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學院現有13個係、所(中心),涵蓋了5個一級學科和15個二級學科,其中國家重點一級學科2個、國家重點二級學科9個。在2012年進行的高校一級學科排名中,學院參評的4個一級學科全部進入了全國前五名。學院還創建國家級重點實驗室2個、省部級重點實驗室7個、國防重點學科實驗室3個。

學院麵向國防、航空航天領域,結合國家重大需求,依托學科交叉,形成了鮮明特色和獨特優勢,承擔了大量國家安全重大基礎研究、國家重大科技專項、國家973/863、自然科學基金重點項目等國家級重大科研任務,在先進複合材料、空間激光通信、製導與控製、背景測量有效載荷等研究領域達到了國際先進水平。近年來獲省部級以上獎勵二百多項,其中國家級獎勵30餘項,近三年科研經費累計13億元以上,年均發表高水平文章千篇以上。形成了以應用基礎研究和前沿技術探索為主,兼顧關鍵技術攻關和工程技術應用的可持續發展能力,成為我國重要的國防、航天航空領域的研究基地。