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太空课点燃科学梦

——记中国空间站首次太空授课

2021-12-12 09:10:00 来源:新华社

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□ 12月9日,在位于香港培侨书院的分课堂,香港中小学生在收看“天宫课堂”第一课。 □ 本版文图均据新华社

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□12月9日,在航天员王亚平的母校山东烟台福山一中,学生们观看王亚平授课。

9日16时许,天地信号接通,一个悬浮在空中匀速自转的小小陀螺出现在同学们眼前。“欢迎来到‘天宫课堂’!”清脆清晰的声音响起, 化身“太空教师”的神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富出现在画面中,“天宫课堂”第一课在中国空间站正式开讲。

中国科技馆的地面主课堂被布置成了蓝色调,一组组圆形排布的桌凳就像一颗颗蓝色的星球,置于其间的天和核心舱1比1模型和神舟一号返回舱实物,更是令学生们仿佛置身浩瀚宇宙之中。

“飘”在核心舱里的三位航天员相互配合,首先带领大家参观了航天员的太空家园。空间站里布置着家人的合影和可爱的毛绒公仔,让王亚平休息区的小小角落显得尤为温馨。

王亚平仔细向同学们展示了“太空厨房”里的微波炉、冰箱、饮水分配器和食物,还演示了航天员如何利用太空跑步机、太空自行车等设备在轨锻炼。

有同学好奇,在太空中能像在地面一样行走、转身吗?叶光富现场做了转身的动作,结果却是上半身向右转,下半身向左转。“怎么才能实现转身呢?”叶光富伸出右手开始不停画圈,成功转身!主课堂内爆发出同学们热烈的掌声。

“完全没想到,真是太神奇了!”天地间物理现象的不同深深震撼了北京市第十三中学高一学生刘奕赫,“老师说这是一个角动量守恒的问题,现在我们还没有学到,但是我特别感兴趣,课后就想去了解一下为什么他会出现这种情况!”

水膜和水球实验是赢得同学们惊叹声和掌声最多的一个环节。王亚平用一个金属圈伸进水袋,拿出时水竟在金属圈内形成了一层水膜,再往水膜上继续加水,水膜越来越厚,最终变成一个大水球。

“失重状态下,水的表面张力大显神威,才能做出地面无法做出的水球。向水球注入一个气泡,水球则倒映出一正一反两个人像,这是气泡将水球分割成了两部分,分别成像的结果。”一边做着实验,王亚平一边用通俗易懂的语言讲解实验原理。

接着,她将蓝色颜料注入水球,水球变成了漂亮的深蓝色。她又将一片泡腾片放进水球里,水球中开始产生越来越多的小气泡,却因为没有浮力而停留在水球中。蓝色的水球中,黄色的气泡若隐若现,正像是一颗小小的地球。

“地球是我们人类在宇宙中的摇篮,但人类不可能永远生活在摇篮里。如今我们拥有了自己的空间站,相信未来,中国人的脚步一定会踏入月球、火星和更远深空。”王亚平说。

干货满满的授课中,3位“太空教师”演示了微重力环境下细胞学实验、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。航天员还与地面课堂师生进行了实时互动交流。

太空中看到的风景有什么不同吗?在空间站中氧气和水是如何循环的?在太空中睡觉会飘来飘去吗?可以上网玩游戏、看电视吗?冲上太空、返回地球是不是像过山车一样刺激?……来自中国科技馆地面主课堂和广西、四川、香港、澳门四个地面分课堂的同学们接二连三向航天员老师提问,并一一得到了解答。

北京市朝阳区垂杨柳中心小学馨园分校五年级学生王思烁是一个小小航空迷,身为学校航模社团的一员,她对蓝天充满了向往。“我还有很多想问的问题,这次没能提问,回去之后要请教老师。长大后,我想成为像王亚平老师一样优秀的女航天员,去探索宇宙的奥秘!”

这是中国空间站首次太空授课,也是继2013年神舟十号航天员首次太空授课后,我国航天员再次进行太空授课。从神舟十号到神舟十三号,从天宫一号到中国空间站,两次太空授课彰显着中国载人航天事业的跨越式发展,也打开了孩子们认识太空的大门。

中国载人航天工程办公室表示,后续,“天宫课堂”将持续开展太空授课活动,积极传播载人航天知识和文化,持续开展形式多样、内容丰富的航天科普教育。

“这次时隔8年的太空授课在新的‘教室’——我们自己的空间站,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!”参与本次太空授课内容设计的太空授课科普专家团成员、北京交通大学理学院副教授陈征激动地说,这一堂太空课的意义绝不仅仅在于精彩的实验和现象,更重要的是激发孩子们的好奇心,促使他们去观察这些现象,进而去思考、去探索,把科学思维的种子种进心里。

将近1个小时的太空课到了尾声,王亚平为同学们送上了和8年前首次太空授课同样的祝福:“飞天梦永不失重,科学梦张力无限。同学们,期待下次再见!”

我们相信,下一次再见,不用再等8年。

翟志刚

2008年9月27日,他迈出了中国人在茫茫太空中的第一步,成为首位太空行走的中国人。13年后,他再次以指令长的身份率神舟十三号航天员乘组征战太空。

“飞行是我的职业,也是我的使命。”55岁的翟志刚说,“对于我来说,从来没有停歇的脚步,只有奋进的号角。”

2008年初,翟志刚如愿入选神舟七号航天员乘组,并于9月25日21时10分开始了飞天之旅。两天后,他穿上“飞天”舱外航天服准备漫步太空时,舱门却怎么也打不开。用力拉了3次,舱门却丝毫没有反应。用辅助工具撬了2次,每次舱门刚打开一点缝隙,残留的气压就会把舱门紧紧压住。最后,他拼尽全身力气,用力打开了连接浩瀚太空的舱门。

在黑色天幕和蓝色地球的映衬下,翟志刚挥动鲜艳的国旗向祖国报告:“神舟七号已出舱,身体感觉良好,向全国人民、向世界人民问候。”

2008年,他随团访问香港。一名小学生问他:“去太空的时候,怕不怕死?”当时他这样回答:“怕死。但打开舱门的那一刻,我没有考虑过生死,也忘记了自己面对的是生死考验。那一刻,心里只有任务。”

这,也正是每一名中国航天员在国家和民族利益面前最本能的反应。

神七任务结束后,翟志刚被授予“航天英雄”荣誉称号,成了一名公众人物。但他深知,是千千万万航天人铺就了飞天之路,“身体会失重,但心灵永不失重”。为此,他归零成绩、归零经历、归零心态,一切从头开始继续准备飞天的工作。

王亚平

2003年,杨利伟乘神舟飞船首飞太空。火箭升空的那一刻,电视机前的王亚平忽然闪过一个念头:中国什么时候会有女航天员呢?

那年,23岁的王亚平有了自己的飞天梦。

2010年,她如愿成为航天员大队的一员。这时,她才发现这些光鲜灿烂的时刻,是短暂的,更多的是面对枯燥艰苦的训练和一次次激烈严酷的挑选。

2013年,王亚平入选神舟十号航天员乘组,6月11日17时38分搭乘神舟十号飞船首次飞向太空。或许有了充分训练准备,进入太空的第一个晚上,她一觉居然睡了11个小时。

根据任务安排,她还在飞行中为全国8万余所学校的6000多万名学生进行太空授课。这是我国载人航天飞行中首次开展教育应用类任务,是一次面向全国、面向全世界的科普直播活动。

6月20日,在远离地球400公里的天宫一号目标飞行器中,身着蔚蓝色舱内工作服的王亚平向摄像机镜头缓缓飘来,在大约40分钟内顺利进行了质量测量演示、单摆运动演示、陀螺演示、水球演示、水膜演示等5个基础物理实验,并通过天地连线与地面课堂师生进行互动交流。

2021年的金秋,王亚平将作为神舟十三号航天员再飞太空,将成为进入中国空间站的首位女航天员,也将是中国首位实施舱外活动的女航天员。

叶光富

10月14日,神舟十三号航天员乘组公开亮相。浓眉大眼、英俊帅气的叶光富,让很多网友直呼:哇,航天员的颜值这么高!

公众面前,41岁的叶光富显得自信而从容。他对记者说:“加入航天员队伍11年,我为梦想也奋斗了11年。现在,我对任务充满信心和期待。”

虽然是首次执行飞天任务,但这并不是叶光富的首次亮相。

2016年7月7日,在意大利撒丁岛,6名满身泥土的航天员从探险6天6夜的洞穴中走出。其中,叶光富那张帅气的东方面孔格外引人注目。

由此,他成为中国首位公开亮相的第二批男航天员。

古老的撒丁岛,经过数百万年的海水和雨水冲洗,在地下世界形成了层次丰富的洞穴系统。那里光照极少,没有声音,连食物的选择也十分有限。这种与太空类似的极端环境,是评估和锻炼航天员的理想场所。

叶光富作为中国航天员代表,与来自美国、俄罗斯、西班牙、日本的5名航天员共同参加了欧洲空间局组织的为期15天的洞穴训练。

凭借良好的综合素质,叶光富在训练中脱颖而出,成为担当洞穴勘测与定向导航任务的重要角色。那些日子,他穿着探洞服,头戴携有探照灯的安全头盔,背负装有各种任务所需设备的背包,或在悬崖峭壁中攀爬,或在垂直的深洞中升降,或游过暗藏危机的河流,步步惊心。

2010年,叶光富加入航天员队伍。虽说飞行员是最接近航天员的职业,天空和太空仅一字之差,但是要完成从飞行员到航天员的转变,却是像登天梯一般步步艰辛。

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