武汉大学50名学生将卫星送上天:用了老师800万科研经费
一趟火箭載著22顆衛(wèi)星成功上天,長(zhǎng)征八號(hào)這次又刷新了一波歷史紀(jì)錄。
而且其中一項(xiàng),還是武漢大學(xué)參與打破的。
沒(méi)錯(cuò),這次衛(wèi)星從研制、管控、發(fā)射到后期監(jiān)測(cè),包括創(chuàng)新點(diǎn)設(shè)計(jì)在內(nèi),全程都由學(xué)生來(lái)主導(dǎo),一共有50多人參與其中。
△圖源:湖北日?qǐng)?bào)
發(fā)射成功后,學(xué)生們就能直接與衛(wèi)星實(shí)時(shí)“互動(dòng)”,在太空中完成設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。
簡(jiǎn)直解鎖了搞科研的新姿勢(shì)有木有!
要知道,在遙感領(lǐng)域,數(shù)據(jù)是科研關(guān)鍵,然而此前學(xué)生們可用的數(shù)據(jù)大多來(lái)自國(guó)外,難以用來(lái)驗(yàn)證一些科研上的新想法。
現(xiàn)在武大有了自己的衛(wèi)星,“今天發(fā)個(gè)指令馬上拍攝,明天數(shù)據(jù)就可以傳下來(lái)”。
話題一出就在網(wǎng)上火了,有網(wǎng)友表示,趕緊讓代碼替自己看一看銀河:
也有武大校友調(diào)侃“別人造衛(wèi)星,我在湊數(shù)”.
那么,這顆“學(xué)生自造”的遙感衛(wèi)星,究竟長(zhǎng)啥樣?
它的大小只有40 x 30×40cm,重19.2kg,搭載可見(jiàn)光和紅外相機(jī)各一臺(tái)。
△圖源武漢大學(xué)官方微博
而在技術(shù)上,它最大的亮點(diǎn)之一,就是8波段的夜光遙感。
夜光遙感,利用遙感技術(shù)從太空觀測(cè)地球在夜間發(fā)出來(lái)的光芒,這些光芒大多由人類活動(dòng)產(chǎn)生。
但在之前,衛(wèi)星的夜光遙感圖像大多是黑白的,也就是只有1個(gè)波段。
如果將波段增加到3個(gè),就能看見(jiàn)紅綠藍(lán)三色的彩色圖像,這也是我國(guó)之前大多數(shù)遙感衛(wèi)星的技能。
然而,要想將夜光遙感的波段增加到8個(gè),也就是除了紅綠藍(lán)三色以外,還能接收更多的信息,類似的研究還很少。
因此包括參數(shù)調(diào)整等實(shí)操在內(nèi),基本都需要自己研究完成。
據(jù)湖北日?qǐng)?bào)介紹,人眼可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是400-760nm,而8個(gè)波段的“啟明星”夜光遙感波長(zhǎng)則覆蓋了400-1000nm范圍。
也就是說(shuō),“啟明星”看到的夜光遙感波長(zhǎng),超過(guò)了人眼可見(jiàn)光的覆蓋范圍。
其他參與的學(xué)生們,有不少都來(lái)自武漢大學(xué)宇航科學(xué)與技術(shù)研究院。
△圖源武漢大學(xué)
但據(jù)武大介紹,這顆衛(wèi)星的提出,其實(shí)“源于一次論文答辯”。
據(jù)武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院巫兆聰教授表示:
論文答辯時(shí),有不少學(xué)生們都有很多新的想法,但苦于沒(méi)有合適的數(shù)據(jù)去研究驗(yàn)證。當(dāng)時(shí)能用到的數(shù)據(jù)大多是國(guó)外的,但這些數(shù)據(jù)并不符合需求。
△團(tuán)隊(duì)部分學(xué)生代表合影,圖源武漢大學(xué)
對(duì)此,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人金光教授表示:300萬(wàn)的發(fā)射太便宜了。
不僅如此,這顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù),還會(huì)開(kāi)放給全球所有高校和科研院所免費(fèi)使用。
據(jù)說(shuō)就連聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星中心、地球觀測(cè)組織等機(jī)構(gòu)都在排隊(duì)了。
“啟明星一號(hào)”是“啟明星系列星座計(jì)劃”的首發(fā)衛(wèi)星,整個(gè)計(jì)劃由多顆遙感衛(wèi)星組成。
在這之后,包括它的地面測(cè)控與數(shù)據(jù)接收,都由武漢大學(xué)遙感衛(wèi)星地面站來(lái)完成。
繞地球飛行的人造航天器無(wú)論大小,都可以叫人造衛(wèi)星。
武漢大學(xué)發(fā)射的這枚“啟明星一號(hào)”屬于微納衛(wèi)星。微納衛(wèi)星通常指質(zhì)量在10千克量級(jí)、具有實(shí)際使用功能的衛(wèi)星。
隨著火箭發(fā)射技術(shù)的完善,以及市場(chǎng)需求的推動(dòng),這種體積小、研發(fā)周期短的微納衛(wèi)星開(kāi)始發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
除了武漢大學(xué)“啟明星一號(hào)”的遙感用途外,微納衛(wèi)星還可以用在通信、地質(zhì)勘探、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、氣象服務(wù)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域。
像馬斯克的星鏈就是一種用于通信的微納衛(wèi)星。
那么造一顆微納衛(wèi)星到底難不難?主要是看其功能。
如果只是簡(jiǎn)單到給地球拍照,那么小學(xué)生也可以做到。
比如2016年5月16日,美國(guó)弗吉尼亞州所小學(xué)的學(xué)生,就曾把一枚立方體衛(wèi)星發(fā)射升空。
同年12月28日,我國(guó)北京市八一學(xué)校40余名中學(xué)生全程參與研制的“八一·少年行”衛(wèi)星,也成功進(jìn)入太空,完成了對(duì)地拍攝,無(wú)線電通訊等任務(wù)。
而高校發(fā)射的衛(wèi)星更重要的是科研意義,技術(shù)含量不可同日而語(yǔ)。
“啟明星一號(hào)”耗時(shí)3年,需要完成從硬件到軟件的全部設(shè)計(jì),從研發(fā)遙感相機(jī)、陀螺儀,到數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng),再到后面的仿真都要學(xué)生反復(fù)測(cè)試。
還配備AI模塊,可以在衛(wèi)星上成像,并完成目標(biāo)提取、定位等任務(wù)。
而學(xué)生發(fā)射衛(wèi)星最重要的意義在于,隨著火箭發(fā)射成本的降低,有越來(lái)越多的學(xué)校可以負(fù)擔(dān)得起發(fā)射費(fèi)用。
無(wú)論是小學(xué)還是中學(xué)大學(xué),發(fā)射衛(wèi)星這件極具參與感的事情,都有利于培養(yǎng)學(xué)生的航天興趣。
回到這次發(fā)射的“一箭22星”來(lái)看,長(zhǎng)征八號(hào)遙二火箭這次也創(chuàng)下了不少記錄。
一方面,此次長(zhǎng)征八號(hào)遙二火箭,創(chuàng)下了我國(guó)單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀(jì)錄。
長(zhǎng)征八號(hào)是我國(guó)研制的中型主力運(yùn)載火箭,2020年12月7日首次發(fā)射即獲成功。
它填補(bǔ)了近地軌道3~4.5噸運(yùn)載范圍的空白,可以承擔(dān)80%以上的中低軌發(fā)射任務(wù)。
而一次要將這么多衛(wèi)星安全順利送達(dá)目的地,要解決很多難題:
如何在整流罩內(nèi)放下22顆衛(wèi)星?
如何精準(zhǔn)把22名“乘客”運(yùn)送到位?
來(lái)自不同單位的衛(wèi)星之間如何協(xié)調(diào)?
……
最終,這些問(wèn)題都在一年內(nèi)快速得到解決,并在發(fā)射時(shí)一共完成了12次分離動(dòng)作,創(chuàng)造了中國(guó)航天的新紀(jì)錄。
另一方面,這次的成功發(fā)射,也刷新了長(zhǎng)征火箭最短發(fā)射間隔的紀(jì)錄。
據(jù)中國(guó)航天報(bào)介紹,長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭是目前我國(guó)中低軌運(yùn)力最強(qiáng)的商業(yè)火箭。
有了這次長(zhǎng)征八號(hào)遙二火箭的成功探索,我們今后應(yīng)該也能看到更多的一箭多星的密集發(fā)射任務(wù)了。
值得一提的是,這次發(fā)射的22顆衛(wèi)星,來(lái)自國(guó)內(nèi)的7家商業(yè)航天企業(yè)。
隨著更多的低成本商業(yè)化衛(wèi)星成功發(fā)射,說(shuō)不定以后你們學(xué)校也有機(jī)會(huì)在太空里寫下自己的代碼了。(手動(dòng)狗頭)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的武汉大学50名学生将卫星送上天:用了老师800万科研经费的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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