来自陀螺转子的陀螺力矩，所以航天员身体会发生旋转，身体姿态明显改变，从而直观体现出陀螺力矩的效果和作用。
实验现象演示示意图
北航学生进行教具安装演示
北航学生进行地面实验测试
奇妙的现象演示
阐释通俗的科学原理
独特的太空科普中
凝结着北航师生团队的精心准备
为Ta们的“太空创意”点赞！
这场科学之旅，饱含空天报国情怀
在来自“天宫”的科普盛宴外
北航地面课堂的现场
“空天报国”的情怀处处可见
北航交响乐团、合唱团
激情演绎动人华章
诠释北航人的精神底色
室内乐《我和我的祖国》
快闪节目《如愿》《星辰大海》
《祖国不会忘记》等
满怀着一代代北航人
为国铸器的情怀和抱负
“太空授课”结束后
中国空间技术研究院
高级工程师、主任设计师田林
与在场师生互动交流
田林，2012年博士毕业于北京航空航天大学宇航学院，现为中国空间技术研究院高级工程师、主任设计师，长期从事载人深空探测系统论证工作。
田林曾担任宇航学院2004级、2005级辅导员，所培养学生超60%走上国防科研岗位。其中，2005级本科生桂海潮成功入选我国第三批航天员并执行神舟十六号飞行任务。
作为桂老师的辅导员
田林讲述他与桂老师的故事
并介绍自己所从事的工作
勉励广大青年学子
投身航天事业，助力强国建设
观看完本次“天宫课堂”
现场师生难掩兴奋与激动
纷纷表达内心的振奋之情
以往天宫课堂的主要受众是中小学生群体，这次北京地面课堂设在了北航，观众也以北航的本研学生为主，在一开始内容的设置上已经考虑了覆盖大学生群体。比如角动量守恒定律对于北航飞行器设计专业的高年级本科生、甚至研究生都还是需要学习和应用的。我想这也是我们的载荷专家桂海潮老师进入到空间站、加入到太空授课的教师当中，能够给太空课堂系列带来的一些新的活力。
看到桂海潮老师在空间站里依然生龙活虎，就像平时在办公室或实验室看到他的状态一样，我们作为他的同事也特别高兴。
——宇航学院 副教授
北航地面课堂教师 张晓天
”去年暑假，我有幸带领航宇问天实践队前往文昌航天发射场实地观摩问天实验舱发射，见证了中国空间站的逐步建设成型。目前，空间站由天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、神舟飞船、天舟货运飞船组成，且由“T”字向“干”字构型发展。由此我就产生了疑问，我们在地面观察空间站的构型，身处在空间站中的航天员们是怎么判断空间站姿态和轨道是否变化呢？由此，我在天宫课堂向桂老师进行了提问。
今天能现场提问，我感到非常荣幸。作为宇航学子、未来的中国航天人，这次天地对话也坚定了我的理想与方向，鼓励我努力学习，早日真正投身到国家航天事业的建设之中去！
——宇航学院2020级本科生 吴堃炤
”我从小就喜欢科技，梦想有朝一日也能当宇航员。当我看到老师介绍梦天实验舱里有燃烧实验柜，我立刻就想起了火苗，我们都知道蜡烛在地面上点燃的时候像一个水滴，如果在太空没有重力的话，是不是会和地面不一样？于是我就向宇航员老师们提出了这样的一个问题。
这是一个光荣又神圣的机会，能够和航天员老师交流，让我觉得离我的飞天梦更近了一步。这次授课为我心中那颗科学的种子浇灌了甘露，促使它不断茁壮成长。因为航天员需要很好的身体素质，所以我坚持每天锻炼。我相信，只要我不断努力，我就一定能实现我的飞天梦！
——北航实验学校中学部初二学生
段希知
”我为自己的同事桂海潮以载荷专家身份飞向天空感到自豪，也希望将来有更多的专家学者能够到太空中探索！
我的研究方向是发动机燃烧。重力对火焰，尤其是扩散火焰会产生很大的作用，因此，火焰在地面和失重条件下的稳定性特性会有很大不同。此次授课将火焰搬到太空，在理想的失重条件下进行实验，为发动机燃烧领域研究提供了宝贵的工作环境和实验数据，意义重大！
——宇航学院教授 李敬轩
”在飞天之前，桂老师已经向我交代了这段时间的科研任务，我目前按照计划积极开展博士阶段的各项科研工作。
作为桂老师的学生，看到导师在微重力环境中漂浮，与航天员交流，将知识传递到宇宙中，感到十分高兴与激动。我之后也将以导师为榜样，将自己的青春与知识融入到探索浩瀚宇宙的事业中去！
——宇航学院2023级研究生
（导师为桂海潮教授） 王世杰
”我觉得最有意思的是桂老师的又见陀螺实验。桂老师将课堂从北航搬到了太空，这既是空间的变换，更是我国航天科技长足发展的一个体现。作为新时代北航学子，我感到骄傲和自豪！我将以桂老师为榜样，弘扬中国航天精神，练就过硬本领，为建设航天强国贡献青春力量！
——航空科学与工程学院
2021级本科生 张加显
”看到桂海潮老师在太空授课，作为北航人由衷感到骄傲与自豪。作为北航首届空天力学拔尖计划的学生，我更要努力投身基础学科，认真学习专业知识，积极参加科研项目，追随中国航天员脚步，实现空天报国理想。为中华民族伟大复兴贡献青年学子的一份力量！
——高等理工学院2021级本科生 赵子懿
”我感到非常自豪，很荣幸能在现场观看航天员的授课，这是我们国家强大的体现！授课过程让我感觉特别神奇，我最感兴趣的是球形火焰实验，航天员远在几百公里的上空飞快运动，却可以这么稳定地做实验，这是科技的力量。最后，我感觉特别向往，也许有一天，我也能上九天揽月、下五洋捉鳖！
——北航实验学校小学部 六1中队 李柏萱
”种下“航天梦”，一步一步走下去
梦想是指引前进的灯塔
也是持续奋斗的不竭动力
一堂堂“天宫课堂”
曾激发无数孩子的好奇心
点亮了无数学子的航天梦
2013年，我国首次太空授课
16岁的王楠在观看直播后
“太空教师”王亚平成为她追梦路上的光
从事航天工作的信念在心中升起
于是，她高考时选择了航天专业
并以优异成绩保研到北航
现在已经成为一名航天人
去年九月，我被保研到了北航。巧的是六年前，您在天宫一号里给还是高中生的我讲解什么是”陀螺的定轴性”，六年后的今天，我坐在北航的实验室里，又研究起了惯性导航系统里的陀螺仪。可能这一颗小小的陀螺，就是维系我与您之间转动不停、坚定不移的缘分吧！
——2019年，王楠写给航天员王亚平的信
”追光逐梦，终见星河
经过这堂难忘的“开学第一课”
相信在拥抱星辰的征途上
会有更多像王楠一样的奋斗者
从北航走出，向梦想前行！
出品 | 航小萱®工作室
素材来源｜中国载人航天工程办公室 CCTV
摄影｜邸白鹭 宋超 姜海洋 张可立
视频 | 冯瑜光 王小宁
编辑｜张晓磊 史越 师浩然
那么，问题来了
说说你的听课感受？
一起为中国航天人
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