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2006年，航空航天学科成为我国航空航天科学与技术首批3个国家重点学科之一。航天学科创始人中，有共和国第一架飞机建造杰出人物张阿周、我国第一架无人靶机研制负责人范旭基、直升机学院院长王士存等。航空界有航空发动机专家张世英、彭承义，空气动力学专家杨翠生、戴昌辉，航空制造专家程宝奇等在相关领域做出突出贡献的老师。作为南航的优势学科，航天科学与技术的历史可以追溯到1952年建校。

航空航天学科是应国家需求而应运而生的。它以数学、物理学和现代技术科学为基础，以飞行器设计、航空航天推进理论与工程、航空航天制造工程等专业为主体体系。对于国家的航天事业来说非常重要。它在发展、国防建设乃至社会生活的诸多方面发挥着重要作用。 2008年，飞行器设计、航天推进理论与工程二级学科获首批博士、硕士学位授予权； 1988年，飞行器设计二级学科成为我国第一个飞行器设计国家重点学科。

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航天学科自主研制了28型无人机装备、6型轻型载人飞机、3型集群无人机系统，创造了新中国航空史上的多项第一，包括第一台核试验采样器、第一台中程高速飞行器等。无人机、第一架完全自主设计的直升机、第一架无人直升机等。从学科建立至今，航空航天学科始终围绕德育、专业建设、教学模式和创新实践等核心方面，致力于培养航空航天报国意识强烈、创新能力突出的高素质人才。

近年来，新一代空天飞行器正朝着提高高速、广域等平台能力和增强信息化、网络化、智能化等系统能力的方向发展，不断推动航天领域技术快速升级和变革。