2026年9月10日，酒泉卫星发射中心，长征四号乙运载火箭一飞冲天，以“一箭六星”方式成功将遥感五十三号、五十六号系列卫星送入预定轨道，圆满完成长征系列运载火箭第666次飞行任务。中国航天从近地轨道卫星组网到深空探测工程落地，不断刷新太空探索成绩，而随着航天装备向大型化、柔性化、高精度化迭代升级，可展开空间结构、柔性航天器等新型装备得到广泛应用，复杂多柔体系统的动力学精准仿真、优化设计与振动调控，已然成为制约高端航天装备性能突破的核心技术难题。

南京航空航天大学航空学院副教授孙加亮，主要从事多柔体系统动力学与可展开空间结构动力学研究，多年来，他聚焦国家航天科技重大战略需求，深耕可展开空间结构动力学建模、拓扑优化与实验研究，攻克大型空间结构展开动力学预测、多柔体系统频域—时域一体化优化等行业难题，研究成果应用于“北斗三号”导航卫星、大型光学卫星遮光罩等重大航天工程，为我国新时代航天事业发展作出了重要贡献。

航天科研潜心求索 创新赋能国之重器

多柔体系统是航天装备的核心基础结构，广泛应用于卫星索网天线、空间遮光罩、柔性机器人等关键装备。传统设计长期依赖试错法和单一部件优化模式，不仅研发周期长、成本高，更无法兼顾系统整体协同特性，难以适配现代航天装备高精度、轻量化、高稳定性的严苛需求。立足国家航天事业发展痛点，孙加亮扎根应用基础研究领域，开展系统性、原创性的理论与技术创新，构建了集精准建模、动态优化、频域调控于一体的多柔体系统动力学设计体系。

精准建模是航天结构仿真分析的根基，也是长期困扰行业的技术难题。针对含时变长度柔性部件的航天结构大范围运动、大变形耦合建模难题，孙加亮创新突破，提出系列新型有限单元，优化完善基于绝对节点坐标的多柔体系统动力学建模方法，破解了复杂航天结构精细动力学建模的核心瓶颈。同时，基于符号距离场的移动接触高效检测算法，他攻克了传统商业动力学软件无法精准模拟复杂构型移动接触动力学特性的行业短板。该系列成果获得国际学界高度认可。西班牙、加拿大等多国知名院士团队评价，孙加亮的研究为绝对节点坐标理论的工程应用作出了突出贡献。

在精准建模的基础上，孙加亮进一步突破动力学优化技术壁垒，开创时变长度多柔体系统动响应拓扑优化新方向。传统航天结构优化仅能实现静态设计，无法适配在轨动态运行需求，他创新性提出多体系统柔性部件时域动响应拓扑优化方法，实现时变长度柔性部件的动态拓扑优化设计，将多柔体动力学研究从“被动计算预测”升级为“主动优化设计”。同时，他聚焦柔性航天装备轻量化需求，研发新型肌腱驱动柔性操纵机构，搭建地面物理仿真验证体系，有效提升了柔性空间机构的运行稳定性与适配性。

针对大型航天结构在轨共振、低频振动干扰难题，孙加亮构建了多目标频率调控拓扑优化体系。他研发高效频率调控算法，可精准实现基频最大化、频率间隙优化、内共振抑制、频率禁区调控等多元目标，全方位解决大型空间结构共振频率调控难题。针对天基合成孔径系统减振需求，他创新分布式吸振子优化设计方法，搭建微重力、科氏力扰动模拟实验平台，实现低频区间载荷振幅衰减率超80%，有效破解了大型分布式空间系统的减振痛点。

立足基础研究，服务工程实战，孙加亮的科研成果始终紧扣国家航天工程需求，落地成效显著。其精准建模技术成功应用于“北斗三号”导航卫星微振动仿真分析，精准预测卫星敏感载荷振动量级，为卫星微振动抑制提供核心技术支撑，相关案例入选《力学工程问题课程案例》教材。针对某光学卫星大型遮光罩展开失稳、振动超标问题，他通过动态优化设计，将弹性伸杆临界载荷提升14.3%，大幅提升航天装备在轨运行安全裕度。此外，多项核心技术已集成至国家自主CAE软件“茉莉平台”，助力我国航天仿真软件自主化突破。截至目前，他先后斩获多项国家级、省部级学术奖项，入选国家级青年人才、中国科协青年人才托举工程、江苏省优青等人才计划，成为航天动力学领域青年骨干。

三尺讲台润物无声 科教融汇培育人才

身为高校教师，孙加亮自2019年入职南航以来，坚守立德树人根本任务，提出“梯度寻优”育人理念，将思政、科研、实践融为一体，构建“目标初值—搜索方向—迭代步长”育人体系，将航天报国情怀、前沿科研成果深度融入教学全过程，走出一条科研反哺教学、科教协同育人的特色之路。

思政铸魂，厚植报国初心，是孙加亮育人工作的核心底色。他坚持“四个相统一”，当好青年学生的引路人，兼任航空学院研究生兼职辅导员、工程力学钱伟长班班主任，深耕课程思政建设，将家国情怀、科学精神、辩证思维融入专业课教学。在《最优化方法》课程中，他结合算法迭代、全局最优等专业知识，融入“前途光明、道路曲折”的哲学思维，引导学生树立求真务实、精益求精的科研品格;依托南航力学学科传承脉络，开展“我为祖国做研究”专题分享，讲述南航力学人深耕航天、报国奉献的奋斗故事，传承航天报国薪火。同时，他积极开展科普育人，走进南京图书馆开展“折纸艺术与航天结构”科普讲座，让航天知识走进大众、扎根童心，相关事迹被媒体报道。润物无声的思政浸润，让课程兼具知识厚度与情怀温度，所授课课程在2024年校级教学评估中位列学院榜首，收获学生广泛好评。

科教融汇，赋能成长成才，是孙加亮育人创新的核心路径。他参与建设教育部力学类“101计划”核心课程《力学工程问题》，主讲《最优化方法》《多体系统动力学》两门核心专业课，主动将前沿科研成果转化为教学资源。他将“北斗三号”微振动分析等真实航天工程案例融入课堂教学，撰写的教学案例成功入选国家级课程教材，并在全国十余所高校的航空航天类冬令营中推广宣讲，实现优质教学资源共享。他从国家级航天预研、型号工程项目中凝练本科生可参与的科创课题，累计指导国家级大创5项、省级9项，在他的悉心指导下，学生科创成果硕果累累，充分彰显了科教融汇的育人成效。他牵头开展的课程教学改革研究，助力教学成果入选国家级教学成果奖江苏省高等教育研究生重大储备项目，个人斩获江苏省教学成果二等奖、校级教学成果特等奖等多项荣誉。

实践砺能，锤炼过硬本领，是孙加亮育人培养的关键抓手。他坚持以赛促学、以练促创，搭建多层次实践育人平台，依托两门核心课程对接数学建模、机器人大赛、大学生创新大赛等高水平赛事，累计指导百余名学生参与各类科创竞赛，斩获中国国际大学生创新大赛银奖、全国数学建模一等奖、工程机器人大赛冠军等省部级以上奖项20余项，8项学生成果获评国际国内学术会议优秀论文、优秀报告。同时，他积极深化校企协同育人，与沈阳飞机设计研究所扬州协同创新研究院、上海卫星工程研究所搭建长期实践基地，推行“项目式实习”、“揭榜挂帅”实战模式，聘请行业总师担任校外导师，带领研究生直面产业真实难题，累计攻克2项航天产业命题，培养了一批兼具理论功底与工程实践能力的复合型人才。

现在，“梯度寻优”育人理念，在2020级长空创新班张奔腾、2021级卓越工程师班段权宸两位本博贯通生身上得到生动诠释。在孙加亮的引导下，两名学生从课堂萌发科研兴趣，树立航天报国理想，分别深耕绳驱机器人、在轨组装动力学研究方向，先后主持国家级、省级大创项目，发表多篇高水平SCI论文，斩获全国性科创赛事一等奖、国际会议优秀论文奖等荣誉，连续两年斩获中国国际大学生创新大赛全国银奖，成长为优秀航天后备人才。这套可复制、可推广的育人模式，已在南航长空学院精英人才培养中广泛应用，为航天领域拔尖创新人才培养提供了优质范本。

科研创新铸重器，匠心育才报国家。在建设航天强国的新征程上，孙加亮始终坚守科研报国、立德树人使命，把论文写在祖国航天事业中，把课堂搬到科研一线上。未来，他将继续在探索太空的征途上深耕，在为国育才的道路上笃定前行，星河浩瀚，征途漫漫，为我国航天事业高质量发展持续贡献青春力量。