航天技术的基础精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇航天技术的基础，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：插件；socket；文件共享；接口；航天数据处理

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)01-0211-02

Application of Space Data Processing with Plug-in

CHEN Tuo, YAO Guo-qing

(Information Engineering, China University of Geosciences, Beijing, 100083, China)

Abstract：To find a solution of making space data processing software more reuseable，plug-in technology is used.This paper discusses three main means of communication in the plug-in area(Window Message, file sharing, socket). Finally, the decision of using socket to transfer data is made.

Key words: plug-in; socket; file sharing; interface; space data processing

1 概述

1.1 背景

随着航天技术的蓬勃发展，越来越多的应用都需要卫星数据的支持，与此同时，地面软件的数据处理软件也将受到前所未有的挑战。地面数据处理类型繁多（各种遥测参数，各种科学数据等等），使得软件的处理也越来越复杂。一方面，一些数据处理流程（如数据移位，同步头查找）已经较为成熟，重复实现浪费工时；同时，有些模块是需要重新设计，如界面显示，往往是因为载荷的变化而变化的，就算载荷没有变化，对参数的要求也不大相同。

1.2 插件技术

插件技术的引入，使得从开始的设计上将每项功能都最大化的独立，减少代码交叉，降低耦合，同时，使得开发相对独立，采取并行的方式进行软件开发，加快软件成型速度。在未来的开发应用中，如果有功能类似的需求，可以在原来基础上继承修改来适应新需求，大大提高代码的重用性，降低开发强度。

2 设计过程

2.1 特别的需求

常见的插件开发，多为单插件功能扩展，比如要了，时间不够，定义好接口后先实现了个简单的黑白显示插件，后来升级的时候换个彩色显示的插件，接口是没有变的，只是内部的数据处理显示，做了简单的插件升级。

区别于单个插件的功能扩展，这里还要解决的，是多个模块相互协作，插件与插件间也有了联系，甚至为了步调一致，插件与平台间也要进行通信，如何选择通信的方式成为接口设计之外一个非常需要考虑的问题。

2.2 接口设计

插件原理就是制定统一的接口，然后通过接口调用来实现功能的调用和扩展。在定义接口之前，应该先确定通信的方式，那么就三种常见的通信方式作下比较：

1）消息通信，由于插件与平台有直接相连的关系，插件间只能通过平台交互，好比内存与CPU的交互由主板来完成一样，由于应用中插件的变换比较多，同时之间的交互也并不特别复杂，可能只有几个消息，这种通过平台交互消息的方法似乎有待商榷。

2）文件共享，本例应用中，各模块间的交互，都被数据所驱动，如：数据接收模块接收到数据后便往下转发给数据处理模块，数据处理模块判断缓存中数据是否达到处理要求，如果一帧数据为128字节，那么达到256字节便开始往下处理。各个模块间由数据驱动倒是个不错的选择，不过与此同时，需要考虑文件互斥的问题，文件在这里属于临界资源，需要做好保护，以免程序出错。

3）socket通信，设计好文件格式后，都不用太多其它的处理，就是收到数据转发就可以了，对于数据的格式的多变性也能较容易的解决掉，设置一些格式的变量，再内部分类处理就可以了，处理弹性比较大，适用于多变的环境。

比较以上三种通信方式以后，对于本应用采用socket通信是最合适了，易于处理，又具有一定的弹性，适用于多变的格式需求。采用socket通信，又由于是本机通信，采用UDP就足够了，这里的UDP采用丢失重传机制，保证了本地通信的可靠性。那么把通信的接口抛开，除了必要的初始化和一些简单的控制，接口基本上可以定下来了，程序接口的定义如下：

Class PlugBase

{ PlugBase();

Private:

virtual BOOL CoInitialCfg()=0;//初始化自身

virtual BOOL CoRun()=0; //运行调用

virtual BOOL CoReset()=0; //重置控件

virtual BOOL CoGetInfor()=0;} //获得控件信息

接口函数不多，有初始化自身模块CoInitialCfg，运行调用CoRun，重置控件CoReset，以及提供给平台的获得控件信息的接口CoGetInfor。其中，初始化要用配置文件的方式给出，如组播地址，组播端口号，自身的ID号等等，这样方便应用时的修改，避免修改代码，反复的编译文件。

2.3 平台流程

平台如何获得这些dll信息呢，如何加载呢，隐式的加载太麻烦，每多了一个插件dll，平台的代码就要人为的添加新的头文件，再编译一次，相比之下，显示的加载要直接，避开了手动的添加文件，其优点就是不用修改平台就能直接加载使用。所以动态链接库的加载这里采用显式加载的方式，平台调用代码如下：

list BaseList;

PlugBase* pBase;

int (*pFunc)();

pFunc = (int (*)())GetProcAddr( LoadLibrary(path), "GetCoPtr"); //获得dll实例

pBase = (PlubBase*)(*pFunc)(); //取得对象指针

BaseList.pushback(pBase); //保存对象指针

这里是比较简略的写法，先声明一个基类指针列表对象，然后显式加载dll，获得dll中规定要实现的函数GetCoPtr地址，从而获得dll对象的指针。这里要说明的是，每个dll必须实现一个GetCoPtr的函数，返回值为实现了接口的对象指针。最后把指针保存下来。

其主要流程如图 1平台处理示意。

平台扫描指定文件夹，查看dll与匹配的配置文件，然后显式的加载动态链接库，并获得对象指针，扫描完成之后，调用对象的CoInitialCfg动作，初始化自身，按理说接下来就CoRun了，值得注意的是，有些时候，往往需要界面单元点击按钮来控制是否运行起来，也就是说其它插件的动作需要UI界面来调度，所以，注意主流程的右下方有两个已经完成的接口，一个是运行Run，一个是重置Reset，这两个实现是固化的，里面的代码默认的是所有控件的Run或Reset，这个事件由UI的dll来触发。

3 结束语

插件技术的引入，促使成熟有效的数据处理算法模块化，去除了代码修改干扰，加快了软件的开发速度，取得了一定的成果。同时，还存在一些问题，扩展性不够，平台功能不健全，譬如不能运行时加载删除插件，只能在平台初始化时加载，这些类似的工作，还需要在接下来的工作中细化解决。

参考文献：

[1] 潘爱民.COM原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2000.

篇2

关键词：航空航天业；技术溢出；因子分析

一、研究背景

技术溢出（Technology Spillover）是指先进技术拥有者在从事生产、贸易或其他经济行为时，有意识或无意识地输出技术而引起的技术水平的提高[1]。航空航天业的技术溢出则指航空航天业的先进技术通过一定渠道自愿或非自愿地传播到其他工业领域，进而带动这些工业领域技术水平的整体提升。航空航天业是我国战略性高技术产业，属于技术密集型行业，技术装备多、投资费用大，是国家经济实力与科技水平的综合体现。自20世纪50年代以来，我国航空航天业经历了从无到有、从小到大的发展历程，逐步建立起平台化、系统化、专业化的研发与应用体系。它技术内涵高、产业链长、辐射面宽、连带效应强，对众多高技术产业以及传统产业的发展起到了举足轻重的拉动作用。研究表明，内涵科技因素越高的行业部门对其他部门的贡献效应越大[2]。航空航天技术是高科技领域的前沿，航空航天业必然对其他部门具有较大的贡献效应，其技术溢出也应该是显著的，本文正是基于这一前提条件进行的研究。因此，探究影响航空航天工业技术溢出的显著性因素，充分利用其技术溢出作用，对于加快我国科技进步与经济发展有着重要的战略意义。然而，目前对此问题的研究并不深入，多数学者从理论层面分析技术溢出的问题，也有学者较为系统地对技术溢出是否存在、影响技术溢出的因素以及技术溢出的机理进行了实证分析，但这些研究都局限于外商直接投资（FDI）这一领域，没有从行业层面上分析该行业部门对其他行业部门的技术溢出，并且没有在理论上形成统一的认识。本文利用我国航空航天业的数据，采用因子分析的方法，提取影响技术溢出的关键因素，进而对促进我国航空航天业技术溢出及产业自身发展提供理论支持与政策建议。

影响技术溢出的因素有很多，根据现有文献的研究将其大致归纳为：（1）人力资本因素。Keller（1996）研究发现人力资本积累的差距导致技术吸收效果与经济增长率的不同[3]；Borensztein等（1998）认为人力资本存量是影响技术溢出效应的关键因素[4]；王成岐，张建华，安辉（2002）得出人力资本存量与技术溢出效应不相关的结论，但他们认为人力资本投入以及人才素质是技术溢出的影响因素[5]。（2）技术差距因素。Findlay（1978）和Wang and Blomstorm（1992）的研究表明技术差距越大示范模仿空间越大，吸收技术溢出的潜力也就越大[6]；Kokko（1994）的研究发现低技术水平严重阻碍技术溢出效应的产生[7]；Perez（1997）从吸收能力角度考虑，认为过高的技术差距会影响示范模仿机制发挥其应有作用。（3）经济开放程度。Blomstorm and Sjoholm（1999）、认为经济开放度高的企业由于竞争压力大而进行更多的研发投入以提高自身吸收能力[8]；Kokko（1994）发现经济开放程度与技术溢出效应之间的关系是不确定的[7]；包群，许和连，赖明勇（2003）用出口依存度等来衡量经济的开放程度，发现我国经济开放程度的提高、基础设施的建立与完善等都是促进技术溢出的有利因素[9]。（4）研发投入因素。Kathuria（2000）指出技术溢出效应并非自动产生，技术吸收方要想从中获利，须对学习活动进行投资；田慧芳（2004）的研究则表明工业部门研发投入水平与技术溢出效应呈负相关关系。此外，市场结构、工资水平、产业关联、基础设施、经济政策等都作为影响因素引入了技术溢出的相关研究中，本文在前人研究的基础之上对此进行探讨。

二、指标构建与分析方法

目前，对技术溢出进行实证研究时，学者们通常首先选择一个影响因素，然后确定与该影响因素内容相关的指标体系，最后采用一定的计量方法（如多元回归、分组回归等）来分析这些指标。本文在分析技术溢出时，也采用了这种研究思路：选取航空航天业为研究对象，根据技术差距等影响因素建立与之相关的量化指标体系，采用因子分析的方法对这些指标与技术溢出之间的关系进行研究，并用线性回归的方法对提取出的公因子进行显著性检验。

（一）技术溢出指标体系

航空航天业是一个以现代科学为基础的高新技术产业，包括机、光、电、液综合能力的精密机械加工工业，是我国国民经济和国防建设的重要组成部分[10]。其研发成本高、风险大、周期长，具有科技含量高、连带效应强的产业特点，能够带动诸多产业的发展。理论上讲，研究技术溢出影响因素需要建立一套完整的指标体系，但为了避免信息重叠，本文根据国内外现有文献的研究成果并综合考虑我国航空航天业技术溢出的实际情况，选取如下表所示指标体系：

（二）分析方法和数据来源

因子分析是一种研究从变量群中找出共性因子的统计技术，它通过分析众多变量之间的依赖关系，探寻观测样本的内部基本结构，提取并描述隐藏在一组显性变量中无法直接测量的隐性变量，很好地发挥了降维和简化数据的作用。因子分析中的共性因子是不可直接被观测却又客观存在的重要影响因素，每一个变量都可以表示为共性因子的线性函数与特殊因子之和，即，式中为的共性因子，为的特殊因子。若满足以下条件：（1）；（2），即共性因子和特殊因子不相关；（3）各共性因子不相关且方差为1；（4）各特殊因子不相关且方差不要求相等。那么，每个变量可由个共性因子和自身对应的特殊因子线性表出，因子分析的数学模型可表示为：

本文采用因子分析和线性回归相结合的方法，研究我国航空航天业技术溢出问题。用于分析的数据主要来源于《中国高技术产业统计年鉴》（1999~ 2009）中航空航天业相关数据，以及《中国统计年鉴》（1999~2009）中工业企业相关数据，统计口径为我国国有及规模以上非国有工业企业。

三、技术溢出实证研究

（一）因子分析

从《中国高技术产业统计年鉴》（1999~2009）与《中国统计年鉴》（1999~2009）整理出构建量化指标体系所需数据，并按定义计算出各指标对应值，如下表所示：

利用SPSS17.0软件做出相关系数矩阵，通过指标之间的相关系数初步判断各指标相关性较高。从已建立的量化指标体系中提取公共因子，找出影响我国航空航天业技术溢出的主要因素。因子矩阵和旋转因子矩阵如表3、表4所示：

由表3、表4可知，旋转后公共因子F1、F2的方差贡献率分别为4.803和2.795，累积方差贡献率为84.424%，进一步判断公共因子F1、F2能够代表本文所设计的衡量我国航空航天业技术溢出的量化指标体系。由表4还可知公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5的载荷值均大于0.7，能够反映我国航空航天业科技活动经费投入能力、研发经费投入能力、新产品研发经费投入能力、科技活动人员投入能力以及科学家与工程师投入能力，因此可将F1视为影响航空航天业技术溢出的因素之一――技术投入能力；公共因子F2在X6、X7、X8、X9的载荷值均大于0.65，能够反映我国航空航天业的新产品销售收入、新产品出口能力、新产品劳动生产率以及新产品产值比重，因此可将F2视为影响航空航天业技术溢出的因素之二――技术产出能力。

（二）线性回归

本文根据该检验模型，以公共因子F1、F2的因子得分作为自变量，以其他工业企业的全员劳动生产率LP作为因变量（具体数据见表5），构建如下回归模型：

（1）

其中LP即除航空航天业之外的其他工业企业的全员劳动生产率，是全国国有及规模以上非国有工业企业增加值与我国航空航天企业增加值的差值同全国国有及规模以上非国有工业企业全部从业人员年平均人数与我国航空航天企业从业人员年均人数差值之比。其计算公式为：

全员劳动生产率=工业增加值/全部从业人员平均人数（2）

通过回归得到人均产出变量与公因子变量之间的关系方程为：

（3）

t值:(6.240)(2.886) ( 3.320)

P值: 0.001 0.028 0.016

R2=0.749AdjR2=0.666F=8.967

由模型估计到的参数可知，我国航空航天业的技术投入能力以及技术产出能力与其他工业企业的全员劳动生产率均存在着显著的正相关关系，技术投入能力的因子得分每提高1%，其他工业企业的全员劳动生产率将上升17.541%，技术产出能力的因子得分每提高1%，其他工业企业的全员劳动生产率将上升15.9%。

四、结果分析与政策建议

航空航天业是我国国民经济的先导产业，在人才、资金、技术等方面都有着相当大的优势，产业结构具有一定的特殊性，技术溢出也不同于其他产业。因此，本文在参照前人研究成果与研究方法的基础上，构建了一个衡量技术溢出的量化指标体系，采用因子分析的方法从中提取出最为显著和最具代表性的两个因素，即航空航天业的技术投入能力及技术产出能力。科学分析这些影响因素，有效利用技术溢出效应，有利于提升传统产业的自主创新能力、推动国家整体技术进步。对此，提出如下建议：

（1）加大航空航天业技术投入力度，保障科技研发能力的领先。2007年颁布的《深化国防科技工业投资体制改革的若干意见》等政策，明确指出国防科技工业投资体制的改革思路。2009年提出的《关于加快国家高技术产业基地发展的指导意见》等政策，也明确提出鼓励高新技术产业的发展思路。因此，同时作为我国国防科技工业和高新技术产业的航空航天业，应构建以政府投资为主、社会投资为辅的多元投资渠道，注重人力资本存量的积累和人力资源结构的优化，切实加大航空航天业的技术投入力度以保证其领先的科技研发能力。

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[关键词]斜坡地基；填挖交界；强夯；K30；地基承载力

[DOI]1013939/jcnkizgsc201623163

1工程概况

河北省清东陵高速公路四标段起点里程K21+500，终点里程K28+707203，全长7207千米。采用双向四车道高速公路标准建设，路基宽度245米，设计速度80千米/小时。设计路基挖方474517万方，填方1323106万方。

本试验段位于遵化市大玉线与清东陵高速交叉口东侧山坡上，本次试验段里程：K25+890～K25+990；选取K25+900（半填半挖路堤）、K25+930（半填半挖路堤）、K25+980（路桥过渡段）三个试验断面。

本试验段为半填半挖路基，为提高路基整体强度、减小填方区与挖方区的不均匀沉降，在铺土碾压至下路床顶面时，对路堤全幅进行强夯处理，并铺设双层双向土工格栅，控制填方路基与挖方路基的不均匀沉降。

2强夯施工工艺

强夯施工可按下列步骤施工：①清理并平整施工场地；②标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；③起重机就位，使夯锤对准夯点位置；④测量夯前锤顶高程；⑤将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；⑥按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤③～⑥，完成第一遍全部夯点的夯击；⑦用推土机将夯坑填平或推平，并测量场地高程，计算本次场地夯沉量；⑧在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

满夯施工可按下列步骤进行：①平整场地；②测量场地高程，放出一遍满夯基准线；③起重机就位，将夯锤置于基准线端；④按照夯印搭接1/4锤径的原则逐点夯击，完成规定的夯击数；⑤逐排夯击，完成一遍满夯，用方格网测量场地高程；⑥场地整平；⑦测量场地高程，放出二遍满夯基准线；⑧重复③～④的步骤完成第二遍满夯；⑨平整场地（若设计满夯为一遍时，步骤⑦～⑨略去）；⑩测量场地高程。

3强夯数据分析

夯击次数与累计沉降量、对应沉降量关系曲线见图1和图2。

通过对现场强夯试验的数据分析，得出结论：累积夯沉量随夯击次数增加而增加，每击夯沉量随夯击次数增加而减小。由图1、图2可看出，单点夯击6～7次后，夯沉量趋于稳定，且小于2cm，如果以8次夯击后的夯沉量作为总夯沉量，夯击次数为6～7次时，夯坑累计夯沉量已达总夯沉量的95%左右，因此，6～7次可作为最佳单点夯击数。

4夯后K30试验数据分析

强夯作业后进行K30试验，对强夯作业质量进行检验。在K25+900、K25+930、K25+980三个断面进行试验，K30试验σ与s曲线及线性趋势线如图3所示。

图3K30试验σ与S曲线及线性趋势线对K30试验数据进行分析，强夯作业后，K25+900、930、980三个断面的地基系数K30的值分别为234、241、243MPa/m，远大于设计要求的150MPa/m，说明本次强夯作业对路基承载力提高效果显著。

5结论

通过现场实验数据可以看出，强夯后山区高速公路填挖交界处的地基承载力得到大幅提高，这对半填半挖路基造成的不均匀沉降有很好的控制，建议以后遇到类似工程问题时，先采用强夯法进行路基处理，使承载力得到补偿，同时结合上面铺设的土工加筋材料，使填挖两处的路基形成整体。

参考文献：

[1]罗希文高速公路路基强夯技术应用研究 [J].湖南交通科技，2001，27（1）：10-12

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核心航天技术

核心航天技术是NASA执行当前及未来航天任务时必须依赖的技术，也是NASA战略性航天技术投资重点，约占NASA未来4年总投资的70%。未来4年，NASA将重点投资8个核心航天技术领域，分别为发射和太空推进技术、高数据率通信技术、轻型航天结构和材料、机器人和自主系统、环境控制和生命保障系统、航天防辐射技术、科学仪器和传感器，以及进入、下降与着陆（EDL）技术。

发射和太空推进技术

报告认为，迄今为止，不管是传统的液体或固体推进系统，还是高超声速推进系统，均难以在持续运行状态下保持高性能和高可靠性。此外，航天规划也面临着成本越来越高昂的挑战。

过去20年，尽管电力推进技术或其他非化学推进手段已经得到了越来越多的应用，但太空推进仍主要依赖化学能。当前化学推进系统需要使用大量化学推进剂，但得到的效能却相对较低，这限制了航天器进入轨道后的轨道机动能力和在轨时间，进而限制航天员或机器人执行航天任务的能力。

为应对上述挑战，未来4年，NASA在投资开发先进的固体和液体火箭推进系统、辅助推进系统的同时，也将投资开发非传统推进技术，以改善当前推进系统的成本及运行状况，加强未来机器人和人类执行航天任务的能力。一方面，NASA正在对现有化学推进剂的替代品（如“绿色”或无毒推进剂）进行评估，以降低地面风险。另一方面，NASA将发展低温推进剂存储与运输技术。低温推进剂能够提供高能推进解决方案，对未来低地球轨道的人类探索任务至关重要。对低温推进剂而言，运输与存储技术最为关键。NASA将投资开发低温推进剂存储与运输技术，保障低温推进剂在太空中的长时间存储与运输。非化学推进技术主要用以保障航天活动的高效性和经济可承受性，为探索太空提供更多的机会。NASA针对非化学推进技术的开发投资将主要集中在太阳能发电技术、热核技术、太阳帆板和系绳推进等领域。

高数据率通信技术

要想从更远的地方，以更高的速率传输更多的数据，亟需进一步发展前沿通信技术。报告提出，未来4年，NASA在发展射频通信等传统通信技术的同时，还将致力于推进光通信等创新通信技术的发展。在通信技术领域，未来4年NASA的潜在投资规划有两项：一是射频通信太空孔径阵列，二是近地和深空光终端。

轻型航天结构与材料

对航天任务而言，航天器、推进系统、居住系统和科学仪器等所使用的材料十分重要。报告提出，未来4年，NASA将投资发展轻型航天结构和材料，使人类或机器人执行航天任务的成本更低，且更可靠、更高效。其投资将重点关注材料的轻型、柔性和多功能性等有利特性，包括轻型方案的发展，如混合层压板和复合非高压釜等。其他可能的投资包括特殊材料（如光学材料和自我修复材料）和柔性材料（如可扩展的材料）。

机器人和自主系统

某些航天任务系统必须在没有人员或地面控制系统的直接控制下，安全可靠地运行。对此类航天任务系统而言，自主系统十分关键。随着载人或非载人航天任务距离地球越来越远，在太空中的滞留时间越来越长，所利用的技术或系统也越来越复杂，航天任务将需要更多的独立性或自主性，以便更加高效、安全和可靠地运行。未来4年，NASA在自主系统领域的投资将主要集中在宇航员自主操作技术、系统自主管理、自主交会与对接、自主机器人。

环境控制与生命保障系统

环境控制与生命保障系统通常都需要补充消耗品，而不能完全利用废弃物生产氧气、水分和食品等关键要素。随着人类航天任务逐渐超越低地球轨道，补给生命保障系统的机会将大大减少。人类航天活动越来越需要闭环型环境控制与生命保障系统。报告提出，未来4年，NASA在此领域的投资将主要用于：空气再生、水回收、废弃物管理和居住系统。力求实现生命保障系统中75%的氧气来源于氧气再生，环境控制与生命保障系统可在不同的机舱压力下运行，50%的水是从多种废水流中再生的。

太空防辐射技术

人类在迈出低地球轨道执行航天任务时，需要采取新的措施和防护技术应对太空辐射。报告提出，未来4年，NASA将致力于改进太空辐射风险评估模型，以更好地了解和预测太空辐射的影响；还将投资开发辐射降低与监控技术。NASA将利用生物化学手段、多功能材料和有效的屏蔽结构降低太空辐射，还将投资太空辐射报警系统。

科学仪器与传感器

科学仪器与传感器包括天文台、遥感仪器和原位传感器。天文台技术对太空望远镜及天线的设计、制造、测试和运行十分关键。报告提出，在此领域，未来4年的投资将主要集中于大型反射镜系统、结构与天线。拟投资项目包括X射线反射镜、轻型反射镜、紫外线涂层、分段式反射镜、被动式超高稳定性结构、主动式超高稳定性结构、望远镜及其吊杆的安装结构等。

遥感仪器与传感器是对电磁辐射、电磁场、声能、地震能及其他物理现象极为敏感的元器件、传感器和仪器。未来4年，NASA将投资开发高功率、高分辨率、高耐久性、低成本和低重量的遥感仪器和传感器。还将致力于开发探测器和焦平面、微波/无线电收发组件、激光器。其中，探测器和焦平面领域的投资重点是大幅面阵列；微波/无线电收发组件领域的投资重点是雷达收发组件、毫米波低温低噪声放大器；激光器领域投资重点是多频脉冲激光器。

进入、下降与着陆技术（EDL）

报告提出，未来4年， EDL技术领域的投资主要有：可重复使用的航天器热防护系统、烧蚀热防护系统，充气式柔性热防护系统。

重要技术

未来4年，NASA还将在发电技术、热控技术、保障宇航员健康的相关技术等重要技术领域进行技资。

发电技术

随着航天任务的复杂程度越来越高，执行时间越来越长，离地球和太阳的距离越来越远，发电技术的发展非常关键。发电系统将向着功率更大、重量更轻、更加耐用的方向改进。这些改进将有助于提高航天任务执行能力，也使远远超出近地轨道的新科学与探索任务成为可能。目前，NASA投资了25个太空发电技术研究，包括化学发电技术、太阳能发电技术、利用放射性同位素和裂变产生的能量进行发电的技术等。未来4年，NASA可能的投资领域包括高性能光伏阵列和2千瓦端-端裂变。

热控技术

所有的航天任务都需要热控系统。有效的热控系统能够提供三项基本功能：热量采集、热量传输和散热。热控系统的改进能够提高系统本身的可靠性、有效性，降低系统重量。目前，NASA投资了19个热控系统项目，包括热量采集技术、热量传输技术、散热技术，以及主动和被动热控技术等。在热控系统领域，未来4年，NASA还可能投资地面-飞行隔热系统、带有精确温度控制的高密度流散热技术、蒸发散热技术和可变散热器等。

保障宇航员健康的相关技术

维持宇航员健康和状态，不仅是载人航天任务所需保证的必要的安全因素，也是航天任务本身成功的关键。目前，NASA投资了23个与宇航员健康问题相关的项目，包括医疗检查技术、太空医疗保健和行为健康、在太空中诊断和医疗的能力等。未来4年，NASA潜在的投资规划包括穿戴式计算和生物医学传感器、人造重力医疗器械和虚拟治疗师等。

补充技术

补充技术投资既力保那些可在短时间内取得成果的技术，也涵盖了可能在未来20年内投入实用的技术。

先进太空推进技术包括束能、高能量密度材料、反物质和先进核裂变推进等技术。虽然NRC认为这些技术是颠覆性的新技术，但它们在未来20年内不可能出现。NRC建议给上述及其他技术成熟度低、风险极大的技术以低水平投资，将其列为补充技术。

一些信息技术，如语意技术、智能数据理解以及协同科学与工程等，都被纳入补充投资，虽然这些技术能够促使当前技术进步和受益，但NRC却指出这些技术的大部分研发工作正在由工业界进行。这些技术被纳入补充清单中并非由于技术成熟度不足，而是由于需要NASA投资的水平很低。

发射和地面处理技术也在补充清单中。这类技术取得进步不仅可以直接增强技术能力，更重要的是可以降低成本。这一领域中，技术对任务寿命周期成本起到主要作用，主要技术包括：

*发射台上，运载火箭、航天器和有效载荷硬件的运输、组装、集成和处理，包括发射台作业。

*发射处理基础设施及其支持未来作业的能力。

*靶场、人员和设施安全能力。

*发射控制与着陆作业，包括天气、飞行人员的恢复、飞行硬件，以及返回样本。

*任务集成与控制中心的作业，及基础设施。

*降低地面和发射作业对环境的影响。

地面与发射系统的处理存在一些挑战，如降低维持和运行地面控制与发射基础设施的成本，提高安全性，提高向地面控制与发射人员提供的信息的时线、相关度和精确性。NRC指出，先进技术可为解决这些挑战做出贡献，但认为管理实践、工程和设计是取得进步的更有效手段。

《NASA战略航天技术投资规划》（NASASSTIP）的几大支柱中，补充技术是一些前沿技术和共性技术，这些技术既不在NRC 16项最高优先级技术中，也不在NRC 83项高优先级技术中。NRC一直认定这些技术有可能使任务性能、寿命周期成本或可靠性取得较小进步，但能够广泛使用，对NASA未来项目和任务非常重要。

结束语

核心技术、重要技术和补充技术支撑NASA内外利益相关者的目标，报告将这些目标归纳成为具有4个支柱的框架：

支柱之一：扩展并支撑人类在太空的存在和活动；

支柱之二：探索太阳系的结构、起源和演进，搜寻过去和现在生命存在的迹象；

支柱之三：扩展对地球和宇宙的认知；

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关键词：航天项目技术；状态管理；信息系统

0 引言

科学技术是航天技术的基础，而航天技术集合了现代许多科学技术的新研究成果，所以航天技术也是科学技术的延伸和发展。航天技术的发展，不仅仅预示着一个国家在该方面的强大，更是显示着整个国家科学技术水平的卓越及国力的雄厚，不可否认的是我国在航天技术的地位在世界上是首屈一指的。但是不能单单以发射了多少卫星、发送了多少载人航天飞船、研制了多少火箭和飞机来看出一个国家在该方面的实力，而如何确保航天员的人身安全和航天设备高效、顺利的运行也是其中非常重要的指标。下面就航天项目技术状态管理展开论述。

1 航天项目技术状态管理概述

技术状态管理，顾名思义属于管理系统的一个工具，也是项目管理中十分重要的一种管理途径。技术状态管理一词对于航空行业专业人士来说并不是陌生词语，而人们也可以在不同的科研、技术项目中领略到技术状态管理的重要性。只不过技术状态管理一词的是从航天项目中引进而来，且技术状态管理一词以及技术状态所选择的方法最早源自于20年代中期的美国军事行业，自此才广受各领域人们推广开来。技术状态管理自出现以来发展比较快，从20世纪末期开始技术状态管理有了突飞猛进的发展，并且ICM率先提出CMII，并给出了一整套有关技术状态管理的规范定义。

20世纪中期，美政府军事相关企业首次提出军事武器的采购计划，并拟定出了相关合同。该合同较传统不同的是对军事武器的技术性提出了更高的要求。在高要求提出的同时，美军方意识到自己必须要对相关技术项目研发进行约束和监督，如果没有对军事项目进行规范和管制，所研发出来的产品往往不合格。因此，美方政府自发规定一些条例，要求军事武器研制商家必须要保证产品质量，此时，技术状态管理的雏形已经形成。随着航空航天的快速发展，美方政府加大了对项目的监管力度，先是建立AFSCM标准，又在90年布MIL-STD-973标准，伴随着技术状态管理的高速提升，又制定了EIA-649新标准。EIA-649也是我国至今航空航天行业的项目参考执行标准。

2 航天项目技术状态管理信息系统

在航天项目技术状态管理运行中需要技术状态管理信息系统的支撑。如果在对航天项目技术状态管理中仍然沿用最传统的管理手段，必定影响航天项目整个实施工作，而陈旧的信息系统也会导致航天项目的运行效率降低。在这种情况下，就需要相关航天项目研发人员运用先进管理技术、信息技术、智能网络等技术状态管理信息系统 来保证航天项目中信息传递的精确高效运行，同时可以为航天工作人员提供更加便捷、高效的管理空间。技术状态管理信息系统在航天项目中的应用有以下。

首先，基于高效的信息系统，航天项目可以更加快捷精确地对自身技术状态存在的问题进行检查，最重要的是根据信息系统的相关警示，航天研发人员也可以根据检查结果来确保航天项目的安全性

问题。

其次，信息系统最明显的用途就是方面航天项目操作人员在执行工作中可以明确显示上级所的指示和信息。只有经过系统审核的信息才可以被系统纳入数据库，信息才能正确无误传达到位。

最后，航天项目执行中会有大量数据信息等待工作人员处理，管理信息系统则可以将批量信息自动录入、更改、删除，免去了工作人员不必要的手工麻烦。

3 航天项目技术状态管理的主要功能

众所周知， 自从美国“挑战者”航天飞机悲剧事件之后，全球人们都开始重新审视技术状态管理在航天项目中的影响。毋庸置疑，航天项目技术状态管理是个过程，只有做好过程中系统的控制、信息的精确才能够发挥航天项目技术状态管理的主要功能。PTC中国区航空国防行业业务发展经理余定方曾经说过：“技术状态管理确保了从产品的需求、设计、制造，到最后投入实际的运营，以及维护维修的产品全命周期过程中，产品性能、功能和物理特性的一致性。”很显然，航空项目技术状态管理确实关系着航天工作人员的生命、财产

安全。

3.1 技术状态标识作用

依据各种不同的方式来确定航天项目的技术状态是否良好。按照MIL-STD-973标准，由功能基线、产品基线、分配基线三种基线来判断航天项目技术状态。

3.2 技术状态控制作用

在明白航天项目技术状态情况之后，要根据项目运行中的变化来不断调整技术控制管理，这就要求对航天项目中的任何变动都必须做到严格控制。首先，必须严格加强对更改过程的控制。其次，在航天项目执行时难免因为估算差错产生一些效果偏差，这就需要对细微偏差做到精确控制。

3.3 技术状态审核作用

该功能作用非同寻常，航天项目依据技术状态管理的安全保证才得以正常运行，只有从根本上确保航天项目每一处环节的安全运行，才能够在此基础上保证航天项目顺利完成。技术状态审核中经常遇到一些问题，只有对项目进行功能审核和物理审核，才可以避免一些常见问题发生。

3.4 技术状态纪实作用

无论哪种航天项目，在整个项目实施过程中都是一个可以记录下来的历史，因此可以说技术状态纪实正是对整个过程最有凭据的记录。只有在项目实施过程中明白该项目的缺点、成绩，只有将整个项目运行记录成可读性数据，才可以将项目完整进行。技术状态纪实为航天航空行业提供了充足的历史追踪空间，也在一定程度上促进了航天项目在正确轨道上的发展越来越可观。

4 结论

通过本文对航天项目技术状态管理的概念、由来、相关信息系统和功能的简单介绍可以看出航天项目产品是关系到相关人员的性命的技术产品，为了保障航天设备高效、顺利的运行和航天相关人员的人身安全，航天技术对产品的要求是非常苛刻的，它的规范和管理容不得半点马虎存在。希望通过本文的简单分析能够引起更多的人对航天项目技术状态管理进行研究，希望我国在航天项目技术状态管理方面能够越来越规范，同时也希望我国航天项目技术管理的研究越来越多，以便保证我国航天事业能够更进一步向前发展。

参考文献

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历史上，远洋航海技术的兴起，导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就，开始了一个“全球文明”的时代。当今载人航天技术的兴起，则使人类走出了地球摇篮而到达浩瀚无边的太空，开始了“太空文明”的新时代。距地面100千米以上的太空是继陆地、海洋和大气层之外人类的第四个生存环境，那里有取之不尽、用之不竭的宝贵资源，它比地球上可利用的资源要多得多，其中包括太阳能、强辐射、高洁净、高真空、微重力、高远位置，以及月球、火星、小行星上的地球稀有矿藏等，开发它们对人类的发展具有重要意义。

从古至今，人类一直在不断努力扩展自身的生存空间，其活动范围经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层空间，再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展，都是一次伟大的飞跃，增强了人类认识和改造自然的能力，促进了生产力和社会的发展。

为了开发太空资源，人类现已研制和发射了两大类航天器――无人航天器和载人航天器。1957年10月4日，人类在发射第一颗人造卫星时，谁曾想到50多年后的今天卫星会有如此广泛的用途，它已成为当代社会中必不可少的基础设施，为人类社会的快速发展提供了强大的动力，使这近60年的发展程度超越了过去几百年的发展。

航天是人类对未知的探索

载人航天是航天技术向更高阶段的发展。由于载人航天器可以由航天员直接操作，所以它可以开展复杂、多变的科研工作，进一步提高航天活动的效益，大大扩展航天器的功能和用途，对人类社会的文明和进步有巨大推动作用。例如，利用人的敏锐观察力、分析判断能力以及机动灵活能力，可更有效地进行“观天看地”活动，它远胜于遥感卫星的能力；利用人所具有的灵活操作能力，可完成航天器在空间的装配、拆卸、检测、维修、更换部件、实验操作和对接控制等复杂任务；利用人的主观能动性和随机应变能力，可避免和减少航天器发生事故，排除故障，化险为夷；利用人的智能与高度思维能力，可在太空进行有效载荷的实验研究，无论是航天医学和生物学实验，还是生产、制造药物与器件，大都离不开人的照料与操作，并要求有人来随时观察、记录、分析与处理数据，修改程序，处理意外情况和进行样品的补给等。

简言之，航天员在太空的主要作用可归纳为5个：飞行监控、装配维修、研究探索、太空生产、相互支持和照料。另外，航天器上有人，还可实现人与自动化的结合，相互取长补短，这比单纯自动化在工作效率、安全性、可靠性和经济性等方面都会取得明显改善。

载人航天技术持续的开拓性和高度的综合性，决定了它的发展方向新颖，思路开阔，涉及学科、专业广泛，从而使它有高层次、多途径和全方位的渗透性，对各种技术领域的前沿研究都产生着深刻的影响，其“裂变反应”比比皆是。载人航天技术与其他科技互相渗透后又可产生不少新的交叉学科，扩大了其应用范围。例如，形成了空间生物学、空间材料工艺学等新的边缘学科。其应用效益不能单纯以产品销售收益来衡量，而应主要体现在改变传统生产方式，开拓出新技术、高效益产业和促进国民经济的增长等方面。

所以，中国在航天技术、综合国力发展到一定水平后，于1992年9月21日正式开始实施中国载人航天工程，该工程对中国的国计民生起到了明显的推动作用，例如：中国载人航天工程体现了中国综合国力和提升了中国的国际威望。因为发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力，对当今世界的政治、经济和科技等诸多方面具有重大影响，它已经成楹饬恳桓龉家综合国力的重要标志。中国现已先后把11名航天员送入太空，这一壮举也像20世纪六七十年代中国拥有“两弹一星”一样，引起了全世界的广泛注视，大大提高了中国的国际威望和国际地位，振奋了民族精神，增强了全民族的凝聚力。

中国载人航天工程带动了中国科技的全面、快速发展。因为中国载人航天技术集中体现国家现代科技多个领域的发展程度，同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求，从而大大促进整个科技的发展，并为培养和造就航天科技人才作贡献。中国载人航天工程自1992年实施以来，在组织实施13次航天飞行任务、突破和掌握一系列核心关键技术的过程中，取得了近千项国家级发明专利，推进了中国航天基础设施建设，使中国航天科技产业实现了跨越发展，并辐射带动了上述科学领域和工程技术快速发展，极大促进了中国科学技术水平的整体提升。

中国航天事业发展的前期着重于高远位置资源的利用，各种人造卫星均是利用高远位置资源有效地为人类社会服务，而在微重力等其他太空资源的利用上考虑得不多。1992年开始发展的中国载人航天主要是利用微重力资源以及其他资源进行科学实验和技术试验，改善地面生产工艺，为人类创造新的财富。中国航天员在载人航天器内微重力条件下进行的基础物理、空间天文、微重力流体物理、空间材料科学、空间生命科学和地球观测等许多学科的研究，也能取得不少在地球上很难甚至根本无法获得的科研成果。

航天与每个人的生活都不遥远

中国载人航天工程促进了太空资源的开发，为人类造福。在中国载人航天工程发展过程中创造的许多新技术、新工艺、新材料和新知识等，带动了传统产业的技术改造，提高了生产率和经济效益，促进工业和第三产业的发展，增加了就业岗位。这些新技术还广泛得到二次应用，或叫间接应用，即把用于中国载人航天器的热控制、环境控制、遥测遥控、太阳电池、航天服等技术分别用于地面通信、能源、医药、运输和消费品等相关的行业中，从而取得了很高的效益。

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航空航天技术是信息、能源、制造等综合性尖端技术的集合，是一个国家综合科技实力的象征和衡量标志，在国家的军事国防中起着中流砥柱的作用。近几年“神舟”系列载人飞船的成功飞行，以及我国首架具有自主知识产权的喷气式支线飞机ARJ21总装下线等，引发了人们对航空航天技术领域的极大关注，而航空航天类专业更是吸引了不少同学和家长的眼球，被同样怀揣飞天梦想的考生所追捧。

学科优势助推人才起飞

航空航天类专业主要研究飞行器的结构、性能和运动规律，培养如何把飞行器设计制造出来并送上太空的工程技术专业人才。从狭义上讲，航空航天类专业包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程、探测制导与控制技术等主体学科专业。然而，无论是飞机还是航天飞行器，都是综合科学技术的结晶，涉及材料、电子通讯设备、仪器仪表、遥控遥测、导航、遥感等诸方面。因此从广义上讲，材料科学与工程、电子信息工程、自动化、计算机、交通运输、质量与可靠性工程等都是航空航天技术不可或缺的学科专业。随着航空航天事业的迅猛发展，近年来又催生出航天运输与控制、遥感科学与技术等新兴专业。

航空航天类专业对同学们的要求是“厚基础、强能力，高素质、重创新”。同学们要学习和掌握航空航天技术的基础理论和知识，接受航空航天飞行器工程方面的系统训练，通过各种实践性教学环节，可具备坚实的理论基础，良好的实践能力和分析、解决问题的能力，以及创新能力。毕业生在数学、物理、力学、计算机等方面的基础比较扎实，在逻辑、分析、空间想象力、推理等思维上优势明显，知识面宽，适应力强，发展潜力大。本科毕业生考取研究生的比例很高，申请国外大学奖学金的成功率也较高。

有同学认为航空航天类专业就业覆盖面窄，如果毕业后不能进入航空航天类企业，就很难找到专业对口的工作。其实不然，航空航天高科技辐射国民经济各个部门，航空航天类专业扎实的工程技术理论与实践基础平台，促成了其拓展性宽、应用性强、适用面广的专业特点。可供毕业生选择的对口职业有很多，如飞行器设计、制造人员，科研机构研究人员，国防部门研究管理人员，各级政府部门负责航空航天相关工作的研究管理人员，民航企事业单位的技术管理人员等。毕业生不仅可从事航空航天等领域的设计、制造、研发、管理等工作，还可在民航、船舶、能源、交通、信息、轻工等其他国民经济领域施展才华，像微软、IBM、贝尔、方正、海尔等知名企业都曾纷纷到航空航天院校招贤纳才。很多民用部门也都点名要航空航天类专业的毕业生，认为他们基础扎实、学以致用。

行业繁荣点燃人才需求

航空航天科技工业是知识密集和技术密集的高技术领域，航空航天技术的广泛应用影响到政治、经济、军事、科技、文化及通信、气象、能源、探测等领域，成为社会进步的强大动力。从世界范围来看，航空航天科技工业是朝阳产业，在提升国家整体科技水平和综合国力方面起着龙头的作用。

我国经济的快速发展为航空航天工业提供了广阔的发展空间。国务院公布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，关于大型飞机、高分辨率对地观测系统、载人航天工程与探月工程等航空航天领域范畴的工程便占到16个重大专项中的4项。未来我国航空航天发展将重点开发大型飞机设计与制造成套技术，载人航天实现航天员出舱进行航天器交会对接试验活动，直至实现登月计划等。2007年大飞机项目正式上马，给我国的航空业带来了空前繁荣，带活了一批航空类企业，也为航空航天类专业毕业生带来了良好的机遇。

航空航天科技工业极具发展前景，对人才的需求会持续旺盛。据统计，2011年最被看好的12类专业之航空航天产业将引发对航空航天人才的巨大需求，包括航空航天经营管理，航空航天飞机总体设计与研发、发动机研发与制造，零部件研发与设计，航空航天新材料研发、制造及总装技术、计量检测技术、航空航天电子电器设备设计开发、信息及测控技术，航空航天生物技术、航空适航管理、航空维修改装，以及航空航天产品光电通信技术、能源系统设计、力学及环境工程、计算机、仿真、可靠性技术等领域在内的专业人才缺口巨大。有关人士根据教育部公布的相关信息归纳出的“最出人意料的十个高就业专业”，便将航空航天类专业列入其中。

上海作为我国新支线飞机和未来大型民用飞机设计总装基地和重要的航天基地，举办了“上海航展”，展会上举行了航空航天人才大型招聘会。据航展招聘组负责人介绍，目前航空航天项目需要大量人才，仅空客A380一个项目组的技术人员需求数量就超过六千人，而我国这方面人才缺口非常大。

近年来，以航天科技，科工集团，航空一、二集团等为代表的航空航天类企事业单位生产和科研任务饱满，条件大为改善，待遇提高很快，一些单位的员工年薪可达十几万，稍差一些的单位其员工薪资待遇也可达到当地中上水平。航空航天事业的迅猛发展，无异于为年轻学子的成长搭建了理想的平台。像航天空间设计研究院、航空材料研究院等单位都炙手可热，受到重点院校毕业生的青睐。毕业生就业地域以北京、上海、西安、成都、沈阳、哈尔滨、深圳等省会及核心城市为主。

从个人长远发展来看，在航空航天类企事业单位工作，发展前景好，待遇高，成长快。随着载人飞船、探月工程、大飞机等重大项目的深入实施，必将有越来越多的青年才俊在锻炼中脱颖而出。

报考提示

我国目前开设航空航天类专业的重点院校有北京航空航天大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、西北工业大学、南京理工大学、哈尔滨工程大学等。近年来，清华大学、复旦大学、上海交通大学、厦门大学等也相继设置了此类专业。开设航空航天类专业的普通院校有南昌航空工业学院、沈阳航空工业学院、郑州航空工业管理学院、中北大学、中国民航大学等。由于各个院校的发展历史、层次、实力不同，学科专业水平差异也较大，同学们应注意了解自己感兴趣的院校，根据自身实力，准确定位，合理选择。

学习航空航天类专业以及将来从事航空航天技术工作，需要具备较强的学习钻研及动手能力，要求同学们的数理化基础扎实，逻辑思维能力较强，严谨求实，乐于钻研。同学们应从实际出发，量体裁衣。

一些考生和家长误以为报考航空航天类专业，体检的标准要按照军检的标准来进行，其实不然。航空航天类专业主要是培养航空航天领域的专业技术人才，对考生的身体状况没有特殊要求，同学们只要符合《普通高等学校招生体检指导意见》，就可放心报考。

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关键词：物理知识；生活；应用分析

引言

物理学科是自然科学的重要分支，与生活有着密不可分的联系。对物理课程的学习是我们从自然到物理、从生活到物理的认识过程，在学习物理的过程中，一定要经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，让我们的思维得到开拓。物理学理论是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。因此，加强物理知识与生活实际的联系，对我们高中生学习物理知识、认知物理知识、运用物理知识都是极为重要的。加强两者的联系，不仅可以提高自己的学习兴趣，也可以增加物理学习的直观性，更具有对生活的指导意义，提升生活技能。

一、生活实际与物理的关系

在生活中，我们看到的很多现象都被归类为物理的方面，比如说树叶会漂在水上，而石头会沉入水底；氢气球可以飞上天，但吹出来的气球却会掉在地上；水往低处流；水底石穿的现象；航天员在月球行走是漂着走；冬天毛衣容易起静电；指南针的工作原理……这些生活中常常容易被忽略的小事情，却无一例外都可以用物理学的知识来解释，而我们高中生在学习物理的过程中，也正是对生活进行深入了解的过程。物理是最早的物理学家们对自然界的现象的总结，后来逐渐形成了物理这一专门的学科，物理科学家们研究的范围越来越广，也越来越深入，但物理还是从相对简单的现象入手的。物理和生活之间的联系，物理课本中就有很多生活化的小例子，但是，更多地与生活实际相联系，可以增加学习物理的乐趣，我们学习起来会更好理解，同样的，将我们学到的物理知识应用在生活中，也能够开发我们的创造力。

二、物理知识在生活中的应用

1、纳米技术

纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术。纳米技术在高中物理中，属于分子学的范畴，所以，了解纳米技术的应用，对我们学习分子学有很大的帮助。在生活中，我们经常接触到的纳米技术如下：

（1）在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布虽然结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。

（2）利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，达到饮用标准。纳米食品色香味俱全，还有益健康。

（3）纳米材料可以提高和改进交通工具的性能。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率，延长发动机工作寿命。

（4）利用纳米技术制成的微型药物输送器，可携带一定剂量的药物，在体外电磁信号的引导下准确治疗。纳米机器人，其体积小于红细胞，能疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。

2、车辆速度计

在我们高中物理第一册第二章《运动快慢的描述速度》中讲到速度计是来测定运动物体的瞬时速度，本文来解释一下它是如何来测定机动车的瞬时速度。

当车以一定的速度行驶时，对应着车轮的一定转速，这时经过变速机构也使软轴以一定的转速转动，从而由电磁感应使感应盘也转动，使指针偏转一定的角度，那么在刻度盘上对应的位置刻上对应的车子速度，由于指针的转动角度与感应盘的转动角度是相等的，而感应盘的转动与软轴的转动成正比，而软轴的转动与车轮的转速成正比，而车轮的转速完全与车速成正比，所以速度计上指针所指的速度值完全由汽车的行驶速度来决定，所以测出的速度就是这个时刻车子的瞬时速度。速度计中应用了很多的物理知识，电磁感应、力矩转动、力矩平衡及仪表的刻度刻制和实际数据的处理.这都是物理知识的应用和能力体现。

3、航天技术

针对航天技术学习高中物理力学，就是在充分利用教材上的航天技术的所有内容，了解我们所感兴趣的领域。我们在学习的时候，可以进一步充分利用各种媒体，获得大量的有关航天技术的资料，包括古代的，现代的，当代的，中国的，外国的，视频的，文字的，图片的，在此基础上进行删减，最终获得那些形象的，有趣的，励志的等等对我们学习高中物理力学有价值的资料，除了课堂上教师的讲解内容，我们还应该利用课外的时间多多关注一些航天技术，感受物理知识所带来的强大的力量，明白物理知识与实际生活的联系，与科技进步的联系。我们在学习的时候，要结合我们自己了解到的航天知识，在课堂上积极主动学习，勇于质疑，敢于挑战权威困。在航天技术中所应用到的力学知识如下：

（1）天体力学和轨道力学

为了开发宇宙，我们必须对各个行星的运动规律有进一步的认识。因此，必须用近代的力学知识进一步描述天体的运动规律。另一方面，为了节约能量，必须对各种航天器的轨道进行优化。关于这方面，我们可以举例子。比如AOTV，就是气动辅助变轨转移飞行器。大家知道，要改变航天飞行器的飞行轨道，需要很大的能量。有时几乎是做不到的。一些力学专家提出了一些新的想法，即利用航天器在再人大气层中所受的气动力，来改变飞行轨道，就可以节省许多能量。

（2）大气层飞行力学

大气层飞行力学的重点是空天飞机的上升段轨道优化。由于空天飞机使用吸气式组合发动机，在整个飞行过程中，它受到很大的阻力和气动加热。为了节省能量，必须对上升段的轨道进行优化。

（3）结构动力学

不论是航天器，还是运载器，都存在大量振动问题。例如，运载火箭的长细比例较大，就必须进行振动塔试验和结构动力学的计算。建造振动塔是非常费钱的。随着今后火箭直径的加大和长度的进一步增加，进行全尺寸的振动试验变得越来越困难。为此，必须在建立正确的模拟火箭结构的结构动力学模型，进行分析计算。运载火箭还存在一些复杂的振动现象，若处理得不好，就可能造成发射的失败。

结语

总之，物理知识在生活实际中的应用十分广泛。我们在学习的时候要理解物理知识的重要性，认识物理知识在当代社会中的重要作用，更要关注物理学的最新发展，坚持与时俱进，利用物理知识推动社会和谐发展，更好地造福于人类。

参考文献

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——在航天领域方面，神七上天具有里程碑的重大意义。神舟七号是我国载人航天工程三步走战略的第二步中的第一步，是为我国建立宇宙空间站打好前哨战，在我国航天事业三部曲中属于承上启下重要作用。神舟七号首次搭载三名航天员升空，并且在轨运行中要实现一名航天员出舱行走，并释放一颗伴飞小卫星。如果一切都成功，我国将真正意义上的在太空中留下中华民族的脚印，也为今后的载人航天后续工程及其以后的探月工程和远地外太空探测打下一个坚实的基础和良好的开端。

——在国防领域方面，标志着我国已经初步具有进行太空防卫战的能力。神州七号和神舟六号飞船一样，具有太空变轨能力，这对突破敌方的弹道导弹防御系统具有非常重要的作用。释放伴飞小卫星，则预示着中国已经具有了在太空猎星的能力。对于神七的发射，美国及其盟国担忧其军事用途，从而增加中国在上面对外来干涉势力的威慑力。

——在经济领域方面，神舟七号飞船产业价值惊人。据粗略估算，目前，通过“神五”、“神六”带来的产业价值已经超过1200亿元。航天经济的产业链堪称各个经济类别中最长的，几乎无所不包。这个说法并不夸张。从能源、钢铁、新材料、电子、机械、通信等行业，到航天服装、航天食品涉及的纺织、服装加工、农产品、食品加工等行业，一次航天活动所涉及的产业，几乎涵盖了日常生活中的各个领域。实际上，关于航天活动的产业价值，国际上早有数据论证。据欧美多家研究机构评估，在航天领域每投入1元钱，将会产生8至14元的带动效应。美国耗资240亿美元进行阿波罗登月计划，科技成果转化为民用后，衍生出的产业价值超过2000亿美元。“神七”升空代表着中国火箭等技术的成熟，以及中国在载人航天飞船、太空行走等技术上的突破。“神七”不仅将带动航天产业的发展，未来还将给国民经济带来巨大动力。

——在政治领域方面，神舟七号发射成功对于增强国民凝聚力和自豪感有重要的意义。2008年对于中国来说可谓是多灾多难。521汶川特大地震灾害，各地不断的矿难事故，波及全行业的毒奶粉事件，一系列特大交通事故，让国人的眼中充满伤感的泪水，伤感这个国家的国民所遭受难以想象的灾难。北京奥运会，残奥会的成功举办，中国健儿一次次站在领奖台上为过争光，亦令国人眼中饱含热泪，为这个祖国感到骄傲，感到自豪。多难兴邦，这是温总理写在北川黑板上的一句话。的确，中华民族是个坚强不屈的伟大民族，灾难只会让国人的心更紧密的团结在一起，凤凰要在涅盘中得到永生，伟大的中华民族在灾难中得到永生。终于，神舟七号就要上天了，再大的灾难并没有吓坏我们，我们反而以一个个奇迹来向世界证明，中华民族是不可战胜的。

——在外交领域方面，神七的上天和太空漫步的成功，对于提高我国的大国地位，增强世界影响力，应对复杂多变的国际局势有着重要意义。我国航天事业起步晚，虽然与美俄两国还就有不小的差距，但是我们从来没有放弃追赶的步伐，有信心有能力有决心在未来的航天领域与美俄鼎足而立。一直以来，美俄两国长期垄断国际航天事业。2003年神舟五号成功上天，杨利伟成为中华民族历史上第一位由我国自行研制的航天器上天的中国人，打破了美俄长达半个世纪的航天垄断，成为第三个掌握载人航天技术的国家，极大的提升了中国的国际地位。神七成功发射，出舱活动顺利完成后，将进一步提高我国的国际地位，增强我国的世界影响力。目前，欧洲、日本、印度等国也在大力发展航天技术，可见，航天技术已经成为未来国际竞争力的一个重要指标

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——在航天领域方面，神七上天具有里程碑的重大意义。神舟七号是我国载人航天工程三步走战略的第二步中的第一步，是为我国建立宇宙空间站打好前哨战，在我国航天事业三部曲中属于承上启下重要作用。神舟七号首次搭载三名航天员升空，并且在轨运行中要实现一名航天员出舱行走，并释放一颗伴飞小卫星。如果一切都成功，我国将真正意义上的在太空中留下中华民族的脚印，也为今后的载人航天后续工程及其以后的探月工程和远地外太空探测打下一个坚实的基础和良好的开端。

——在国防领域方面，标志着我国已经初步具有进行太空防卫战的能力。神州七号和神舟六号飞船一样，具有太空变轨能力，这对突破敌方的弹道导弹防御系统具有非常重要的作用。释放伴飞小卫星，则预示着中国已经具有了在太空猎星的能力。对于神七的发射，美国及其盟国担忧其军事用途，从而增加中国在上面对外来干涉势力的威慑力。

——在经济领域方面，神舟七号飞船产业价值惊人。据粗略估算，目前，通过“神五”、“神六”带来的产业价值已经超过1200亿元。航天经济的产业链堪称各个经济类别中最长的，几乎无所不包。这个说法并不夸张。从能源、钢铁、新材料、电子、机械、通信等行业，到航天服装、航天食品涉及的纺织、服装加工、农产品、食品加工等行业，一次航天活动所涉及的产业，几乎涵盖了日常生活中的各个领域。实际上，关于航天活动的产业价值，国际上早有数据论证。据欧美多家研究机构评估，在航天领域每投入1元钱，将会产生8至14元的带动效应。美国耗资240亿美元进行阿波罗登月计划，科技成果转化为民用后，衍生出的产业价值超过2000亿美元。“神七”升空代表着中国火箭等技术的成熟，以及中国在载人航天飞船、太空行走等技术上的突破。“神七”不仅将带动航天产业的发展，未来还将给国民经济带来巨大动力。

——在政治领域方面，神舟七号发射成功对于增强国民凝聚力和自豪感有重要的意义。2008年对于中国来说可谓是多灾多难。521汶川特大地震灾害，各地不断的矿难事故，波及全行业的毒奶粉事件，一系列特大交通事故，让国人的眼中充满伤感的泪水，伤感这个国家的国民所遭受难以想象的灾难。北京奥运会，残奥会的成功举办，中国健儿一次次站在领奖台上为过争光，亦令国人眼中饱含热泪，为这个祖国感到骄傲，感到自豪。多难兴邦，这是温总理写在北川黑板上的一句话。的确，中华民族是个坚强不屈的伟大民族，灾难只会让国人的心更紧密的团结在一起，凤凰要在涅盘中得到永生，伟大的中华民族在灾难中得到永生。终于，神舟七号就要上天了，再大的灾难并没有吓坏我们，我们反而以一个个奇迹来向世界证明，中华民族是不可战胜的。

——在外交领域方面，神七的上天和太空漫步的成功，对于提高我国的大国地位，增强世界影响力，应对复杂多变的国际局势有着重要意义。我国航天事业起步晚，虽然与美俄两国还就有不小的差距，但是我们从来没有放弃追赶的步伐，有信心有能力有决心在未来的航天领域与美俄鼎足而立。一直以来，美俄两国长期垄断国际航天事业。2003年神舟五号成功上天，杨利伟成为中华民族历史上第一位由我国自行研制的航天器上天的中国人，打破了美俄长达半个世纪的航天垄断，成为第三个掌握载人航天技术的国家，极大的提升了中国的国际地位。神七成功发射，出舱活动顺利完成后，将进一步提高我国的国际地位，增强我国的世界影响力。目前，欧洲、日本、印度等国也在大力发展航天技术，可见，航天技术已经成为未来国际竞争力的一个重要指标

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关键词：航空航天材料;专业英语;教学;改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0092-02

航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。

材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。

一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野

浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。

从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。

二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功

调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。

从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。

为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。

三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量

材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。

可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。

在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。

四、结语

我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。

参考文献：

[1]李成功.航空航天材料[M].国防工业出版社，2002.

[2]鲁红典，邵国泉，谢劲松.对材料科学与工程专业英语教学的思考[J].贵州师范学院学报，2013，（04）.

[3]马彦青，魏忠，陈凯.《专业英语》课程的教学探索――以材料科学与工程专业为例[J].教育教学论坛，2015，5（21）.

[4]陆江银，王春晓.化工专业英语教学方法探讨[J].黑龙江教育学院学报，2011，（01）.

[5]孙丽丽，毕凤琴，张旭昀.金属材料工程专业英语教学改革实践的认识与思考[J].时代教育（教育教学），2010，（05）.

[6]徐征，陈利生，余宇楠.关于高职院校冶金工程专业英语教材建设的思考[J].中国校外教育，2011，（11）.

[7]董世艳.石油相关专业研究生专业英语词汇学习策略研究[D].长江大学，2013.

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同时，太空探索还有十分“接地气”的一面。正像当年美国“阿波罗”飞船登月的技术成果扩散到民间一样，中国也正希望在高远的太空之旅上获得更多创新动力，让经济增速下行压力下的民族产业也搭上“宇宙飞船”。

中国航天基金会理事长张建启在出席近日于宁波举行的中国航天新材料产业化论坛时说，航天事业在中国是引领国家创新的事业，是带动国家产业转型升级的行业，是提高民生、维护国家安全和培养人才的产业。

中国空间技术研究院副院长李忠宝说，中国对资源的开发利用范围要从地球走向太空。而对太空的探索方兴未艾。“中国要从地球经济向太空经济发展。”

“我们从小就有飞天的梦想。中国正在开展月球探测，下一步要去火星，单程差不多就要半年。如果到太阳系的边缘，恐怕光去就要30年左右。太空开发的机会才刚刚开始，我们永远都在路上。”李忠宝说。

参加论坛的多位航天界人士和企业家都认为，航天是最能激发人类创新的领域。

“之所以这样说，是因为创新很多都是来自于好奇，以及对疑问的不断探索。人类以前认识世界的范畴很窄。就算站在高山上也就看到几十公里。但是卫星到了3.6万公里的高度，看到的太空和地球就不一样了。视野上的变化，给人带来不一样的境界，也带动了创新。而航天工程带动了很多新材料、控制技术、电子技术的发展和创新。”李忠宝说。

航天材料与工艺研究所所长助理蔡建强说，航天产业往往会成为国家创新的重要源泉之一。这也是国家大力投入航天发展的一个重要原因。航天不仅仅是发展火箭、卫星、飞船这些航天器，更重要的是通过发展这些尖端装备，带动整个国家的创新体系，从而造福民生。

这次论坛上，航天人介绍了航天技术转换为产业后，在人们生活中产生的妙用。

中国航天动力技术研究院副院长王世英介绍，该研究院基于航天技术，开发出了应急救生、人工影响天气等产品。他说：“我们的陕西中天火箭技术有限公司是国内规模最大的人工影响天气企业，其技术在30个省区市广泛应用，为农民的生产，增雨防雹，产生了很好的作用，也应用到了奥运和国庆阅兵中。我们还成了国产自主安全品牌的安全气囊第一大供应商。我们还为煤矿救生提供大型供氧系统，为瓦斯防爆器材，为油田增油提供服务。”

上海航天技术研究院物资部副部长陈健说，该研究院发开发出了新型锂电池，与上汽集团、东风集团、申通地铁等进行合作。汽配产业形成技术专业化，制造规模化等优势，已经进军宝马等采购供应体系。

中国乐凯集团有限公司副总经理王瑞强说，乐凯基于航天图像信息技术，开发出热敏纸，“现在，中国的高铁动车票都是用我们的技术生产的”。

在这次论坛上，中国航天科技集团向宁波1300家从事新材料技术研发生产的民营企业推出了30多项涉及高性能金属、有机高分子、电子信息等领域的新材料和技术，引起企业家们的广泛兴趣。

中国航天科技集团公司总工程师巴日斯说，目前中国的航天技术向国民经济的转化还远远不够。民营企业有资金但缺技术，如果把航天的技术和民营经济以更贴近市场的方式结合起来，形成产业，将会对国民经济作出巨大贡献。

他说，另一方面，民营企业的参与也会促进航天的发展。一些民营企业在某些领域做了很深入的研究。“他们的一些新材料、技术，我们过去也没有用过，我们有合作的空间，有可能转嫁到航天领域。”

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关键词 航天科研院所 职业发展通道 员工发展

上海空间电源研究所承担航天电源领域电源系统和单机的研制、设计、制造和试验等任务，随着科研生产任务量的不断上升，科研生产模式由定制化生产制造向专业化设计、批量生产制造转型。研究所的组织架构，逐步从直线职能制向事业部制过渡。为了进一步提高人才队伍的效率和效能，人才队伍建设方面开展了科技队伍分类建设探索和尝试，并在队伍分类的基础上对岗位设置进行了优化，逐步规范了研究所的岗位体系建设和岗位化管理工作。

一、岗位体系建设

根据航天院所承担的科研生产模式和人才特点，基于岗位类别、工作对象、岗位职责等因素，按照岗位要求的能力类型相似、工作行为类似、工作产出类似、人员成长路劲类似等原则，研究所采用职族、职群、序列、子序列、岗位的递进模式对岗位体系进行分类管理。

职族是人才队伍架构中的最高层次，根据业务活动的特点及工作对象的不同，职族分为经营决策族、管理族、科技族、技能族。

职群是职族的子类，根据内部产出链上不同的增值环节，对职族做进一步细分。经营决策族分为经营决策和出资人代表两个职群。管理族分为经营管理和专业管理两个职群。科技族分为专业技术研究、创新研发、型号项目管理、产品研制、产品保证、工艺设计、技术基础与保障等七个职群。技能族分为基本生产工人、辅助生产工人和服务人员等三个职群。

序列是在职群的基础上根据不同专业和工程技术方向进行细分，并与职能定位和职位进行关联。

岗位是为完成某项任务而设立的工作职位。部门中岗位的设置应以覆盖部门主要职责为原则，在此基础上通过岗位分析，明确岗位职责、确定岗位任职要求，开展后续的定编和定员工作。

在梳理各部门岗位设置情况时，主要把握以下几个关键原则：一是岗位职责的集合必须能够覆盖部门所有的职责，不能遗漏。二是岗位的设置以部门内部工作流程为依据，做到职责清晰，业务接口明确。三是对于岗位职责模块少于4个的岗位进行和合并设岗，对于职责模块多于10个的岗位进行了拆分设岗。同时对于关键岗位和不相容岗位按照廉洁从业的要求进行独立设置或分别设置。四是对岗位和团队角色进行区别对待。职责清晰，要求明确的职能设置成为岗位，如薪酬管理岗、会计、出纳等等。对于开拓创新、尝试性的职能组建团队，如预研项目团队，型号攻关团队等。

二、职业发展通道设计

在职业发展通道分类的基础上，结合各支队伍不同的特点，按照岗位责任的大小、工作的难易、所需配置人员的教育程度和技术高低等要素，设计员工职业发展通道的层级和等级。

（一）管理族人员职业发展通道设计

管理族分为经营管理和专业管理两大类职群，包含职能管理部门、科技管理部门的干部职工和科研生产部门的领导干部。对于管理族人员，传统的职业发展通道是侧重于行政管理级别的“官道”。由于受干部职数的限制，只能解决小部分人的职业发展问题，大多数管理人员晋升无望，短期容易导致工作积极性不高，安于现状，不思进取等问题，长期来看容易导致管理岗位吸引力不够，骨干员工流失严重，制约着管理职能的发展。

因此，我们对于管理族人员设置了双通道，即干部通道和专业通道，并且在通道等级上有对应的关系，可以享受相同等级的工资待遇，解决了管理人员的晋升问题。干部通道设置了部门助理级、部门副职级、部门正职级。专业通道设置为普通职工、主管、高级主管、资深主管。

（二）科技族人员职业发展通道设计

科技族是航天技术创新发展的主体，根据工作任务的特点和性质分为专业技术研究、创新研发、型号项目、产品研制、产品保证、工艺设计和技术基础等七个职群。科技族员工的职业发展分为技术职务发展通道和专家级别发展通道。其中技术职务发展通道设置员级、主管级、副主任级、主任级、副总师级等五个等级。专家级别通道设置未来之星、科技英才、技术带头人、院级专家、省部级专家等

（三）技能族人员职业发展通道

技能族职业发展通道按照技能等级设置普通工、初级工、中级工、高级工、技师、高级技师等。

三、任职资格标准体系建设

员工职业发展通道设计，在进行职族、职群、序列、子序列、岗位同时划分层级的基础上，对应建立不同层级的任职资格标准。任职资格标准是完成某一范围内工作所必需的素质能力和知识技能等。

任职资格标准体系由基本条件、参考条件、评审条件组成。

基本条件是任职所必须的条件，包括学历、职称、任职年限等。

参考条件是当基本条件不满足要求时，需破格申请任职的条件，包含年度考核情况，专业技术能力评价情况和业界评价情况等。

评审条件是竞争任职的评价体系，包含工作业绩、研发能力、主要工作成果等。

四、各类人员任职资格等级评定

研究所建立起管理人员、科技人员和技能人员任职资格等级定期评定机制，每年开展一次评审，对申请人员的任职资格等级进行评定。人事部门根据基本条件和参考条件开展申请人员的资格审核工作，并组织评委会对评审条件进行评审评定。

通过建立统一的标准和评审机制，有效解决型号研制和技术研发之间，以及“弹、箭、星、船、器”等不同科研领域之间的队伍晋升通道设置和晋升标准不均衡、不统一的问题。

任职资格等级评定工奠定了科技人员跨职群流动的基础。有利于创新研发人员、专业研究人员、产品研制人员之间的流动，以促进新技术从预研领域到产品领域，再到型号领域的转移，不断提高空间电源技术的创新发展。

当然，职业发展通道的建设是一项系统性、长期性工程，必须通过动态管理和优化闭环管理进行不断的改进和提高。职业发展通道的建设需要得到员工的接触知悉和参与接受才能够发挥更好的作用。为了全面构建职业发展通道体系，我们会进一步探索岗位评价、人员评价、员工激励、员工培养等配套措施，进一步解放思想、完善工具流程、提高管理水平，为航天技术和航天事业的发展贡献一分力量。

（作者单位为上海空间电源研究所）

参考文献

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为了这7分多钟的完美一瞬，各研制单位参与奋斗了16年之久。

精密复杂的对接机构

空间交会对接是载人航天最光辉的技术亮点。没有两个飞行器之间的对接，人类就无法长期在太空进行活动。

1994年，我国开始启动对接机构预研工作，决定瞄准国际先进水平，采用“导向板内翻式的异体同构周边式构型”，以实现对接机构研制的跨越式发展。上海航天技术研究院研制队伍从1995年开始对接技术原理研究。

两个航天器在绕地轨道上飞行速度达每秒79千米，进入行星轨道速度更高，在太空中处于失重、真空状态，在高低温的环境下，还有强烈的辐射和宇宙射线侵入。因此，要让这两个“庞然大物”在太空对接起来绝非易事，许多问题都是我国航天界以前从未遇到过的。

研制团队列出了对接机构四大关键技术：系统集成技术、动力学仿真技术、关键单机研制技术和地面试验技术。遵循对接动力学研究、参数设计、动力学仿真、机构设计和试验齐头并进、不断循环迭代的研究思路，贯彻系统工程研究思想进行产品研制。

经过不懈努力、刻苦攻关，对接机构的第一台原理样机于1999年成功问世。为了使样机达到空间对接任务所要求的性能指标，必须对所有关键零部件的性能进行研究，这些零部件包括主驱动组合、差动组合、捕获锁、对接锁、摩擦制动器、电磁阻尼器、弹簧机构、电连接机构、密封技术、技术等。针对关键部件，上海航天技术研究院805所牵头汇集全国多家单位，逐个攻克技术难关，带动了国内相关专业的自主创新及发展。

安装在神舟八号和天宫一号上的对接机构共有118个传感器进行测量，5个控制器接发指令，上千个齿轮轴承进行力和运动的传递，通过18个电机和电磁拖动机构进行动作，由数以万计的零件和紧固件组成。活动部件多，传动链长，精度要求高，目前已成功申报了20多项专利。

自主创新的仿真先行

为了确保两个航天器在太空成功对接，在“上天”之前必须在地面上开展大量试验。

众所周知，地面与太空的环境条件有着天壤之别。要在地面模拟太空对接过程，必须在地面模拟太空环境，模拟两个飞行器对接的初始条件，同时实时检测对接过程力和位姿的变化。

上海航天技术研究院本着“仿真先行”思想，在样机研制之前，首先完成了一整轮的对接过程动力学分析，用以指导产品设计。仿真与试验在整个对接机构研制过程中，呈现“你中有我、我中有你”的循环迭代过程。

对接机构地面试验系统牵涉到复杂的地面模拟技术，其中许多方法需要创新思维巧妙构思，许多试验设备只能自行研制、自主创新。由805所牵头，汇集国内多家单位，成功研制开发了空间对接机构缓冲试验台、空间对接机构综合试验台、空间对接机构整机特性测试台、空间对接机构热真空试验台4个大型试验设备，一举使我国太空对接的地面模拟技术跻身世界一流，创造了“外国有的我们有、外国没有的我们也有”的试验条件，使国外同行刮目相看。

16年的研制之路充满着艰辛与坎坷。2006年，方案样机总装完成，开始试验验证，但在试验过程中却出现了缓冲碰撞力超差和分离角速度超差问题，这两项指标是对接任务中的重要性能指标。上海航天技术研究院领导对此高度重视，专门组织攻关队伍进行专题攻关，运用仿真、理论计算、故障树分析等手段确定了对碰撞力、分离角速度敏感的因素，进行了上千次的验证试验；采用创新思维，研制了不少辅助设备协助解决问题。经过近一年的努力，两个技术指标超差问题终于得到解决，相关攻关成果还申请了专利。

老中青结合

的团队

任何一次对高难技术的攻克过程也是一支研制队伍的成长过程。

上海航天技术研究院早期的对接机构预研小组只有6人，他们用生命中最宝贵的10年，奠定了对接机构坚实基础。随着事业的召唤，一大批年轻人加入到对接机构的研制队伍中来。如今，上海航天技术研究院执行首次交会对接任务的两支试验队近250人，其中40岁以下青年人有164人，占到总人数的66％，平均年龄36.84岁。

岁月因平凡而伟大，事业因执着而非凡。将毕生精力都奉献给航天事业的陶建中研究员退休后仍然奋战在对接机构研制一线，带领空间对接机构综合试验台研制团队的年轻人，克服技术要求高、研制周期紧、关紧技术多等重重困难，在两年半时间内，攻克了运动模拟器、大回路控制系统等技术难关，顺利完成了综合台研制并交付使用，为对接机构突破捕获缓冲关键技术作出了重要贡献。