中国科学院大学星际航行学院(school of space exploration, ucas)是国科大立足国家深空探测战略核心需求、重点建设的特色新兴学院,前身为2018年10月25日成立的航空宇航学院,于2026年1月27日正式揭牌成立。作为我国首个专门聚焦星际航行领域人才培养与科研创新的专业化学院,其成立既是对钱学森等航天先辈遗志的传承,更是我国航天事业从“近地轨道”迈向“深空探测”阶段的关键人才支撑载体,为抢占全球深空探测科技制高点奠定了人才培养基础。
一、核心概况
- 成立背景:2025年11月国科大正式决定组建学院,核心响应国家月球科研站规划、火星采样返回、“觅音计划”系外行星探测等重大战略任务需求,契合未来10-20年我国星际航行领域跨越式发展的关键窗口期。从全球格局看,深空探测成为航天强国竞争核心领域,欧美已形成成熟的深空人才培养体系和国际合作网络,我国亟需构建专业化人才培养体系以应对国际竞争;从国内需求看,泰伯智库预测2025-2030年我国深空探测领域需新增复合型人才8-12万人,而传统培养体系存在课程迭代滞后、跨学科适配率低(仅12%-15%)、实践能力薄弱等问题,人才缺口成为发展瓶颈。同时,学院成立也是落实中科院“科教融合3.0”战略、推进教育科技人才一体化发展的重要举措,更是对1963年钱学森、赵九章等科学家倡议召开首次“星际航行座谈会”精神的赓续,实现了钱学森先生在《星际航行概论》中提出的星际人才培养构想的落地。
- 揭牌仪式:2026年1月27日,揭牌仪式在中国科学院与“两弹一星”纪念馆(国科大雁栖湖校区内,钱学森亲自选址的我国首个火箭研究与试验基地)隆重举行,同期召开星际航行人才培养专项教学与培养指导委员会第一次全体会议,王赤院士、朱俊强院士、底青云院士担任指导委员会共同主任,相关航天领域院士、专家及科研院所代表参会。
- 院长与师资:由中国科学院战略高技术研究局局长朱俊强院士担任院长,副院长包括蔡榕、高铭、徐纲、胡海鹰等行业顶尖专家;朱俊强院士长期从事航空发动机气动热力学教学科研工作,2023年当选中国科学院院士。学院现有6名院士及30余位国家高层次领军人才,构建了“院士领衔 青年骨干支撑”的顶尖师资梯队,计划实现“院士导师1:5配比”的人才培养布局。
- 共建单位:以中科院工程热物理研究所为牵头单位,联合空间应用工程与技术中心、微小卫星创新研究院、国家空间科学中心、空天信息创新研究院、自动化研究所等6家国家级研究所协同共建,整合了电推、霍尔推、模块化立方星、高比能空间电源等核心技术资源,实现跨所资源联动、技术互补与科研项目共享,打造星际航行领域“产学研用”一体化平台。
二、学科与课程体系
- 核心学科:以航空宇航科学与技术为核心主干学科,构建涵盖航空宇航科学与技术、行星科学、空间科学、力学、材料科学与工程、计算机科学与技术、电子科学与技术等14个一级学科/专业类别的交叉学科体系,形成“工程技术 基础科学 战略应用”三位一体的学科布局,精准对接星际航行全链条技术需求,填补了我国行星科学等交叉学科人才培养的体系空白。
- 课程设置:在原有97门成熟课程(涵盖飞行器设计、推进系统工程、空间环境工程等传统优势方向)基础上,新增22门前沿核心课程,重点包括星际动力与推进原理、星际航行环境感知与利用、行星动力学与宜居性、星际社会学与治理、深空轨道动力学、行星际能源补给、恒星际空间资源开发、星际通信与人工智能等方向。其中深空轨道动力学、行星际能源补给已列为必修实验课题,部分课程已在选课系统上线并实现满员选课,课程更新周期较传统航天专业缩短3-5年,匹配技术迭代前沿需求。
- 研究方向:重点聚焦五大核心研究领域,一是飞行器设计(深空探测器、星际航行平台总体设计);二是推进与动力(新型电推进、高能量密度燃料、长期在轨能源供给技术);三是飞行器智能控制(自主导航、天地协同控制、风险规避算法);四是空间环境与利用(行星宜居性评估、空间资源原位利用、深空辐射防护);五是跨学科交叉(星际治理、空间生命保障、深空通信协议),全面覆盖深空探测关键技术瓶颈攻关方向,同时对接冰巨星探测、地外资源开发等前沿科学任务。
三、人才培养与实践平台
- 培养目标:以“培育兼具扎实功底、战略视野与家国担当的紧缺复合型人才”为核心目标,构建从基础理论到工程实践的沉浸式培养体系,重点为国家深空探测、空间科学研究、月球科研站建设、系外行星探测等重大战略任务输送拔尖创新人才,实现深空探测相关领域人才自主培养的引领性突破。计划将核心技术人才培养周期从传统8年压缩至5年,培养既能驾驭星际航行工具,又能破解深空探索科学与生存难题的“全链条人才”,预计首批毕业生跨学科适配率提升至65%-68%。
- 实践体系:依托怀柔科学城现有前沿科学、关键技术、战略应用3类平台,新建6大特色实践平台并全部落地怀柔科学城,分别为无人机智能巡飞模拟平台(用于星际探测移动平台操控训练)、空间科学卫星全流程教学实践平台(覆盖卫星设计、总装、测试、发射模拟全环节)、星际航行天地协同实验平台(实现天地一体化通信与控制实验)、深空推进技术验证平台(新型推进系统原型机测试)、行星环境模拟平台(还原月球/火星表面环境)、空间资源利用实验平台(开展小行星资源原位利用实验)。所有平台为学生提供“真场景、真设备、真任务”的实践环境,解决传统航天专业毕业生实践能力薄弱的行业痛点。
- 科教融合:深度践行中科院“科教融合3.0”战略,设立星际航行人才培养专项,与共建研究所建立“科学家 总师”双导师制(每位学生配备1名校内导师 1名研究所科研导师),共享国家级实验平台与重大科研项目资源,学生可直接参与嫦娥探月、火星探测、空间科学卫星等重大项目的子课题研究,实现“科研项目100%覆盖”。同时为人才提供充足科研经费、安家费及优质生活保障,单个科研项目经费支持可达千万至亿元级别,还与航天科技集团共建“星际航行共享实验室”,将国有科研设备空置率从25%降至7%,为原始创新研究提供坚实支撑。
四、战略意义
学院的正式成立,不仅是我国在星际航行领域人才培养体系建设上的重大突破性举措,更是践行钱学森等“两弹一星”老一辈科学家遗志的重要体现,标志着我国深空探测人才培养从“分散式培养”向“系统化、专业化培养”的战略转型。从国家层面,学院将作为国家深空探测人才培养的“核心发射场”,为载人登月、火星采样返回、“觅音计划”、月球科研站建设等重大战略任务提供坚实人才保障,同时推动星际推进、深空通信、空间资源利用等核心技术突破,破解我国深空探测领域高端复合型人才瓶颈。从行业层面,学院的学科布局与培养模式为我国航天人才培养提供了可复制的试点思路,推动航天领域人才培养从“适配近地任务”向“支撑星际探索”升级。从国际层面,学院致力于成为国际学术交流开放高地,以扎实的科研与人才培养成果发出中国声音、贡献中国智慧,提升我国在深空领域的国际话语权与核心竞争力。从长远来看,学院的建设将辐射深空探测、空间资源开发、航天制造等深空经济十大产业方向,助力我国从航天科研投入向产出型商业航天转变,为我国建成世界主要空间科学中心和创新高地奠定坚实基础,推动我国航天事业从“近地走向深空”。
五、成立面临的核心挑战
- 技术攻关瓶颈突出:星际航行核心技术尚未实现工程化突破,传统化学火箭推进效率低,核聚变火箭、激光驱动光帆等新型推进技术仍处于理论或样机阶段,可控核聚变小型化、超材料光帆制备等难题亟待解决;同时深空通信面临信号衰减、时延问题,外太阳系能源供给依赖同位素发电机,深空辐射防护、极端温度适应等技术也需持续突破,技术研发周期长、投入大且失败风险高。
- 跨学科人才培养难度大:星际航行涉及14个一级学科的深度交叉,而我国传统学科设置为“数、理、化、天、地、生”六大理学体系,行星科学等交叉学科难以从固有资源分配模式中争取足够支持;现有师资多为单一领域专家,跨学科教学与科研能力仍需提升,且行业内跨学科人才适配率极低,培养兼具工程技术与基础科学素养的复合型人才需要长期探索。
- 科研评价与资源配置待优化:星际航行领域研究周期长、合作范围广,成果形式多样且难以指标化,而现有科研评价机制以年度考核为主,更适配“短、平、快”的研究项目,不利于科研人员潜心开展长期基础研究;同时青年学者的原创思想缺乏制度性保护,部分深空探测任务中原创想法易被忽视,挫伤了青年科研人员的创新积极性。
- 国际竞争与合作压力并存:欧美等航天强国已形成成熟的深空探测人才培养体系和国际合作网络,美国采用精英选拔 专业化实训模式,欧洲主打国际化协同培养,在核心技术、人才储备、国际话语权上占据优势;我国星际航行研究起步较晚,在国际深空探测合作中仍处于跟跑阶段,同时面临核心技术封锁,自主创新的压力较大。
- 前沿科学任务工程验证难:学院研究方向对接冰巨星探测、系外行星宜居性评估等前沿科学任务,此类任务面临探测距离远、环境极端、科学目标复杂等问题,现有实验平台难以完全模拟真实星际环境,部分技术无法开展充分的工程验证,科研成果向工程应用转化的难度大、成本高。