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整理 | 于軒

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，探索太空的方式層出不窮，人們也實(shí)現(xiàn)了對太空的高效利用。現(xiàn)如今，發(fā)射衛(wèi)星、火箭等早已不是科學(xué)家的專屬，越來越多的學(xué)生也加入了這個行列。

中國首個“學(xué)生造”遙感衛(wèi)星發(fā)射成功

2022年2月27日11時06分，我國長征八號遙二運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場圓滿出征。此次長征八號遙二運(yùn)載火箭搭載22顆衛(wèi)星，是火箭不帶助推器的新構(gòu)型首飛，一箭22星，創(chuàng)造我國一箭多星發(fā)射新紀(jì)錄。在這22星中，包括了來自武漢大學(xué)的“啟明星一號”衛(wèi)星、西安電子科技大學(xué)的“西電一號”衛(wèi)星和華北水利水電大學(xué)的“巢湖一號”衛(wèi)星。

其中，來自武漢大學(xué)由50余名師生打造的“啟明星一號”引起了大家的關(guān)注。它是啟明星系列星座計劃的首發(fā)衛(wèi)星，該星座計劃由多顆遙感衛(wèi)星組成，此次成功升空的“啟明星”是一顆以在校學(xué)生為研發(fā)主體的微納衛(wèi)星。而研發(fā)“啟明星”的契機(jī)，則是在2019年9月的一次論文答辯會上。

圖源：武漢大學(xué)公眾號

當(dāng)時，有學(xué)生提到：“有很多新想法，但得不到想要的數(shù)據(jù)去驗(yàn)證”。于是武大遙感信息工程學(xué)院金光教授與巫兆聰教授商量，以往武大遙感學(xué)科的研究很依賴國外數(shù)據(jù)，為何不研制自己設(shè)計的衛(wèi)星，按自己需求獲取遙感數(shù)據(jù)？自此，“啟明星”研究應(yīng)運(yùn)而生。

“啟明星”的研制歷時兩年，先后有50多名本碩博的學(xué)生參與設(shè)計、研發(fā)和測試，其中本科生就有20多名。

遙感手段樣樣精通，免費(fèi)數(shù)據(jù)全球共享

“啟明星”除了是我國首個“學(xué)生造”遙感衛(wèi)星，還是我國首顆可見光高光譜和夜光多光譜多模式在軌可編程衛(wèi)星。它重量達(dá)19.2千克，是一顆40×30×40厘米的微納衛(wèi)星，能做到24小時不眠不休，十八般遙感手段樣樣精通。

白天它能獲取32個波段的高光譜遙感，如高光譜地球表面地物影像，來分析水體主要污染物，為水體環(huán)境監(jiān)測提供預(yù)警；夜晚它能夠獲取8個波段的多光譜遙感（夜間的彩色圖像燈光、霓虹燈都看得見）和紅外光遙感，如夜光地球表面影像，可以準(zhǔn)確分析燈光與經(jīng)濟(jì)關(guān)系，研究光污染對健康影響。白天的可見光譜遙感能達(dá)到107公里的幅寬、21米的分辨率；晚上的紅外遙感能達(dá)到100公里幅寬、100米分辨率。

有了這些數(shù)據(jù)，“啟明星”就成了一顆教學(xué)平臺衛(wèi)星。它具備的低成本、快響應(yīng)和靈活性等特點(diǎn)，提供了自由靈活的工作模式，讓師生們可以與衛(wèi)星實(shí)時互動，進(jìn)行自主測控和在軌試驗(yàn)，成為學(xué)生們的“空間實(shí)驗(yàn)站”。?

圖源：武漢大學(xué)公眾號

金光教授表示，“啟明星”衛(wèi)星未來除了服務(wù)湖北經(jīng)濟(jì)發(fā)展，服務(wù)武大師生科研，還將為全球所有高校和科研院所提供免費(fèi)共享數(shù)據(jù)。

衛(wèi)星的成功研制，對推動武漢大學(xué)等單位的遙感科學(xué)與技術(shù)學(xué)科交叉、培養(yǎng)遙感領(lǐng)域復(fù)合型人才起到了重要作用；同時為國內(nèi)外遙感相關(guān)專業(yè)老師及學(xué)生提供了開放式的太空教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。

南航“00后”學(xué)生為夢想自制火箭

武大學(xué)生造衛(wèi)星，在實(shí)現(xiàn)將書本理論應(yīng)用到實(shí)踐的同時，也在追求著科研的意義。無獨(dú)有偶，為了對社會做出有價值的東西，“00后”大學(xué)生劉上在造火箭這條路上也一直在堅持自己的熱愛。

2020年，就讀于南京航空航天大學(xué)航天學(xué)院航空航天工程專業(yè)的大一學(xué)生劉上，因?yàn)橐粭l“大學(xué)生自制固體火箭成功發(fā)射”的視頻在網(wǎng)上火了。自從2019年10月19日在B站發(fā)布第一個相關(guān)視頻《小型矢量噴管姿態(tài)自穩(wěn)固體火箭》以來，劉上利用半年多時間完成了這枚火箭的設(shè)計、制造、測試、發(fā)射和回收。火箭涉及到機(jī)械設(shè)計、編程、3D建模、3D打印等多個學(xué)科，其中的技術(shù)含量讓人驚嘆。?

圖源：B站

當(dāng)然，劉上的研制之路也并非一帆風(fēng)順。劉上經(jīng)歷了地面試車失敗、矢量發(fā)動機(jī)爆炸燃燒等多次挫折。今年2月，他自制的第三代反推回收火箭成功發(fā)射，但由于疏忽，在判斷飛行最高點(diǎn)的程序中出現(xiàn)了嚴(yán)重的低級錯誤，造成包括穩(wěn)定傘彈出、柵格舵展開、反推發(fā)動機(jī)點(diǎn)火在內(nèi)的一系列回收階段命令無法執(zhí)行，導(dǎo)致火箭回收失敗。對此，劉上表示將與國防科技大學(xué)的學(xué)生合作，預(yù)計上半年還會進(jìn)行兩次發(fā)射實(shí)驗(yàn)。

據(jù)媒體報道，劉上造火箭的想法在他初中時期就已萌生，當(dāng)時熱衷于探索世界的他被馬斯克SpaceX公司的可回收垂直起降的火箭吸引，從此熱愛上了火箭，未來的理想是用火箭送快遞。于是，帶著這份熱愛和家人支持，他最終考入了南航，也在一步步地實(shí)現(xiàn)自己的航天夢想。對于未來，劉上在視頻評論區(qū)寫道：“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識，掌握專業(yè)科研技能才是成功的關(guān)鍵，也是我作為業(yè)余愛好者與專業(yè)科研人員的差距。我只希望在接下來的時間里能夠好好學(xué)習(xí)課內(nèi)知識，并將它與愛好結(jié)合發(fā)展。”最后，劉上分享了一位教授對他們的鼓勵，給科技愛好者們共勉：“努力學(xué)習(xí)，掌握專業(yè)技能，做國防建設(shè)的人才。”

回顧歷史，中國第一代女程序員張綺霞，寫出了我國第一顆人造衛(wèi)星地面跟蹤的主要程序。有“現(xiàn)代程序員的祖師奶奶”之稱的Margaret Hamilton，為航天器阿波羅11號編寫的程序，實(shí)現(xiàn)了阿姆斯特朗首次登月，邁出人類的歷史一大步。再看回現(xiàn)在的年輕一代，從為夢想造火箭到為科研造衛(wèi)星，他們對知識的探索和創(chuàng)新，不斷讓設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。未來，“我有幾行代碼，在太空里”也將激勵著更多年輕人的科技夢想。

參考鏈接：

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武大50名學(xué)生造衛(wèi)星，南航“00后”學(xué)生造火箭，后浪制造未來可期！

武大50名學(xué)生造衛(wèi)星，南航“00后”學(xué)生造火箭，后浪制造未來可期！