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10月12日15時45分，“天宮課堂”將再次開啟，神舟十四號飛行乘組航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲將面向廣大青少年進行太空授課。中央廣播電視總臺將面向全球進行現場直播。“天宮課堂”推出以來，已經成功舉行了兩次太空授課，那么“天宮課堂”到底是怎么備課的？本次的“天宮課堂”與以往有何不同？什么樣的實驗項目才能入選？不同的課程設計有何講究？

中國航天員邀請青少年朋友同步天地做實驗

“天宮課堂”第三課的具體課程有哪些？

本次太空授課活動將繼續采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，并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。

“天宮課堂”推出以來，已成功舉行了兩次太空授課，取得了良好的社會反響。在前期開展的授課內容征集活動中，社會各界特別是廣大青少年通過新聞媒體、“學習強國”平臺和載人航天工程官網踴躍建言獻策，不少好的創意設計脫穎而出，將在此次授課及后續活動中陸續進行展示。

中國航天員真誠邀請廣大青少年在地面同步嘗試開展相關實驗，從天地差異中感知宇宙的奧秘、體驗探索的樂趣。

“天宮課堂”怎么備課？

“天宮課堂”第三課將于12日下午正式開講，那么“天宮課堂”是如何備課的呢？

“天宮課堂”授課專家組成員 北京交通大學副教授 陳征：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、中小學老師等。“天宮課堂”開課前，航天員需要反復測試保證實驗效果，他們把測試結果反饋給地面的專家組，對內容進行反復確認和溝通。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。

兩艙接力 本次“天宮課堂”與以往大有不同

本次中國空間站“天宮課堂”與以往大有不同，不光是“主講老師”由神十四航天員乘組首次擔任，授課環境也有了很大的變化，究竟有哪些不同呢？

“天宮課堂”的“講堂”在以往天和核心艙的基礎上，新增了問天實驗艙，這樣“太空教師”的活動范圍更大了，相應在直播當中用到的攝像機機位和保障設備變得更多，地面調度的操作也更加復雜。

北京航天飛行控制中心通信調度 原旭東：我們采用了問天艙和天和艙兩艙切換跟蹤的模式，每個艙都可以下傳同樣的攝像機（圖像），包括話音。通過兩艙的話音級聯、圖像下傳，確保整個（太空授課）圖像話音流暢。兩艙接力過程中，為了保障授課效果，我們也是精心設計，再結合授課腳本進行圖像話音切換。

“天宮課堂”的直播信號主要通過“天鏈”中繼衛星回傳到地面。在這次的太空授課中，飛控團隊也首次采用了雙中繼衛星分別跟蹤的方式，確保圖像話音穩定回傳。

北京航天飛行控制中心通信調度 原旭東：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，然后在中間兩個星的搭接弧段，我們擇機進行圖像話音的切換。

為確保回傳到地面的圖像話音穩定流暢，科技人員也制定了周密的方案預案，所有的努力都是為了向廣大青少年呈現一堂精彩的太空授課。

北京航天飛行控制中心通信系統工程師 孫宇：在設備層面，圖像和話音傳輸都采用了主備份的實施方案，在鏈路傳輸上也采用了專線和聯通線路的雙備份方式。此外還采用央視光端機作為第三路由，進一步提高圖像話音質量和傳輸的可靠性。

什么樣的實驗項目才能入選"天宮課堂"？

中國航天員科研訓練中心航天員訓練教員 石玉生：我們在選擇實驗項目的時候，主要有以下幾點考慮：第一是天地的現象差異一定要顯著，第二是科學原理要清晰，第三是整個的視覺效果要好，要具有傳播性，能夠起到真正的科普效果。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于日常現象的思考；同時還將首次展示空間站植物研究項目的科學實驗操作，進一步展現我們國家的空間站作為國家太空實驗室的強大科研能力。