2023年9月10日是我国第39个教师节。教师之中有一个在遥远太空中的特殊群体，他们通过天地通信，为地球上的青少年普及太空科学知识，给青少年插上探索宇宙翅膀，他们被称为“太空教师”。

从2013年6月20日“大家好，我是王亚平，本次授课由我主讲……”，到中国空间站长期在轨运行，举办系列化太空课堂活动，近10年间，我国共开展4次大型太空授课活动，为青少年学生演示了水膜张力实验、太空浮力消失实验、液桥实验、水油分离实验、微重力环境毛细效应实验等，介绍了航天员太空生活场景、细胞研究、空间站水稻和拟南芥种植研究情况等。而太空授课顺利进行的背后，还有许许多多的技术支撑。

开展太空授课，首先需要攻克的是远距离、长时间、高质量的天地通信技术。中国空间站以接近第一宇宙速度，沿距离地面400公里高的近地圆轨道绕地球飞行，太空授课时长约为1小时，在这段时间内，空间站已经绕地球飞行多半圈，与地面相差“十万八千里”。我国采用天链中继系统，保证太空授课全程语音、视频信号传输稳定良好。自2008年开始，我国逐步完善中继卫星系统，在12年间先后发射了6颗天链卫星，打造出一套具有全球覆盖能力的中继卫星系统。

太空授课时，中国空间站内多台高清摄像机通过中继高速链路，将高清视频实时传输至地面，地面互动场所的音视频则由地面上行链路，经中继卫星传输至空间站内的显示器，从而实现天地间双向视频传输。此外，通信技术基础元器件性能的提高、载波技术的发展、通信带宽的增加，将进一步提高天地通信质量，还会从应用上推动天地大容量信息处理产业的发展，而大数据时代也将为天地大容量信息处理产业发展带来新契机。

顺利完成太空授课，还需要航天员“台上一分钟，台下十年功”的积淀，他们要对授课内容、实验操作、讲解重点周到细致地进行准备，与地面工作人员协同配合，进行多次全流程演练。同时，太空授课面向全国数千万名中小学生，航天员在地面训练期间还要单独抽出时间向教育工作者学习，避免授课内容出现错误。

太空授课还是一个高资金投入、回报周期较长的项目。该项目为青少年种下探索太空的种子，不久的将来，聆听航天员太空授课的学生中也会有人投身到祖国航天事业中去。

中国航天员多次担任“太空教师”角色，为全国人民带来类型丰富、趣味无穷、直观科学的太空授课，形成了别具一格的太空科普教育品牌“天宫课堂”，同时也向世界展示了我国载人航天技术的飞速发展，更为我国未来航天事业的发展注入新的活力。（作者：蔡洋 图片来源：央视 把关专家：中国航天科技集团科技委副主任 江帆）

来源: 中国航天报

内容资源由项目单位提供