我们的征途是浩瀚星空

2019-11-20 22:17菡涵
中华儿女 2019年20期
关键词:研制科普卫星

菡涵

“5分钟准备!”“3分钟准备!”“2分钟准备!”10,9,8……3,2,1,点火!白烟四起,火箭腾空而上,渐行渐远,几十秒后变为白点,开始了接下来的旅程。

2016年12月28日上午11时23分,高景一号商业遥感卫星“搭乘”长征二号丁运载火箭,在山西太原卫星发射中心成功升空。而引起人们关注的是,此次任务还搭载了我国首颗中学生全程参与的卫星——“八一·少年行”卫星,11时38分,小卫星星箭分离,进入预定轨道。

据介绍,“八一·少年行”卫星是一颗低轨道科普卫星,卫星长约12厘米,宽约11厘米,高约20厘米,质量10千克。在中国航天科技集团公司、南京理工大学等单位专家的带领下,北京市八一学校40余名中学生组成研制团队全程参与了卫星的创意、设计与研制过程,并主导完成了卫星4项载荷设计,即对地拍摄、无线电通讯、音频传输和快速离轨实验。

这颗卫星此前还受到习近平总书记的关注。在第三十二个教师节来临之际,2016年9月9日上午,习近平总书记回到母校八一学校看望慰问师生时,曾说:“你们很了不起,我上学时,也就是组装个矿石收音机。你们从中学阶段就培养科学素养,发展兴趣特长,打下牢固基础,将来上大学继续学习这方面的专业知识,连贯起来,这很好。你们的小卫星发射时别忘了通知我一下。”

12月24日,习近平总书记给八一学校科普小卫星研制团队的同学们回信:“你们好!知道由你们设计研制的科普小卫星即将发射,我非常高兴。中学生设计研制科普卫星是一次很好的尝试,你们攀登科技高峰的热情和勇气让我感到欣慰。你们在来信中表示,要让这颗小卫星发挥启明星一样的作用,不断激发自己科学探索的热情。希望你们保持对知识的渴望,保持对探索的兴趣,培育科学精神,刻苦学习,努力实践,带动更多青少年讲科学、爱科学、学科学、用科学,努力成长为祖国的栋梁之材,将来更好为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。新年即将到来,祝你们和全校师生新年好。”

学生们太敢想了

北京市八一学校的前身是中国人民解放军晋察冀军区荣臻学校,1947年3月1日创建,1949年进驻北京,现在位于北京中关村科技园区核心区,已发展成为一所现代化历史名校。学校走出了习近平、俞正声等党和国家领导人。学校集小学、初中、高中、国际部于一体,是北京市示范高中校。

据了解,中学生科普卫星研制项目的发起最初源自于中国航天科技国际交流中心副主任周岫彬与八一学校副校长朱凯的一次聊天。2015年从以色列考察回国后,周岫彬在与朱凯聊天时,提到以色列中学生参与卫星研制的事情时感慨不已,“我们的中学生为什么不能来做这件事情呢?”两个人一拍即合。

于是,“中学生科普卫星研制、应用及课程开发工程”项目在2016年4月24日航天日上正式启动,计划完成4项任务,即开发一套适合中小学的卫星科学课程、研制并发射一颗由学生全程参与的立方星、建设一个天地一体化的中学卫星创客实验室、成立全国中小学卫星科技教育示范学校联盟。而小卫星的发射是该项目的一部分。

项目启动后,八一学校选拔参与学生,将他们分成五个小组,分别设计小卫星。在掌握了基础知识后,学生们利用节假日进行模型搭建、载荷试验,航天专家们定期进校对学生进行指导。8月30日,阶段性答辩开始,面对航天专家,每个小组都拿出了自己的方案。

八一学校副校长朱凯说,当时答辩的情况完全出乎他的想象:“孩子們基于自己的理解,提出了很多科学实验设想,并且连实验模型都做出来了。”

对五组设计模型和方案进行整合后,学生们开始在专家的指导下参与小卫星的制作,还参与了遥控卫星工作,包括通过卫星向地面发射遥测信息,建立地面接收站、搭建天地实验室,以及通过卫星进行双向无线电中继通信,并开展相关科学实验。

该项目首席科学家、中国航天科技国际交流中心工程师张钢介绍,小卫星的设计研制过程完全遵循中国航天的工程项目标准,从开始的准备到中期的协调,再到后续的论证,学生们都有程度深浅不一的参与。

飞向宇宙探索星辰

八一学校校长沈军介绍,借助小卫星项目的契机,学校引进了一套包含100多门课程的航空航天基础性课程群。“这些课程最显著的特点就是以探究性学习为主,以激发学生兴趣而不是以教授知识点为目标。课程的形式也多是带领学生们到科研院所观摩实验、参与设计过程等,小卫星上的载荷试验也是以学生的创意为主体。”

八一学校小卫星研制团队成员李潞芸还记得在观看发射的时候,“空阔的发射场边上,我抬起头,仰望着参天的发射塔,四周是高矮不一、连绵不断的群山。这里的阳光格外刺眼,寒风凛冽。厚重的积雪并不能冷却我激动又有些紧张的心情。在听到身后点火的指令时,我期待着、祈祷着……远处的发射场上,突然传来震耳欲聋的轰隆声,火箭承载着我们的期望,在浓浓的烟雾中缓缓升起。原本以为离得很远了,根本听不到发射的声音,却没有想到这声音如此震撼……”

在轨期间,“八一·少年行”支持开展多种学生主导的航天科普活动。具体来说,这颗卫星可以跟踪拍摄雾霾、台风等天气现象,进行一定的气象观察数据积累;支持全球无线电爱好者开展通联活动。

此外,我国第一颗人造卫星播放过的《东方红》、八一学校校歌等音频文件也将伴随这颗卫星一同升空,地面将接收解码后播放。同时,学生们还实时监测卫星的运行状态,通过观察轨道参数等数据,验证所采取措施对于帮助卫星快速离轨的可行性,为未来清理太空垃圾贡献一定力量。

在青少年脱口秀节目《少年,听你说》的舞台上,来自八一学校的刘晟和张馨心分享了他们通往宇宙之路的印记。“我们八一学校的第一代小卫星成功发射,为我们拍摄了一张长白山的图片,这是我国第一个由中学生全程参与研制制作并主导载荷设计的卫星拍摄的地球的照片。而我们两个作为八一学校第二代小卫星的制作团队成员,就是秉承这样一颗对于科学、对于宇宙探索的热情,站在了这个舞台上。我们也正是因为这次小卫星的制作,得到了很多书本上根本学不到的知识,让我们的眼界不仅局限在课堂之中,而是真正扩展到了世界、飞向了浩瀚的星际。”

“小卫星升空后,我们载荷研究小组研究的是果蝇在太空中的生物节律,会帮助日后飞上太空的千千万万个宇航员们在星辰之中的睡眠。而我们研究小组将分析小卫星获取到的在远洋航行的货轮的检测数据,我们的研究成果将期望帮助检测世界每一方海洋的环境质量。八一学校两代小小卫星人,想用两颗升入太空的卫星向世界证明:中国新时代的年轻人早就已经不再是只会读书的书呆子了。我们不仅能在学习上证明自己,更能向世界证明,我们对科学有追求、对宇宙的探索有信念。”

的确,新时代的少年属于未来,他们有追求,他们通过科技、通过实践来实现国家的伟大复兴,他们的征途是浩瀚星空。

2019年8月5日,八一学校《军魂铸人 树品质人生》入选教育部首届全国学校国防教育典型案例。

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