基本介紹
課堂介紹,授課意義,授課方式,支持單位,技術支持,如何備課,授課歷史,授課內容,第一課,第二課,第三課,第四課,播出信息,所獲榮譽,社會評價,
課堂介紹
授課意義
“天宮課堂”結合載人飛行任務，貫穿中國空間站建造和在軌運營系列化推出，將由中國航天員擔任“太空教師”，以青少年為主要對象，並採取天地協同互動方式開展。
授課方式
天宮課堂
支持單位
授課活動由中國載人航天工程辦公室聯合教育部、科技部、中國科協、中央廣播電視總台共同主辦，中國科技館及載人航天工程相關參研參試單位提供支持。後續，“天宮課堂”將持續開展太空授課活動，積極傳播載人航天知識和文化，持續開展形式多樣、內容豐富的航天科普教育。
技術支持
2022年3月23日15時40分，“天宮課堂”第二課開講啦。在此次天地對話的過程中，數據傳輸主要依靠中繼衛星系統，位於四川成都的中電科十所承研的北京天鏈二號01星地面終端站和喀什天鏈一號03星地面終端站以及配套的測距轉發站設備作為系統重要部分，為“天宮課堂”牽起天地溝通的重要“線路”。
如何備課
多個領域的專家參與了“天宮課堂”備課，包括航天系統的專家、高校教師與科研人員、中國小老師等。“天宮課堂”開課前，航天員需要反覆測試保證實驗效果，他們把測試結果反饋給地面的專家組，對內容進行反覆確認和溝通。大家看到的授課內容只有幾十分鐘，但實際上準備過程很長。
授課歷史
2021年12月9日15時40分，“天宮課堂”第一課開講，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站進行了太空授課。
“天宮課堂”第二課定於2022年3月23日下午在中國空間站開講，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富將配合進行，中央廣播電視總台將面向全球進行現場直播。
2022年3月23日15時40分，“天宮課堂”第二課在中國空間站正式開講並直播。這次太空授課活動在中國科技館設地面主課堂，在西藏拉薩、新疆烏魯木齊設2個地面分課堂。神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富進行授課。這是中國空間站第二次太空授課，也是中國航天員第三次進行太空授課，微博相關話題閱讀量超過10億次，被網友譽為“科普太空版，直播天花板”。
2022年6月4日，神舟十四號載人飛行任務發布會通報：神舟十四號任務期間，將全面完成以天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙為基本構型的太空空間站建造，建成國家太空實驗室。神十四將繼續開展天宮課堂，並將首次利用位於問天實驗艙的氣閘艙實施兩到三次出艙活動。
2022年10月，據中國載人航天工程辦公室訊息，台北時間2022年10月12日16時01分，“天宮課堂”第三課在中國空間站開講，新晉“太空教師”陳冬、劉洋、蔡旭哲為廣大青少年帶來一場精彩的太空科普課，這是中國航天員首次在問天實驗艙內進行授課。
2023年5月18日訊息，中國載人航天工程辦公室推出《天宮課堂》線上課程系列，第一節課為大家介紹“載荷出艙任務”。神舟十五號航天員乘組即將完成6個月的“太空出差”，期間配合完成了多次空間站貨物出艙任務。18日，就由航天員與地面專家共同出鏡，為大家詳細解讀載荷出艙的流程及所蘊含的專業知識。5月27日，神舟十五號航天員乘組帶來第二節課，為大家介紹“高”端運動—微重力抗阻裝置。隨夢天艙上行的微重力抗阻鍛鍊裝置，主要用於航天員們上肢、下肢和腰背肌肉的力量鍛鍊。
“天宮課堂”第四課在中國空間站正式開講，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮進行授課。本次太空授課活動繼續採取天地互動方式進行，共設立北京航空航天大學等5個地面課堂。3名航天員將在軌展示介紹中國空間站夢天實驗艙工作生活場景，演示球形火焰實驗、奇妙“桌球”實驗、動量守恆實驗以及又見陀螺實驗，並與地面課堂進行互動交流。
授課內容
第一課
在約60分鐘的授課中，神舟十三號飛行乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富生動介紹展示了空間站工作生活場景，演示了微重力環境下細胞學實驗、人體運動、液體表面張力等神奇現象，並講解了實驗背後的科學原理。授課期間，航天員通過視頻通話形式與地面課堂師生進行了實時互動交流。
授課時間 | 授課人 | 授課項目 | 海報 |
|---|---|---|---|
2021年12月9日 15時40分 | 翟志剛 王亞平 葉光富 | 1、航天員在軌工作生活場景展示 |  課程表 |
2、太空細胞學研究實驗展示 | |||
3、太空轉身 | |||
4、浮力消失實驗 | |||
5、水膜張力實驗 | |||
6、水球光學實驗 | |||
7、泡騰片實驗 | |||
8、天地互動交流 |
2021年12月9日，“天宮課堂”第一課開講，在軌飛行的神舟十三號乘組的翟志剛、王亞平、葉光富給廣大青少年帶來一場精彩的太空科普，太空轉身、水膜張力、泡騰片實驗等演示讓同學們大開眼界。授課中，航天員介紹展示了空間站工作生活場景，演示了微重力環境下細胞學實驗、人體運動、液體表面張力等神奇現象，並講解了實驗背後的科學原理。
在不藉助外力的情況下，採用“游泳”的姿勢或使用吹氣的方法，都無法實現轉身自由。而當舉起手臂畫圈時，便可以緩慢朝某一方向轉身。
在浮力消失實驗中，航天員王亞平將桌球放入水中，用吸管將它推動到水面以下，桌球沒有像在地球上一樣快速浮上水面。
在水膜張力實驗中，王亞平製作了一個水膜，當王亞平把美麗的紙花放在水膜上時，花朵在太空中綻放開來。
在水球光學實驗中，王亞平向水球中注入氣泡，水球中形成了一正一反兩個人像。
在泡騰片實驗中，王亞平向注入藍色顏料的水球中放入泡騰片，泡騰片入水後產生大量氣泡。
第二課
太空授課活動繼續採取天地對話方式進行，由航天員在軌演示太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗，介紹與展示空間科學設施（授課內容介紹附後），旨在傳播普及空間科學知識，激發廣大青少年不斷追尋“科學夢”、實現“航天夢”的熱情。
授課時間 | 授課人 | 授課項目 | 海報 |
|---|---|---|---|
2022年3月23日 15時40分 | 翟志剛 王亞平 葉光富 | 1、太空“冰雪”實驗 2、液橋演示實驗 3、水油分離實驗 4、太空拋物實驗 5、空間科學設施介紹與展示 6、天地互動 |  課程表 |
2022年3月23日，神舟十三號航天員帶來了“天宮課堂”第二課，太空“冰雪”實驗、太空拋物實驗等又一波展示讓同學們記憶深刻。
在約45分鐘的授課中，航天員演示了微重力環境下太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗，講解了實驗現象背後的科學原理，還展示了部分空間科學設施。
在太空“冰雪”實驗中，過飽和乙酸鈉溶液球是飄浮在空中的，是在懸浮條件下完成的結晶變化，產生的外形和結晶的結構不受重力影響。
在地面上，水和油裝在一個容器里，會自然分層，在空間站又會怎樣呢，可以看到，水和油並沒有自然分層，不過，航天員葉光富快速旋轉小瓶，水和油在離心作用下實現了分層。
第三課
中國航天員首次在問天實驗艙內進行授課。
本次太空授課活動將繼續採取天地互動方式進行，3名航天員將在軌介紹展示中國空間站問天實驗艙工作生活場景，演示微重力環境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會調頭的扳手以及植物生長研究項目介紹，並與地面課堂進行互動交流，旨在傳播普及載人航天知識，激發廣大青少年對科學的興趣。
授課時間 | 授課人 | 授課項目 | 海報 |
|---|---|---|---|
2022年10月12日16時01分 | 1、問天實驗艙介紹 2、毛細效應實驗 3、水球變"懶"實驗 4、太空趣味飲水 5、會掉頭的扳手 6、植物生長研究項目介紹 7、天地互動環節 |  課程表 |
課程設計有何講究
在這次的太空授課中，飛控團隊也首次採用了雙中繼衛星分別跟蹤的方式，確保圖像話音穩定回傳，一顆天鏈中繼衛星跟蹤問天實驗艙，另外一顆中繼衛星跟蹤天和核心艙，兩個跟蹤弧段是有交疊的，首先問天實驗艙進行圖像話音的下傳，然後在中間兩個星的搭接弧段，擇機進行圖像話音的切換。
這次授課，相比前幾次授課有了進一步的創新，首先就是航天員老師將在全新的問天實驗艙段授課，演示天地迥異的實驗現象，進一步激發同學們對於日常現象的思考；同時還將首次展示空間站植物研究項目的科學實驗操作，進一步展現國家的空間站作為國家太空實驗室的強大科研能力。
在毛細現象實驗中，展示流體現象的天地差異，流體表面張力作用又一次大顯神威。實驗簡單但涉及的原理比較複雜，科學家利用這些原理去解決遇到的問題，比如航空器發動機的燃料儲箱、高空熱管都利用了毛細作用。
在毛細現象實驗中
第四課
2023年9月18日，據中國載人航天工程辦公室訊息，“天宮課堂”第四課定於9月21日下午15時45分開課，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮將面向全國青少年進行太空科普授課。屆時，中央廣播電視總台面向全球現場直播。
本次太空授課活動繼續採取天地互動方式進行。3名航天員將在軌展示介紹中國空間站夢天實驗艙工作生活場景，演示球形火焰實驗、奇妙“桌球”實驗、動量守恆實驗以及又見陀螺實驗，並與地面課堂進行互動交流。
授課時間 | 授課人 | 授課項目 | 海報 |
2023年9月21日15時45分 | 朱楊柱 景海鵬 桂海潮 | 1夢天實驗艙介紹 2球形火焰實驗 3奇妙桌球實驗 4動量守恆實驗 5又見陀螺實驗 6天地互動環節 |  課程表 |
播出信息
2022年3月15日報導，據中國載人航天工程辦公室訊息，中國空間站“天宮課堂”將於近期擇機開展第二次太空授課活動。授課活動將全程進行直播。
2023年9月29日，“學習強國”學習平台播出：學習強國太空教師課堂·王亞平天文課：空間碎片與航天安全。
所獲榮譽
2022年2月，入選2021年度十大科普事件。
2022年3月，《中國空間站 天宮課堂》被評為2021年第四季度優秀廣播電視新聞作品。
