中國科學院大學星際航行學院(School of Space Exploration, UCAS)是國科大立足國家深空探測戰略核心需求、重點建設的特色新興學院,前身為2018年10月25日成立的航空宇航學院,于2026年1月27日正式揭牌成立。作為我國首個專門聚焦星際航行領域人才培養與科研創新的專業化學院,其成立既是對錢學森等航天先輩遺志的傳承,更是我國航天事業從“近地軌道”邁向“深空探測”階段的關鍵人才支撐載體,為搶占全球深空探測科技制高點奠定了人才培養基礎。
一、核心概況
- 成立背景:2025年11月國科大正式決定組建學院,核心響應國家月球科研站規劃、火星采樣返回、“覓音計劃”系外行星探測等重大戰略任務需求,契合未來10-20年我國星際航行領域跨越式發展的關鍵窗口期。從全球格局看,深空探測成為航天強國競爭核心領域,歐美已形成成熟的深空人才培養體系和國際合作網絡,我國亟需構建專業化人才培養體系以應對國際競爭;從國內需求看,泰伯智庫預測2025-2030年我國深空探測領域需新增復合型人才8-12萬人,而傳統培養體系存在課程迭代滯后、跨學科適配率低(僅12%-15%)、實踐能力薄弱等問題,人才缺口成為發展瓶頸。同時,學院成立也是落實中科院“科教融合3.0”戰略、推進教育科技人才一體化發展的重要舉措,更是對1963年錢學森、趙九章等科學家倡議召開首次“星際航行座談會”精神的賡續,實現了錢學森先生在《星際航行概論》中提出的星際人才培養構想的落地。
- 揭牌儀式:2026年1月27日,揭牌儀式在中國科學院與“兩彈一星”紀念館(國科大雁棲湖校區內,錢學森親自選址的我國首個火箭研究與試驗基地)隆重舉行,同期召開星際航行人才培養專項教學與培養指導委員會第一次全體會議,王赤院士、朱俊強院士、底青云院士擔任指導委員會共同主任,相關航天領域院士、專家及科研院所代表參會。
- 院長與師資:由中國科學院戰略高技術研究局局長朱俊強院士擔任院長,副院長包括蔡榕、高銘、徐綱、胡海鷹等行業頂尖專家;朱俊強院士長期從事航空發動機氣動熱力學教學科研工作,2023年當選中國科學院院士。學院現有6名院士及30余位國家高層次領軍人才,構建了“院士領銜+青年骨干支撐”的頂尖師資梯隊,計劃實現“院士導師1:5配比”的人才培養布局。
- 共建單位:以中科院工程熱物理研究所為牽頭單位,聯合空間應用工程與技術中心、微小衛星創新研究院、國家空間科學中心、空天信息創新研究院、自動化研究所等6家國家級研究所協同共建,整合了電推、霍爾推、模塊化立方星、高比能空間電源等核心技術資源,實現跨所資源聯動、技術互補與科研項目共享,打造星際航行領域“產學研用”一體化平臺。
二、學科與課程體系
- 核心學科:以航空宇航科學與技術為核心主干學科,構建涵蓋航空宇航科學與技術、行星科學、空間科學、力學、材料科學與工程、計算機科學與技術、電子科學與技術等14個一級學科/專業類別的交叉學科體系,形成“工程技術+基礎科學+戰略應用”三位一體的學科布局,精準對接星際航行全鏈條技術需求,填補了我國行星科學等交叉學科人才培養的體系空白。
- 課程設置:在原有97門成熟課程(涵蓋飛行器設計、推進系統工程、空間環境工程等傳統優勢方向)基礎上,新增22門前沿核心課程,重點包括星際動力與推進原理、星際航行環境感知與利用、行星動力學與宜居性、星際社會學與治理、深空軌道動力學、行星際能源補給、恒星際空間資源開發、星際通信與人工智能等方向。其中深空軌道動力學、行星際能源補給已列為必修實驗課題,部分課程已在選課系統上線并實現滿員選課,課程更新周期較傳統航天專業縮短3-5年,匹配技術迭代前沿需求。
- 研究方向:重點聚焦五大核心研究領域,一是飛行器設計(深空探測器、星際航行平臺總體設計);二是推進與動力(新型電推進、高能量密度燃料、長期在軌能源供給技術);三是飛行器智能控制(自主導航、天地協同控制、風險規避算法);四是空間環境與利用(行星宜居性評估、空間資源原位利用、深空輻射防護);五是跨學科交叉(星際治理、空間生命保障、深空通信協議),全面覆蓋深空探測關鍵技術瓶頸攻關方向,同時對接冰巨星探測、地外資源開發等前沿科學任務。
三、人才培養與實踐平臺
- 培養目標:以“培育兼具扎實功底、戰略視野與家國擔當的緊缺復合型人才”為核心目標,構建從基礎理論到工程實踐的沉浸式培養體系,重點為國家深空探測、空間科學研究、月球科研站建設、系外行星探測等重大戰略任務輸送拔尖創新人才,實現深空探測相關領域人才自主培養的引領性突破。計劃將核心技術人才培養周期從傳統8年壓縮至5年,培養既能駕馭星際航行工具,又能破解深空探索科學與生存難題的“全鏈條人才”,預計首批畢業生跨學科適配率提升至65%-68%。
- 實踐體系:依托懷柔科學城現有前沿科學、關鍵技術、戰略應用3類平臺,新建6大特色實踐平臺并全部落地懷柔科學城,分別為無人機智能巡飛模擬平臺(用于星際探測移動平臺操控訓練)、空間科學衛星全流程教學實踐平臺(覆蓋衛星設計、總裝、測試、發射模擬全環節)、星際航行天地協同實驗平臺(實現天地一體化通信與控制實驗)、深空推進技術驗證平臺(新型推進系統原型機測試)、行星環境模擬平臺(還原月球/火星表面環境)、空間資源利用實驗平臺(開展小行星資源原位利用實驗)。所有平臺為學生提供“真場景、真設備、真任務”的實踐環境,解決傳統航天專業畢業生實踐能力薄弱的行業痛點。
- 科教融合:深度踐行中科院“科教融合3.0”戰略,設立星際航行人才培養專項,與共建研究所建立“科學家+總師”雙導師制(每位學生配備1名校內導師+1名研究所科研導師),共享國家級實驗平臺與重大科研項目資源,學生可直接參與嫦娥探月、火星探測、空間科學衛星等重大項目的子課題研究,實現“科研項目100%覆蓋”。同時為人才提供充足科研經費、安家費及優質生活保障,單個科研項目經費支持可達千萬至億元級別,還與航天科技集團共建“星際航行共享實驗室”,將國有科研設備空置率從25%降至7%,為原始創新研究提供堅實支撐。
四、戰略意義
學院的正式成立,不僅是我國在星際航行領域人才培養體系建設上的重大突破性舉措,更是踐行錢學森等“兩彈一星”老一輩科學家遺志的重要體現,標志著我國深空探測人才培養從“分散式培養”向“系統化、專業化培養”的戰略轉型。從國家層面,學院將作為國家深空探測人才培養的“核心發射場”,為載人登月、火星采樣返回、“覓音計劃”、月球科研站建設等重大戰略任務提供堅實人才保障,同時推動星際推進、深空通信、空間資源利用等核心技術突破,破解我國深空探測領域高端復合型人才瓶頸。從行業層面,學院的學科布局與培養模式為我國航天人才培養提供了可復制的試點思路,推動航天領域人才培養從“適配近地任務”向“支撐星際探索”升級。從國際層面,學院致力于成為國際學術交流開放高地,以扎實的科研與人才培養成果發出中國聲音、貢獻中國智慧,提升我國在深空領域的國際話語權與核心競爭力。從長遠來看,學院的建設將輻射深空探測、空間資源開發、航天制造等深空經濟十大產業方向,助力我國從航天科研投入向產出型商業航天轉變,為我國建成世界主要空間科學中心和創新高地奠定堅實基礎,推動我國航天事業從“近地走向深空”。
五、成立面臨的核心挑戰
- 技術攻關瓶頸突出:星際航行核心技術尚未實現工程化突破,傳統化學火箭推進效率低,核聚變火箭、激光驅動光帆等新型推進技術仍處于理論或樣機階段,可控核聚變小型化、超材料光帆制備等難題亟待解決;同時深空通信面臨信號衰減、時延問題,外太陽系能源供給依賴同位素發電機,深空輻射防護、極端溫度適應等技術也需持續突破,技術研發周期長、投入大且失敗風險高。
- 跨學科人才培養難度大:星際航行涉及14個一級學科的深度交叉,而我國傳統學科設置為“數、理、化、天、地、生”六大理學體系,行星科學等交叉學科難以從固有資源分配模式中爭取足夠支持;現有師資多為單一領域專家,跨學科教學與科研能力仍需提升,且行業內跨學科人才適配率極低,培養兼具工程技術與基礎科學素養的復合型人才需要長期探索。
- 科研評價與資源配置待優化:星際航行領域研究周期長、合作范圍廣,成果形式多樣且難以指標化,而現有科研評價機制以年度考核為主,更適配“短、平、快”的研究項目,不利于科研人員潛心開展長期基礎研究;同時青年學者的原創思想缺乏制度性保護,部分深空探測任務中原創想法易被忽視,挫傷了青年科研人員的創新積極性。
- 國際競爭與合作壓力并存:歐美等航天強國已形成成熟的深空探測人才培養體系和國際合作網絡,美國采用精英選拔+專業化實訓模式,歐洲主打國際化協同培養,在核心技術、人才儲備、國際話語權上占據優勢;我國星際航行研究起步較晚,在國際深空探測合作中仍處于跟跑階段,同時面臨核心技術封鎖,自主創新的壓力較大。
- 前沿科學任務工程驗證難:學院研究方向對接冰巨星探測、系外行星宜居性評估等前沿科學任務,此類任務面臨探測距離遠、環境極端、科學目標復雜等問題,現有實驗平臺難以完全模擬真實星際環境,部分技術無法開展充分的工程驗證,科研成果向工程應用轉化的難度大、成本高。