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量子位 | 公眾號 QbitAI
一趟火箭載著22顆衛(wèi)星成功上天，長征八號這次又刷新了一波歷史紀錄。
而且其中一項，還是武漢大學參與打破的。
國內第一顆由學生自研的遙感衛(wèi)星“啟明星一號”，順利發(fā)射入軌！
沒錯，這次衛(wèi)星從研制、管控、發(fā)射到后期監(jiān)測，包括創(chuàng)新點設計在內，全程都由學生來主導，一共有50多人參與其中。
△圖源：湖北日報
發(fā)射成功后，學生們就能直接與衛(wèi)星實時“互動”，在太空中完成設計和實驗。
簡直解鎖了搞科研的新姿勢有木有！
要知道，在遙感領域，數(shù)據(jù)是科研關鍵，然而此前學生們可用的數(shù)據(jù)大多來自國外，難以用來驗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)個指令馬上拍攝，明天數(shù)據(jù)就可以傳下來”。
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：
也有武大校友調侃“別人造衛(wèi)星，我在湊數(shù)”
那么，這顆“學生自造”的遙感衛(wèi)星，究竟長啥樣？
這顆遙感衛(wèi)星，也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。
它的大小只有40×30×40cm，重19.2kg，搭載可見光和紅外相機各一臺。
△圖源武漢大學官方微博
而在技術上，它最大的亮點之一，就是8波段的夜光遙感。
夜光遙感，利用遙感技術從太空觀測地球在夜間發(fā)出來的光芒，這些光芒大多由人類活動產生。
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個波段。
如果將波段增加到3個，就能看見紅綠藍三色的彩色圖像，這也是我國之前大多數(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，也就是除了紅綠藍三色以外，還能接收更多信息，類似的研究還很少。
因此包括參數(shù)調整等實操在內，基本都需要自己研究完成。
在經過嘗試后，最初提出這個“8波段夜光遙感”創(chuàng)意的研一女生李津津，又進一步在原有的方法上進行了改進，增加了數(shù)據(jù)測量的精度。
據(jù)湖北日報介紹，人眼可見光的波長范圍通常是400-760nm，而8個波段的“啟明星”夜光遙感波長則覆蓋了400-1000nm范圍。
也就是說，“啟明星”看到的夜光遙感波長，超過了人眼可見光的覆蓋范圍。
其他參與的學生們，有不少都來自武漢大學宇航科學與技術研究院。
最終做出來的衛(wèi)星，不僅能獲取高光譜、夜光和紅外遙感圖像，而且還能被應用于水體環(huán)境監(jiān)測、地區(qū)森林覆蓋率觀測、城市規(guī)劃及地區(qū)經濟發(fā)展態(tài)勢分析等領域。
△圖源武漢大學
但據(jù)武大介紹，這顆衛(wèi)星的提出，其實“源于一次論文答辯”。
據(jù)武漢大學遙感信息工程學院巫兆聰教授表示：
論文答辯時，有不少學生們都有很多新的想法，但苦于沒有合適的數(shù)據(jù)去研究驗證。
當時能用到的數(shù)據(jù)大多是國外的，但這些數(shù)據(jù)并不符合需求。
整個項目從研發(fā)到測試，一共花費500萬元。
△團隊部分學生代表合影，圖源武漢大學
研發(fā)成功后，團隊恰好又遇到了長征八號火箭，可謂天時地利人和，因為長八是用于小衛(wèi)星低軌道低成本的火箭，整個發(fā)射費用降低到300萬元。
對此，項目負責人金光教授表示：
300萬的發(fā)射太便宜了。
不僅如此，這顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，還會開放給全球所有高校和科研院所免費使用。
據(jù)說就連聯(lián)合國衛(wèi)星中心、地球觀測組織等機構都在排隊了。
“啟明星一號”是“啟明星系列星座計劃”的首發(fā)衛(wèi)星，整個計劃由多顆遙感衛(wèi)星組成。
在這之后，包括它的地面測控與數(shù)據(jù)接收，都由武漢大學遙感衛(wèi)星地面站來完成。
繞地球飛行的人造航天器無論大小，都可以叫人造衛(wèi)星。
武漢大學發(fā)射的這枚“啟明星一號”屬于微納衛(wèi)星。微納衛(wèi)星通常指質量在10千克量級、具有實際使用功能的衛(wèi)星。
隨著火箭發(fā)射技術的完善，以及市場需求的推動，這種體積小、研發(fā)周期短的微納衛(wèi)星開始發(fā)揮越來越重要的作用。
除了武漢大學“啟明星一號”的遙感用途外，微納衛(wèi)星還可以用在通信、地質勘探、環(huán)境與災害監(jiān)測、交通運輸、氣象服務、科學實驗等領域。
像馬斯克的星鏈就是一種用于通信的微納衛(wèi)星。
另外，這次長八還攜帶了另外兩個高校衛(wèi)星，一顆是來自西安電子科技大學的“西電一號”衛(wèi)星，將用于秦嶺地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護，另一顆是來自華北水利水電大學的“巢湖一號”衛(wèi)星，則用于水利和防災等領域。
那么造一顆微納衛(wèi)星到底難不難？主要是看其功能。
如果只是簡單到給地球拍照，那么小學生也可以做到。
比如2016年5月16日，美國弗吉尼亞州所小學的學生，就曾把一枚立方體衛(wèi)星發(fā)射升空。
同年12月28日，我國北京市八一學校40余名中學生全程參與研制的“八一·少年行”衛(wèi)星，也成功進入太空，完成了對地拍攝，無線電通訊等任務。
而高校發(fā)射的衛(wèi)星更重要的是科研意義，技術含量不可同日而語。
“啟明星一號”耗時3年，需要完成從硬件到軟件的全部設計，從研發(fā)遙感相機、陀螺儀，到數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)，再到后面的仿真都要學生反復測試。
還配備AI模塊，可以在衛(wèi)星上成像，并完成目標提取、定位等任務。
而學生發(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，有越來越多的學校可以負擔得起發(fā)射費用。
無論是小學還是中學大學，發(fā)射衛(wèi)星這件極具參與感的事情，都有利于培養(yǎng)學生的航天興趣。
回到這次發(fā)射的“一箭22星”來看，長征八號遙二火箭這次也創(chuàng)下了不少記錄。
一方面，此次長征八號遙二火箭，創(chuàng)下了我國單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀錄。
長征八號是我國研制的中型主力運載火箭，2020年12月7日首次發(fā)射即獲成功。
它填補了近地軌道3~4.5噸運載范圍的空白，可以承擔80%以上的中低軌發(fā)射任務。
而一次要將這么多衛(wèi)星安全順利送達目的地，要解決很多難題：
如何在整流罩內放下22顆衛(wèi)星？
如何精準把22名“乘客”運送到位？
來自不同單位的衛(wèi)星之間如何協(xié)調？
……
最終，這些問題都在一年內快速得到解決，并在發(fā)射時一共完成了12次分離動作，創(chuàng)造了中國航天的新紀錄。
另一方面，這次的成功發(fā)射，也刷新了長征火箭最短發(fā)射間隔的紀錄。
據(jù)中國航天報介紹，長征八號運載火箭是目前我國中低軌運力最強的商業(yè)火箭。
有了這次長征八號遙二火箭的成功探索，我們今后應該也能看到更多的一箭多星的密集發(fā)射任務了。
值得一提的是，這次發(fā)射的22顆衛(wèi)星，來自國內的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，說不定以后你們學校也有機會在太空里寫下自己的代碼了。（手動狗頭）
參考鏈接：
[1]http://news.cnhubei.com/content/2022-02/27/content_14533736.html
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/1fERK4vfmdZvVYsUuxlE-w
[3]https://www.nasa.gov/feature/first-cubesat-built-by-an-elementary-school-deployed-into-space
[4]https://mp.weixin.qq.com/s/HPBEFxmOT5Ii1uiRWReusA
[5]http://finance.people.com.cn/n1/2022/0227/c1004-32360647.html
[6]https://finance.sina.com.cn/tech/2022-02-27/doc-imcwiwss3174040.shtml
[7]http://www.spacechina.com/n25/n2014789/n2014804/c3455217/content.html
— 完 —
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木螞蟻頁面的右下角有個小火箭，點擊可以回到頁面頂部，而且還有火箭的動態(tài)的效果。于是將木螞蟻的頁面另存為下來，將頁面中的其他元素刪除掉，精簡了一下返回頂部的特效
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<!-- 代碼 結束 -->CSS部分
幾年，小衛(wèi)星進入高速發(fā)展階段，在技術和商業(yè)模式創(chuàng)新的雙重推動下，小衛(wèi)星數(shù)量和服務的的井噴近在眼前，面向大眾的消費級應用市場已成為新的增長熱點，相當多的科研機構和商業(yè)企業(yè)正進入航天領域。
活動目的：
? 邀請小衛(wèi)星產業(yè)鏈相關“產、學、研、政、金”各領域領軍人物，就其主流技術趨勢及應用展開百家爭鳴
? 從小衛(wèi)星制造、發(fā)射服務、衛(wèi)星運營、地面設備以及資本市場各個角度，探討小衛(wèi)星應用領域的無限可能和階段性發(fā)展趨勢
? 通過全產業(yè)鏈之間的交流與溝通，促進并實現(xiàn)企業(yè)之間的對接合作，共同構建小衛(wèi)星聯(lián)盟
主辦單位：中國工程院信息與電子工程學部，國家自然基金委員會，中國光學工程學會
承辦單位：中國光學工程學會，中國宇航學會光電技術專業(yè)委員會
大會主席：相里斌（中國科學院），王建宇 （中科院上海分院）
活動形式：學術會議，專題報告，展覽展示，圓桌論壇等
活動網(wǎng)址：http://www.csoe.org.cn/meeting/smallsat2017/
http://events.kjtxw.com/tougao/1426492999.html
? 小衛(wèi)星技術發(fā)展趨勢與綜述
? 大數(shù)據(jù)應用技術：通信，遙感，導航，探測，科學實驗，技術驗證
? 衛(wèi)星制造技術：平臺載荷一體化，高集成、低成本，網(wǎng)絡化，智能化，模塊化，多星空間協(xié)同
? 發(fā)射及推進技術：搭載發(fā)射，小火箭發(fā)射；電推進技術等
? 地面系統(tǒng)：用于地面網(wǎng)絡，任務操作中心或數(shù)據(jù)分析中心的創(chuàng)新技術，或系統(tǒng)軟硬件
? 新興技術：微電子、微機械、計算機、通信傳輸、材料等技術，以及空間機器人
包括以上方向，但不局限于此，歡迎與此有關的所有來搞。
論文發(fā)表：中英文兼收。
? 英文稿件，將被SPIE會議論文集收錄，EI檢索。
? 中文稿件推薦至《紅外與激光工程》（EI）、《光學精密工程》（EI）、《北京航空航天大學學報》（EI） 等期刊正刊發(fā)表
吳迪，022-58168520，wudi@csoe.org.cn
2017-06-06至2017-06-08
北京順義區(qū)
中國光學工程學會，中國宇航學會光電技術專業(yè)委員會
吳迪
022-58168520
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