武大50名学生造卫星，南航“00后”学生造火箭，后浪制造未来可期

Posted 2022-03-07 CSDN 程序人生

随着现代技术的不断发展，探索太空的方式层出不穷，人们也实现了对太空的高效利用。现如今，发射卫星、火箭等早已不是科学家的专属，越来越多的学生也加入了这个行列。

中国首个“学生造”遥感卫星发射成功

2022年2月27日11时06分，我国长征八号遥二运载火箭在中国文昌航天发射场圆满出征。此次长征八号遥二运载火箭搭载22颗卫星，是火箭不带助推器的新构型首飞，一箭22星，创造我国一箭多星发射新纪录。在这22星中，包括了来自武汉大学的“启明星一号”卫星、西安电子科技大学的“西电一号”卫星和华北水利水电大学的“巢湖一号”卫星。

其中，来自武汉大学由50余名师生打造的“启明星一号”引起了大家的关注。它是启明星系列星座计划的首发卫星，该星座计划由多颗遥感卫星组成，此次成功升空的“启明星”是一颗以在校学生为研发主体的微纳卫星。而研发“启明星”的契机，则是在2019年9月的一次论文答辩会上。

图源：武汉大学公众号

当时，有学生提到：“有很多新想法，但得不到想要的数据去验证”。于是武大遥感信息工程学院金光教授与巫兆聪教授商量，以往武大遥感学科的研究很依赖国外数据，为何不研制自己设计的卫星，按自己需求获取遥感数据？自此，“启明星”研究应运而生。

“启明星”的研制历时两年，先后有50多名本硕博的学生参与设计、研发和测试，其中本科生就有20多名。

遥感手段样样精通，免费数据全球共享

“启明星”除了是我国首个“学生造”遥感卫星，还是我国首颗可见光高光谱和夜光多光谱多模式在轨可编程卫星。它重量达19.2千克，是一颗40×30×40厘米的微纳卫星，能做到24小时不眠不休，十八般遥感手段样样精通。

白天它能获取32个波段的高光谱遥感，如高光谱地球表面地物影像，来分析水体主要污染物，为水体环境监测提供预警；夜晚它能够获取8个波段的多光谱遥感（夜间的彩色图像灯光、霓虹灯都看得见）和红外光遥感，如夜光地球表面影像，可以准确分析灯光与经济关系，研究光污染对健康影响。白天的可见光谱遥感能达到107公里的幅宽、21米的分辨率；晚上的红外遥感能达到100公里幅宽、100米分辨率。

有了这些数据，“启明星”就成了一颗教学平台卫星。它具备的低成本、快响应和灵活性等特点，提供了自由灵活的工作模式，让师生们可以与卫星实时互动，进行自主测控和在轨试验，成为学生们的“空间实验站”。 

 图源：武汉大学公众号

金光教授表示，“启明星”卫星未来除了服务湖北经济发展，服务武大师生科研，还将为全球所有高校和科研院所提供免费共享数据。

卫星的成功研制，对推动武汉大学等单位的遥感科学与技术学科交叉、培养遥感领域复合型人才起到了重要作用；同时为国内外遥感相关专业老师及学生提供了开放式的太空教学实验平台。

南航“00后”学生为梦想自制火箭

武大学生造卫星，在实现将书本理论应用到实践的同时，也在追求着科研的意义。无独有偶，为了对社会做出有价值的东西，“00后”大学生刘上在造火箭这条路上也一直在坚持自己的热爱。

2020年，就读于南京航空航天大学航天学院航空航天工程专业的大一学生刘上，因为一条“大学生自制固体火箭成功发射”的视频在网上火了。自从2019年10月19日在B站发布第一个相关视频《小型矢量喷管姿态自稳固体火箭》以来，刘上利用半年多时间完成了这枚火箭的设计、制造、测试、发射和回收。火箭涉及到机械设计、编程、3D建模、3D打印等多个学科，其中的技术含量让人惊叹。 

图源：B站

当然，刘上的研制之路也并非一帆风顺。刘上经历了地面试车失败、矢量发动机爆炸燃烧等多次挫折。今年2月，他自制的第三代反推回收火箭成功发射，但由于疏忽，在判断飞行最高点的程序中出现了严重的低级错误，造成包括稳定伞弹出、栅格舵展开、反推发动机点火在内的一系列回收阶段命令无法执行，导致火箭回收失败。对此，刘上表示将与国防科技大学的学生合作，预计上半年还会进行两次发射实验。

据媒体报道，刘上造火箭的想法在他初中时期就已萌生，当时热衷于探索世界的他被马斯克SpaceX公司的可回收垂直起降的火箭吸引，从此热爱上了火箭，未来的理想是用火箭送快递。于是，带着这份热爱和家人支持，他最终考入了南航，也在一步步地实现自己的航天梦想。对于未来，刘上在视频评论区写道：“学习基础理论知识，掌握专业科研技能才是成功的关键，也是我作为业余爱好者与专业科研人员的差距。我只希望在接下来的时间里能够好好学习课内知识，并将它与爱好结合发展。”最后，刘上分享了一位教授对他们的鼓励，给科技爱好者们共勉：“努力学习，掌握专业技能，做国防建设的人才。”

回顾历史，中国第一代女程序员张绮霞，写出了我国第一颗人造卫星地面跟踪的主要程序。有“现代程序员的祖师奶奶”之称的Margaret Hamilton，为航天器阿波罗11号编写的程序，实现了阿姆斯特朗首次登月，迈出人类的历史一大步。再看回现在的年轻一代，从为梦想造火箭到为科研造卫星，他们对知识的探索和创新，不断让设想变为现实。未来，“我有几行代码，在太空里”也将激励着更多年轻人的科技梦想。

参考链接：

• https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5MjM3MzUxMA==&mid=2655833940&idx=1&sn=6219882c545681a56a8d849ee8d7b2b2&scene=21#wechat_redirect

• https://baijiahao.baidu.com/s?id=1674708414029960214&wfr=spider&for=pc