中国空间站天和核心舱内 ， 一个悬浮在空中的小小陀螺快速旋转 。 “同学们 ， 你们好！大家还记得我吗？”熟悉的声音响起 ， 神舟十三号航天员、“太空教师”王亚平与翟志刚、叶光富出现在镜头之中……12月9日 ， “天宫课堂”在中国空间站正式开讲 。 这是继2013年以来 ， 中国航天员进行的第二次太空授课 。
天地合力保障开课
“天宫课堂”第一课 ， 3位“太空教师”在约60分钟的时间里演示了微重力环境下的细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象 ， 并讲解了实验背后的科学原理 。 花朵绽放的水膜、神奇的太空快乐球等“名场面”迅速刷屏 。
将科学课堂搬到距离地面400公里外的太空 ， 难度可想而知 。 为了让“天宫课堂”顺利开课 ， 细致入微的准备工作必不可少 。
信号畅通是“太空教师”与同学们如约相见的关键 。 为了保障通信链路通畅、确保音视频信号稳定 ， 天链卫星和地面各测控站提供了技术支持 。 在空中 ， 天链一号中继卫星接力保障；在地面 ， 北京航天飞行控制中心以及航天员支持等数十个岗位严阵以待——从空间站到各个环节的密切配合 ， 让太空授课“信号满格” ， 为更充分的天地互动护航 。
此次“天宫课堂”授课过程中 ， 宽敞明亮的“太空教室”令人印象深刻 。 实际上 ， 不仅地面上的孩子们可以看到“太空教师”的精彩表现 ， 王亚平等航天员也可以通过空间站内的液晶屏幕 ， 清楚地看到孩子们的一举一动 。
据了解 ， 天宫空间站的照明系统进行了升级 。 中国航天科技集团五院空间站系统仪表与照明分系统主任设计师李皖玲表示 ， 空间站内的仪表与照明分系统具备人机交互功能 ， 能够为航天员操作空间站提供交互及操作平台 ， 同时为航天员在轨期间的工作、生活、出舱活动、交会对接等任务提供环境照明 ， 其显示、手控和照明等子系统使用的很多器件和技术非常新颖、独特 。
“教室”、课程全面升级
中国载人航天工程航天员系统总设计师黄伟芬说 ， “天宫课堂”第一课非常圆满、完美 ， 看完中国航天员精彩的太空授课 ， 相信很多人都非常满意 。
与8年前的太空授课相比 ， “天宫课堂”的“教室”升级了、课程丰富了、“教师团队”也扩员了 。
8年前 ， 天宫一号的活动空间约15立方米；如今 ， 天和核心舱的活动空间则达到约50立方米 。 此次“天宫课堂”的第一个主题 ， 便是由王亚平展示在轨生活的场景 。 镜头中 ， 除了授课所在的工作区 ， 航天员的睡眠区、卫生区、锻炼区和就餐区等生活区域都精彩亮相 ， 让人大开眼界 。
授课内容和教具选择也有讲究 。 此次太空授课 ， 除了展示微重力条件下的物理和化学现象等内容外 ， 航天员叶光富还展示了关于生命科学的研究——在失重条件下 ， 通过空间站中的荧光显微镜 ， 观察心肌细胞的跳动 。
而在教具方面 ， 在太空物资极为宝贵的情况下 ， 教具的选择要精打细算 。 在失重环境的影响下 ， 从教具的使用到摄像设备的稳定 ， 航天员都进行了认真的准备和练习 。
中国载人航天工程办公室表示 ， 伴随本次太空授课成功开讲 ， 中国首个太空科普教育品牌“天宫课堂”正式推出 ， 中国太空授课将实现常态化 。 “天宫课堂”将结合载人飞行任务 ， 持续开展太空授课活动 。
传播航天知识文化
“在我们自己的空间站进行太空授课 ， 这是一个全新的开始 ， 给人很大的想象和实践空间 。 10年后 ， 也许这些孩子就可以进入空间站讲课 。 ”太空授课科普专家团成员、北京交通大学副教授陈征说 ， 这次太空授课为新时代科学普及、青少年科学教育和科学素质培养开了个好头 。