据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2021年12月9日15：40，“天宫课堂”第一课正式开讲，时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，这是中国空间站首次太空授课活动。
在约60分钟的授课中，神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动介绍展示了空间站工作生活场景，演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理。授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。
此次太空授课活动进行了全程现场直播，在中国科技馆设地面主课堂，在广西南宁、四川汶川、香港、澳门分设4个地面分课堂，共1420名中小学生代表参加现场活动。
授课活动由中国载人航天工程办公室联合教育部、科技部、中国科协、中央广播电视总台共同主办，中国科技馆及载人航天工程相关参研参试单位提供支持。后续，“天宫课堂”将持续开展太空授课活动，积极传播载人航天知识和文化，持续开展形式多样、内容丰富的航天科普教育。
多系统共同保障“信号满格”
此次太空授课天地通话时间总共持续近50分钟，太空授课的岗位包括飞控中心、航天员支持岗等几十个岗位。其间，地面人员最重要的支持工作就是要确保音视频信号流畅稳定，不延迟不卡顿，给观看“天宫课堂”的人们带去最好的“课堂体验”。那么他们是如何保障的呢？一起来了解一下。
此次太空授课的信号保障，主要应用到天链卫星和地面各测控站的测控资源。在授课期间，天链一号03星担负了天基通讯的主要工作。
北京空间信息传输中心总工程师 单长胜：我们是用中继的天链一号03星和天链二号01星来接力保障这次太空授课。最理想的情况下， 一个星对空间站的覆盖大概是50多分钟的样子。
和2013年第一次太空授课相比，在8年的时间里，我国中继卫星系统发生了很大变化，太空资源更加丰富，卫星能力也得到了长足发展，太空授课等需要长弧段、强信号支持的重要活动也因此开展得更加从容。
北京空间信息传输中心总工程师 单长胜：2013年太空授课，我们当时天上只有3颗星，都是一代星。现在我们天上有5颗星，除了天链一号04、05星，还有天链二号01星，二代星比一代星传输速率和其他能力上更高。另外一个就是在这期间我们对天链一号系统进行了改造，现在的传输速率相对以往设计的指标来看，已经翻了一倍，现在应该说一颗星的效率相当于当时应该是将近两颗星的效率。
中继星服务的一个重要特点是单一目标、单一用户。如果需要两颗星接力传递信号时，空间站天线就要从一颗星转移到另一颗星上，整个转移过程需要分钟级的时间。为确保太空授课顺利实施，地面人员详细计算中继星的轨位和目标的姿态，以及终端的位置，来确保拥有更长的弧段，顺利完成任务。
与2013年的太空授课相比，这次需要“照料”的航天器数量增加了很多。太空授课期间，西安卫星测控中心与分布在全国各地的大小测控站作为卫星信号的地面“传手”，不光要将音视频信号精准送达，更要为在轨航天器指令上下行、状态监控等方面进行妥善保障。
西安卫星测控中心高级工程师 杨永安：我们过去基本上就是单飞行器在工作，本次太空授课有核心舱、天舟货运飞船，以及神舟载人飞船组合体在运行，呈现出了多航天器测控的态势。我们既要保证本次通话的测控，同时也要保证其他航天器的测控。在这种条件下，对我们的要求更高。