航天热点解析与未来展望课程简介
来源:北京钱学森中学 发布时间:2022-01-11 381
师资团队简介:
中国运载火箭技术研究院研究发展部首学期授课团队由三个研究室、多个专业的10名青中年人才及专家组成,其中部级专家1人,博士5人,团队成员在航天运输、导弹武器、人工智能领域具有丰富经验,愿在本学期与钱校师生共同交流共同进步。
课程简介:
本课程将为学生介绍当前航天科技热点、解析其中科学知识,并探索未来科技发展方向、畅想未来航天运输模式,为学生初步了解航天系统组成、任务规划、掌握基本航天知识奠定基础,激发学生对航天科技的兴趣爱好,提升学生对于航天发展的信心与热情。
课程将围绕近期航天热点时事及新闻进行讲解与知识拓展,包括:月球采样、火星着陆、中国空间站、载人航天等。针对未来航天发展开展畅想,探索人工智能、太空航班、量子通信、5G/6G等技术未来发展前景。
整个项目实施计划分为以下几步:《航天基础知识概论》介绍航天发展历程,讲解运载火箭基本原理与发射流程,列举国内外火箭型谱与典型火箭;介绍空间开发与利用现状,并展望未来空间利用趋势。《中国航天的发展历程与未来展望》系统介绍中国航天事业的发展历程,总结航天事业取得的伟大成就及这些伟大成就背后孕育和航天精神,并对新时期我国建设航天强国进行展望。《运载火箭的发展与未来展望》主要介绍运载火箭的发展历程,以及未来的主要发展趋势,包括重型运载火箭、重复使用运载火箭、智慧火箭等未来的发展方向。《深空探测的发展与未来展望》从地球、月球以及太阳系行星的特点说起,系统介绍国内外深空探测事件以及探测器情况,围绕太空探索讲解前沿科学进展。《航天手工实践课程》通过亲手制作运载火箭模型,对火箭外形、整体尺寸比例、分级结构等有更加直观的感受,能够培养学生们的动手能力。《人工智能之机器会“看、听、说、想、动”》从“看”、“听”、“说”、“想”和“动”五个方面,将书本上的知识与生活相结合,带领学生们探索人工智能,激发学生对人工智能的兴趣。《人工智能应用之无人驾驶》主要介绍无人车的实现以及无人称自动驾驶等级的分级,其中自动驾驶汽车是指能够通过车载传感系统感知道路环境、自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的一种智能汽车。《战争之刃——导弹发展历史》简要介绍中、美、俄战略导弹武器发展历史、导弹与反导系统的对抗以及未来导弹武器装备发展趋势。《翱翔之梦——人类如何飞行》剖析从低空飞行的鸟到高速飞行的飞机到冲出地球的火箭的不同特点,用熟悉的日常现象理解抽象的飞行器设计,逐步为同学建立飞行器设计的理念,认识到如何在学校打好基础,未来成为一名优秀的飞行器设计师。《热学之墙——地球出入屏障》探讨空天飞行器的热防护面临全新的要求和重大的技术挑战,概述环境、材料、创新结构等设计物理、化学的多方面开展探索,随着新的自然学科研究规律、方法涌现,对解决这一问题迎来了新的机遇,仍有待同学们共同努力不断深化地球出入之屏障——“热障”的研究。《探月之旅——探索月球奥秘》介绍月球基本知识和人类探月历程,激发学生对月球探索的兴趣。《智慧之钥——人工智能技术》简要概述了人工智能技术发展历程,介绍以机器学习、深度学习、强化学习为代表的人工智能技术的基本概念、算法原理和应用案例,展望“智能+航天”的探索发展方向。《飞天之旅之从飞天梦想看太空航班发展》以人类飞天梦想起源,探索太空航班发展历程,介绍典型概念方案,展望未来发展前景。《飞天之旅之火箭推进原理及水火箭制作》简述火箭推进原理,开展水火箭制作手工课,带领学生进行原理演示实验,深入理解火箭工作原理。《攻防博弈之国外高超声速技术发展概述》简要概述高超声速技术概念,系统介绍国外高超声速技术发展概况及典型应用。《攻防博弈之美国导弹防御系统发展概述》简述导弹攻防概念,概述美国导弹防御系统发展现状。《弹道导弹的发展之路》简述苏联/俄罗斯与美国的弹道导弹发展历程、思路差异,双方攻防博弈手段的不断丰富与升级,及背后的国际关系、核战略演变。《5G/6G关键技术及其在航天装备中的应用》简述通信基本概念,由移动通信体制的更新迭代引出新一代移动通信——5G/6G,概述5G/6G技术在航天装备中的应用设想。《复杂系统理论及典型应用》简述了复杂系统理论,例如社交网络、交通系统、星链通信系统等都是典型的复杂系统,并以社交网络为例介绍其典型应用。《守护深蓝——水面无人艇与水下机器人》以探索广袤的大洋为核心,介绍水面无人艇与水下机器人的具体型号、功能以及用途,畅想在深蓝海域中无人装置的前景。《深海亮剑——深海武器装备》从稳固我国海疆的必要性与重要性出发,介绍藏匿在深海中的武器装备及衍生的防卫理念,提高学生海防安全意识。《量子计算机的“前世今生”》从量子力学出发介绍量子计算机的基本原理、实现量子计算的基本要求、建造量子计算机的根本困难以及当今正在研究的解决方法,最后梳理当前量子计算的前沿应用情况。《揭开量子通信的神秘面纱》介绍量子通信的技术与应用现状并分析未来发展方向,包括量子通信基本原理、基于纠缠光子对的量子保密通信、量子态隐性传输、纠缠光子对操控方法与典型应用。