航天探月、新能源、地质与生态、人工智能……教育部宣传教育中心、高等教育出版社联合北京航空航天大学等4所高校推出“科学向未来”系列直播,带来丰富的科普知识,第一讲将于1月19日16:00在教育部官方新媒体平台“微言教育”官方视频号、官方微博等平台正式开播。

第一讲由北航宇航学院教授、神舟十六号航天员桂海潮老师主讲《出发,去月球!》,带领同学们走进月球探索的壮丽航程。
宇航学院副教授李露老师主讲《嫦娥的"太空慧眼"一一月背着陆的视觉密码》,深度解析探月工程中视觉导航与着陆控制的关键技术。一起了解“航天探月”主题课程——
出发,去月球!

主讲人:桂海潮,北京航空航天大学宇航学院教授,博士生导师,神舟十六号乘组航天员,载荷专家。从事航天器动力学与控制、空间机器人技术领域的研究。主持科研课题20余项,发表学术论文80余篇。荣获“英雄航天员”荣誉称号、“三级航天功勋奖章”、2025年度中国青年五四奖章、第十八届中国青年科技奖、第十六届航空航天月桂奖,入选国家级青年人才。

课程简介:课程《出发,去月球!》以生动的方式,系统介绍了人类探索月球的知识体系与背后故事,从人类早期对月球的观察与观测历史切入,介绍了月球重要的特征。梳理了月球探测的发展历程,包括阿波罗登月壮举、中国探月工程的辉煌成就与探月精神。展望了未来探月的重大规划,包括美国阿尔忒弥斯计划、中国载人登月及国际月球科研站规划,以及商业航天在其中的角色。最后,介绍以探月为主题的流动科学课程设计,旨在引导公众了解月球探测历程,传播“探索永无止境”的理念。
嫦娥的“太空慧眼”:月背着陆的视觉密码

主讲人:李露,北京航空航天大学宇航学院副教授,主要从事人工智能在遥感与深空探测领域的算法研发与工程应用。主持或参与国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目。以第一作者在IEEE TGRS、IEEE TITS等国际期刊会议发表论文20余篇,授权发明专利8项。入选北京航空航天大学“蓝天新星”人才计划,曾获北航“凡舟”教学一等奖、青年教师讲课比赛二等奖、优秀生产实习指导教师一等奖,校级教学成果奖6项,出版教材1部。指导学生多次获得全国“挑战杯”一等奖及首都挑战杯特等奖等。兼任中国宇航学会高级会员、CSIG生物医学图像专委会委员及多个国际期刊审稿人。

课程简介:月背着陆,如何实现“盲降”?“玉兔”在陌生月面,又如何安全行走?《嫦娥的“太空慧眼”:月背着陆的视觉密码》用生动比喻与直观动画,深入解析嫦娥四号在月球背面无GPS、无实时通讯情况下的自主着陆过程。课程重点介绍了探测器如何通过激光三维成像“看清”月面,如何用双目视觉“感知”地形,又如何以智能算法自主避障、精准降落,并展示玉兔二号巡视器在极端环境下的科学探测能力。课程还展望未来深空探测的技术发展,激发青少年对航天科技的兴趣与探索精神。
第一讲课程为系列科普课程的开端,后续还将直播系列课程,持续为大家解读太空探索的更多奥秘。
托起探月工程的大力士——运载火箭

主讲人:周韬,北京航空航天大学宇航学院教师、副教授、硕士生导师,主讲课程包括《导弹概论》《自动控制原理》《弹道学与动态分析》《专业综合实验》《导弹气动计算》《导弹效能分析》等,(研究生)《导弹制导原理》《最优控制及应用》《航天任务分析与系统设计》等。获北航“我爱我师”等多项教学奖。研究方向为导弹总体设计与仿真,导弹飞行动力学、制导与控制,弹道规划,射击效率分析等。在专业技术刊物和学术会议上发表学术论文多篇。

课程简介:课程旨在揭秘托举探测器冲向月球的 “大力士”——运载火箭的起源和发展,介绍了全球运载火箭的使用情况。作为中国探月工程的基石,运载火箭从长征三号甲系列的前期助力,到长征五号系列的卓越表现,取得了一系列成果。同时展望未来,介绍了长征系列火箭的未来发展。本课为青少年直观展示火箭结构特点、揭开火箭奥秘,激发探索兴趣。
机器视觉:玉兔号的月球导航助手

主讲人:袁丁,北京航空航天大学宇航学院教授,博士生导师。研究方向包括目标跟踪、视觉三维重建、视觉导航等。讲授《数字图像处理》、《计算机视觉》等核心专业课,指导学生获得第十三届“挑战杯”中国大学生创业竞赛“银奖”、第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛“银奖”等。承担国家自然基金面上项目等课题20余项,发表学术论文50余篇、授权发明专利20余项,获得国家科学技术进步奖二等奖1项(2/10)、教育部技术发明奖一等奖1项(3/6)。

主讲人:徐大军,北京航空航天大学宇航学院副教授,研究生导师,主要从事航天飞行器设计领域的科研与教学工作,荣获省部级科技奖二等奖1次,三等奖2次。出版航空航天科普图书9部,策划并编著的《改变世界的航天计划》系列丛书曾获国家出版基金项目资助,并为多部航天主题影视作品担任科学顾问。现为中国科普作家协会会员,担任中国科协“科普中国”专家、航天科技集团锦绣航天科普基地专家、北京八一学校“航天英才班”学术导师。


课程简介:从嫦娥奔月的神话,到“玉兔号”月球车真正踏上月面,中国人把千年的梦想变成了现实。玉兔号借助视觉导航系统,以导航相机和避障相机作为“眼睛”,以计算机作为“大脑”,通过双目视觉实时构建三维地形图,自主规划路径、规避障碍,在复杂月面稳步前行。这套视觉系统融合了仿生原理与工程创新,能在极端温差下稳定工作,使月球车像“星际探险家”一样自主行走。玉兔号的每一步,不仅标志着中国深空探测的新篇章,也展现了机器视觉技术如何将神话照进现实,延伸人类感知与探索的边界。
奔向月球的高速公路——月球探测轨道

主讲人:师鹏,北京航空航天大学宇航学院副院长,教授,博士生导师。国家级一流本科课程负责人,北京高校“优质本科课程”负责人,北京高等学校优秀专业课主讲教师,北京高校“青年英才”,全国航空航天类课程思政示范课负责人,北航青年教学名师。兼任国际航天飞行动力学国际研讨会(ISSFD)委员会委员,国家教材建设重点研究基地(航空航天教材)工作委员会副主任,中国宇航学会空气动力与飞行力学专业委员会委员,中国宇航学会航天产业化工作委员会委员,中国宇航学会临近空间产业工作委员会委员,北京宇航学会理事,中文核心期刊《飞行力学》编委会委员。主要从事航天飞行器总体设计、航天动力学与控制等方面的科研和教学工作。

课程简介:课程以月球探测任务中的轨道设计为核心,系统阐述航天器从地球出发、奔赴月球并在地月空间运行的动力学基础与工程思路,是理解探月工程与地月空间基础设施布局的重要基础内容。课程从万有引力定律和二体问题入手,介绍地月转移轨道的基本概念,进一步引入三体问题及周期轨道。在此基础上,结合嫦娥工程等典型探月任务,分析环月轨道及平动点周期轨道在实际任务中的应用特点与工程价值。通过工程实例,将复杂的轨道动力学问题加以简化和串联,并展望周期轨道在深空空间站、月球科研站及未来地月交通体系中的应用前景。
姿态控制——月球探测器的“太空平衡术”

主讲人:金磊,北京航空航天大学宇航学院教师、副教授、硕士生导师、北京高校“青年英才”。分别于2004年、2009年于北京航空航天大学宇航学院获飞行器设计专业学士、博士学位。2009年3月至今在宇航学院从事教学和科研工作。主讲本科生课程“飞行器控制原理”,研究生课程“飞行器控制系统设计与应用”、“航天动力学与控制”等。主要从事航天动力学与控制、先进控制理论及其航天应用等方面的研究工作。近年来作为项目负责人主持科研项目10余项,发表学术论文30余篇,授权发明专利20项。曾获何鸿燊奖教金一等奖。

课程简介:月球探测器如何在太空中保持平衡?本节课将为你揭秘“太空平衡术”——姿态控制!我们将从骑自行车、走钢丝等生活现象出发,生动讲解姿态控制的基本原理。随后,深入认识实现姿态控制的三大核心“魔法道具”:“星空之眼”星敏感器、“稳定伙伴”飞轮和“动力先锋”推力器。最后,课程将聚焦“嫦娥六号”的探月之旅,看这套精妙的“平衡术”如何在实际的着陆下降、交会对接等关键任务中大显身手,护航中国探测器成功往返月球。
(素材来源:宇航学院)
(审核:李建伟)
编辑:贾爱平