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桂海潮:从讲台到空间站的载荷专家

时间:2025-06-28作者:星晨阅读:4分类:人物传记

2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭托举神舟十六号载人飞船升空。舷窗内,戴着眼镜的桂海潮望向舷窗外逐渐缩小的地球,脑海中闪过2003年那个高中生在校园广播里听到杨利伟飞天时的震撼场景。此刻,这位36岁的北航教授正以中国空间站首位载荷专家的身份,开启属于自己的星辰大海征程。

桂海潮:从讲台到空间站的载荷专家

桂海潮:从讲台到空间站的载荷专家

一、学术深耕:航天器控制技术的破局者

在北航宇航学院的实验室里,桂海潮带领团队攻克了航天器控制领域的多项技术难题。针对执行器失效情况下的卫星姿态控制这一国际难题,他提出了仅需两台执行器即可实现卫星全姿态机动的创新方法。这一成果突破了传统方法需要三台执行器的限制,为卫星在遭遇硬件故障时提供了"自救"的可能。相关技术已应用于多颗在轨卫星,确保其实现高精度对地指向和成像任务,让科研成果真正转化为航天工程实践的"硬实力"。

在基础研究领域,桂海潮的学术成果同样亮眼。他在《IEEE Transactions on Automatic Control》等顶级期刊发表论文60余篇,提出基于力学不变性的航天器位姿运动状态估计方法,解决了卫星在复杂空间环境下"看不清、控不准"的问题。这些理论成果不仅丰富了航天器动力学与控制的学术体系,更直接支撑了我国新一代卫星控制系统的研发。

作为博士生导师,桂海潮将科研与育人深度融合。他指导的学生团队在"冯如杯"科技竞赛中屡获佳绩,其指导的本科毕业设计论文曾获教育部航空航天类专业全国二等奖。在他的课堂上,经常出现这样的场景:一边讲解航天器姿态控制理论,一边展示空间站机械臂的仿真模型,让学生在理论与实践的碰撞中激发创新思维。

二、飞天之路:从学者到航天员的蜕变

2018年,国家第三批航天员选拔的消息在北航校园激起波澜。桂海潮毫不犹豫地报名参选载荷专家,从2500名候选者中脱颖而出,成为18名预备航天员中唯一来自高校的载荷专家。这场跨越两年零三个月的选拔,是对身心极限的全面考验。

在离心机训练中,桂海潮需要承受8G过载(相当于8倍体重的压力)。第一次训练时,他感觉胸腹部仿佛被巨石压住,每一次呼吸都伴随着撕扯般的疼痛。通过反复调整呼吸节奏和对抗动作,他最终将训练成绩从二级提升至一级。转椅训练中,为克服前庭功能的不适,他每天坚持"打地转"练习,在眩晕中逐渐掌握平衡感。

最具挑战性的是72小时睡眠剥夺实验。在狭小密闭的环境中,桂海潮与战友通过设置时间进度条、讲笑话等方式相互鼓励,最终完成了心理相容性测试。这次经历让他深刻体会到:"载人航天是团队工程,只有心往一处想、劲往一处使,才能战胜未知的挑战。"

2022年6月,桂海潮正式入选神舟十六号乘组。面对空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务的繁重实验计划,他在地面模拟器上进行了数百次操作演练。从微重力流体物理实验的精密调试,到空间生命科学样本的采集保存,每个环节都做到"知其然更知其所以然"。

三、太空实践:把论文写在浩瀚宇宙

2023年6月4日,进驻空间站的桂海潮迎来首个工作日。在问天实验舱的科学手套箱前,他小心翼翼地取出实验样本——这是人类首次在太空环境下进行的定向分化人类生殖细胞成熟实验。通过实时回传的显微图像,地面团队惊喜地发现:在微重力条件下,细胞分化过程呈现出与地面完全不同的路径。

作为载荷专家,桂海潮在154天的太空征程中主导完成了68项科学实验,涵盖微重力物理、材料制备、生命科学等关键领域。在量子物理实验中,他与团队成功观测到新奇量子现象,为广义相对论验证提供了新数据;在航天技术实验中,首次获取在轨环境下微生物腐蚀试验数据,为航天器材料防护提供了重要依据。

太空授课环节,桂海潮化身"太空教师",通过"天宫课堂"向百万青少年展示科学魅力。他主持设计的"又见陀螺实验"和"球形火焰实验",巧妙利用微重力环境特性,生动诠释了角动量守恒和燃烧动力学原理。当看到地面学生通过VR设备同步操作实验时,他感慨道:"科学的种子一旦播下,就会在孩子们心中生根发芽。"

四、人才培养:复合型航天员的中国范式

桂海潮的成长之路,折射出中国载人航天工程在人才培养上的战略创新。第三批航天员选拔首次引入航天飞行工程师和载荷专家类别,打破了以往单一从飞行员中选拔的模式。这种"科学家-工程师"复合型人才培养路径,既要求候选人具备深厚的专业知识,又需掌握复杂的航天技能。

在北航,桂海潮的成长得益于"空天报国"的育人理念。从本科阶段的飞行器设计课程,到博士期间的航天器控制理论研究,再到博士后期间的国际合作经历,形成了"基础研究-技术开发-工程应用"的完整培养链条。学校专门为他配备了跨学科导师团队,涵盖航天动力学、控制理论、空间科学等领域,助力其构建立体知识体系。

这种培养模式的成效在太空任务中得到充分体现。当空间站机械臂出现轻微故障时,桂海潮凭借扎实的控制理论基础和丰富的地面调试经验,迅速判断出是传感器校准问题,并通过远程操作完成修复。正如他在返回后的记者见面会上所说:"在太空中解决问题,需要的不仅是操作技能,更是将知识转化为实践的能力。"

五、时代启示:航天精神的传承与升华

2024年1月19日,从太空返回80天的桂海潮再次出现在公众视野。此时的他,不仅是"英雄航天员",更是航天精神的传播者。在全国高校巡讲中,他分享了在空间站看到的地球美景:"从400公里高空俯瞰,祖国的海岸线像一条金色的丝带,蜿蜒在蓝色的海洋中。"这种独特的视角,让青年学子对"航天报国"有了更深刻的理解。

桂海潮的故事,为新时代科技工作者树立了榜样。他证明了在基础研究与工程实践之间,没有不可逾越的鸿沟;在学术理想与国家使命面前,完全可以实现双向奔赴。正如他在北航校友座谈会上所说:"当我们把个人的科研理想融入国家战略,就会发现天地是如此广阔。"

从云南施甸的小县城到中国空间站,桂海潮用20年时间完成了从仰望星空到逐梦苍穹的跨越。他的经历告诉我们:在建设航天强国的征程中,每一个坚守初心、勇攀高峰的奋斗者,都能在浩瀚宇宙中找到属于自己的坐标。当神舟十六号乘组的故事被写入航天史册,我们看到的不仅是一位科学家的飞天传奇,更是一个国家在科技自立自强道路上的坚定步伐。这种步伐,将继续引领中国航天人探索更遥远的深空,书写更辉煌的篇章。