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北京中学生自制小卫星下半年将升空

来源:南国早报 2018-04-25 16:16   https://www.yybnet.net/

北京市东高地青少年科技馆,学生在练习拆装1:1卫星模型。 图片来源:《新京报》

造卫星或许不如我们想象的那么遥不可及。今年,由北京31名中学生参与研制的人造卫星——“丰台少年二号”将升上高空。记者从北京市丰台区了解到,这是该区依托其航天资源优势,开展的特色航天科普教育之一。目前,卫星已经设计完毕,样机将进入到真空环境测试等环节。

体积为6立方分米,金色的长方体外壳,焊接着几十块深蓝色的太阳能电池板,探出一个黑色的摄像头,两根天线则像触角一样可以变换方向……4月23日,丰台区开展“中国航天日”主题活动,现场,几位来自丰台十二中的中学生掀起“盖头”,揭开了“丰台少年二号暨少年梦想二号”卫星模型的面纱。

2016年,“丰台少年二号”的“前辈”——“丰台少年一号暨少年梦想一号”在酒泉卫星发射基地搭载长征十一号运载火箭发射升空,这也是我国第一颗由中学生参与研制的科普卫星。与一号相比,二号卫星体积更大,功能也有所增加。

据了解,该课题于2017年4月启动,来自丰台、海淀、东城的31名中学生参与研制,目前已完成了理论学习、卫星设计等环节的内容。这次展示的是根据前期方案制作的样机,之后将对其进行模拟高空环境的一系列测试,检验其工作效果,然后组装真正用于发射的卫星。今年下半年,该卫星将择机发射。

专家指导下学生全程参与设计

“丰台少年二号”课题的总设计者龚万骢介绍,人造卫星的制作过程学生会全程参与,前期也对这些年龄不一的孩子进行了一系列理论培训,但是在超出其专业知识和动手能力的范畴,会有专业老师进行指导。

据透露,从卫星功能的设想开始,学生们的想法就贯穿其中,相比“丰台少年一号”,学生们更希望卫星具备更加实际的功能,比如可以让他们直观地看到外层空间的影像,因此,“丰台少年二号”新增了遥感功能。后期的设计方案也由他们来选择。模型材料出来后,学生们要进行焊接、组装,并对其进行真空环境等一系列测试。将来,人造卫星发射后,他们也将对卫星进行追踪、通过卫星开展通信。

不过,从构想阶段走向工程阶段,如电路设计、自适应系统、总体把关等方面,需要系统专业的知识,远超出学生现有的水平,这就需要专家进行指导。接下来进行真机的焊接与组装,非常精密的操作,也会由专业人士亲自上手。不过,样机与真机具有同样的设计与功能,学生们会在样机上完成所有操作。

“丰台少年二号”属科普小卫星

人造卫星数量多、用途广,往往承载着现实使命。龚万骢介绍,通信、导航、遥感、科学实验是人造卫星最常见的作用,“丰台少年二号”可以实现通信与遥感功能,升空之后,学生们可以在特定时间中向它发射或通过它接受信号,也可以通过摄像头拍摄照片,不过,“丰台少年二号”仍然有别于普通的人造卫星,属于科普小卫星,主要达到科普目的。

“对功能的要求相对次要。”他坦承,“丰台少年二号”是按照立方体卫星的标准来设计和制造,以争取更好的性价比,和耗资上亿美元的通信卫星等存在区别。

小卫星“身价”已超600万元

众所周知,航空航天材料价格高昂,一颗能够承受住太空环境的人造卫星,成本究竟有多高?

据了解,目前,丰台区已为“丰台少年二号”项目专款投入240万元。为了更好地发挥其通信效果,丰台区还特意新建了4个地面站,耗资400万元,也就是说,目前这颗小卫星已经“身价”超过600万元。

如果按照“市价”,成本还远不止如此。龚万骢介绍,为了模拟真空环境,卫星要经过一系列测试,比如热真空实验,会耗资几十万元,搭载火箭需24万~40万美元。不过,由于丰台区拥有丰富的航天资源,后期测试与发射的成本将大大降低。

花几百万元让中学生发射一颗不具备太多实用价值的卫星是否值得?龚万骢认为,这个项目的意义在于可以辐射知识+实践的理念,其他学校可以结合实际情况来进行科普教育。

“比如卫星通信的应用,学校可以花一百来块买天线、几百块钱买一个对讲机,小学生、初中生就能通过这些设备,接收到几百公里外太空的真实信号,天线的位置、不同的时间都会让卫星信号强度发生变化,这是非常有吸引力的。”他说,在大城市中,也有不少教育群体有条件来制造卫星,上海、浙江等省份已经表现出兴趣,希望借鉴“丰台少年二号”的模式开展科普教育。据《新京报》

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