微重力环境下大型航天结构展开虚拟仿真实验教学项目将大型航天结构作为实验对象，通过计算机虚拟仿真技术模拟太空环境，利用力学有限元分析技术创造失重条件，再现了航天器在轨展开的全过程，使得学生可以身临其境的使用各种虚拟光电传感设备对大型航天结构展开过程中的运动学参数进行测量，对结构在失重条件下的动力学行为进行分析，为拓宽航空宇航、力学等相关专业本科生的学术视野，增强其创新实践能力搭建平台。
建设背景
太阳能帆板、可展开天线等大型航天结构展开过程的力学参数测量对航天器安全设计与强度校核至关重要，但是模拟太空失重条件所需的复杂实验条件和高昂的实验成本使高校实验室望而却步。项目通过三维仿真技术，再现大型环形索网天线在轨工作真实场景，还原天线在微重力环境下从爆炸解锁到结构展开到锁定为工作面型的全部动力学过程。
依托项目
项目是由胡海岩院士主持的国家自然科学基金重大项目《大型可展开空间结构的非线性动力学建模、分析与控制》科研成果转化而成，涉及大型索网柔性结构展开动力参数测量与分析，学生在完成学习后如有兴趣还可以进一步开展大型空间可展开结构的动力学与控制相关研究工作。
特色创新
项目面向国家重大战略需求，体现航空宇航特色，帮助学生了解工程一线问题，所涉及的实验内容具有创新性和工程应用背景，同时能够培养学生家国情怀红色基因。在实验方案设计方面体现 “真实性”，即让学生在虚拟实验过程中尽可能的具有真实实验的体验；在实验教学方法方面体现“虚实结合”，通过地面真实实验与空间虚拟实验相结合的方式，让学生能够全方位收获知识、锻炼实践能力。
教学成果
项目于2018年获批国家级虚拟仿真教学实验项目，2020年获批国家级一流本科课程
依托此项目开设的虚拟仿真实验课程面向航天工程、力学、机械及相关专业大学三年级和大学四年级本科生开放，年均受益学生400人。
项目已在兰州大学、西北工业大学、天津大学等10余所高等院校进行了推广使用，同时在国家虚拟仿真实验教学项目共享服务平台进行开放共享。
建设团队
该项目由北京理工大学基础力学教学实验中心牵头建设，项目负责人马沁巍，建设团队包含宇航学院科研和教学管理负责人马少鹏、武志文，实验中心教师刘战伟、程修妍，力学系教学团队教师张强、刘广彦、赵颖涛、刘铖，国家级武器系统虚拟仿真实验教学中心教师李文光，北京理工大学虚仿平台负责人李仲君。
