大学生造卫星发射,大学生造卫星

大学生造卫星发射,大学生造卫星

2月27日以后,武汉大学遥感信息工程学院的学生感到自己有了新的“身份”。

当天,长征八号遥二运载火箭在海南省文昌航天发射场成功发射22颗卫星,创下我国一箭多星的纪录。 其中的“启明星1号”卫星由武汉大学主导,以50多名武汉大学、中科院长春光学精密机械与物理研究所、哈尔滨工业大学学生为主体研制。

以前,当面对家人“从遥感中学到了什么”的提问时,这群珞珈山下的学子不知道该如何更好地回答。 这次,他们得到了答案,“说是制造了卫星”。

这颗重仅19.2公斤的卫星搭载了可见光相机和红外相机,可见光谱遥感分辨率达到21米,白天32波段高光谱遥感,晚上8波段多光谱遥感和红色

开发“启明星1号”,负总责任的金光教授,曾是“吉林1号”卫星副总设计师。 2019年退休后,他被邀请到武汉大学航天科技研究院,学校给他1000万元的科研启动经费。

其中取出800万元制作的这颗卫星,将成为武大学子的“空间实验站”。

“造星”的背后,是武汉大学求人心切、面对遥感学科短板的成果。 武汉大学遥感信息工程学院院长龚健雅介绍,“启明星一号”以学生为研发主体,代表年轻一代“星光冉冉”。

3月9日,武汉大学航天科技研究院实验室内,“启明星1号”飞行位置、参数等仿真信息显示在屏幕上。 新京报记者杜寒三摄

“自己做卫星怎么样?”

2016年,黄淑娟考入武汉大学遥感信息工程学院时,老师这样介绍给本科新生。

这不是陈词滥调。 高等教育评估专业机构软科发布的信息显示,武汉大学遥感技术学科连续5年位居世界第一。

“我们有什么了不起的? ”当时还不知道情况的黄淑娟,疑惑中充满了好奇心。 大学一年级上学期开课后,六位院士轮流上了《测绘学概论》课,她才体会到。

第一节课,她去得很晚,教室已经客满了。 黄淑娟抱着电脑,靠着教室后面的墙坐在地上。

上课前,学生们排队,展开课本要求院士签名。 收集了6个签名的幸运儿围着朋友圈开玩笑说:“可以召唤神龙。”

比黄淑娟小两岁的林为华还记得,当时还健在的宁津生院士,走路都懒得写字,字与字之间的距离也很大。 早上8点上课,9点50分下课,林炝华上课累了,但80多岁的宁津生“一直不坐,站着继续上课”。

这被林炜华感受到了传承,“将新一代遥感人引向大门”。

除了传承,武汉大学遥感信息工程学院也很重视实践。

黄淑娟大二年,学院包了两辆大巴,组织了六七十名学生去武汉大学遥感卫星地面站参观。 地面矗立在山上,形状像盖子,还有天线。 她抬头问道:“不是卫星在接收信号吗? ”。

参观结束后,黄淑娟驾驶无人机,悬停并为同学们拍照。

当问这些学生什么是遥感时,他们往往会给出诗意的回答。 “遥感是一种遥远的感知”,简单地说就是无人机、飞机、卫星等,从低到高到太空,通过电磁波等信号回传,获取地面信息并进行处理。

但是,从宇宙感知地面并不容易。

特别是加入科研团队后,找不到数据,成为黄淑娟的一大烦恼。

多光谱图像承载更多的颜色信息,全色图像分辨率高,黄淑娟希望结合两者的优势进行图像融合。 但是,开源的视频很难找到。 商业卫星是收费的。

她算了一笔账,购买满足实验需要的影像,需要几千元。 如果想研究时间跨度很长的影像,只能向海外的卫星机构订购。

在2019年研究生论文答辩中,教授金光问数据来自哪里,学生说是海外卫星。 “自己做卫星怎么样? ”。

他解释说,有时他想要昨天的数据,国外的卫星只能提供10年前的。 他打个比方,选择国外的卫星就像吃饭一样,吃什么只能由厨师说。 点了海参炒面,发现海参是厨师的名字,没有真正的海参。

金光和出席答辩的巫兆聪教授商量后,在教育方面进行了改革,制作了卫星让学生进行交互式实验。 需要卫星图像时,发出拍摄指示,拍摄后不合适时调整参数。

两个人意外地一致了。

3月9日,武汉大学遥感信息工程学院一楼大厅内,挂着两院院士的照片。 新京报记者杜寒三摄

“钱大胆”的算盘

开发卫星,金色有他的潜力。

退休来到武汉大学之前,他曾长期在长春光机所工作,被誉为“金大胆”。

我来自长春光机制作的太空照相机。 2003年,金光能找到领导,不依赖别人,用相机拿卫星平台,自己做闭环吗?

2005年,政府拨出巨款,支持设立新技术研究室,金光担任主任。 一开始没有一个部下,但他又赢得了政策,报名参加的研究生归他名下,提前预约了研究所的工作。 海报发布后,首次招募了11人。

从学生中,金光拿着他的算盘,“白纸可以画出更好的画”。

半路出家的金光,抱着“胡说”的争论,从光学设计到机械设计,再到自动控制,手把手地训练着学生。

特批火箭运载能力达到1.2吨,但当时研制的卫星重量只有420公斤。 如果航天事业充满曲折,剩下的空间留给其他机构,火箭能否如期发射是有变数的。

2014年6月,金光与火箭方面商量,将剩下的空间全部包好,重建了3颗卫星。

次年,“吉林一号”成功发射,成为我国第一颗自主研制的“星载一体化”商用卫星,也是我国第一颗自主研制的米级高清视频卫星。

2019年,多年前在长春光机所类似,招新海报也发布在武汉大学。

那时,黄淑娟已经加入巫兆聪科研团队,巫兆聪找到她,说:“你不想让学生做卫星,参与项目吗? ”。 黄淑娟马上答应了,心里却说:“我们也能做卫星。 是骗人的吧? ”他嘟囔着。 但她又觉得老师不是开玩笑。

3月11日,金色在办公室接受了采访。 新京报记者杜寒三摄

“插画家跳槽到照相机”

在此后的约一年时间里,黄淑娟收集了20世纪70年代以来国内外卫星的载荷、频带范围、空间和时间分辨率、应用等资料。 如果找不到数据,就从一篇论文开始挖。 挖出的数据,通过实验论证其正确性。

这是一个漫长而无聊的过程。

早上9点到实验室,晚上11点多离开是常态。 正在着急的时候,指导老师把他们“关”在实验室里,不断提出建议,学生们修改,老师再次反馈,一直忙到晚上12点。

宿舍的建筑物晚上11点半关门。 黄淑娟和宿舍的阿姨说了好话。 “对不起,我回来晚了。 辛苦了,阿姨给我开门了。” 阿姨开门,说:“下次早点回来哦。”黄淑娟没有答应。 第二天,黄淑娟从实验室回来晚了,与前一天的初犯不同,这次婶婶让她注册了。

卫星研制过程复杂,一般分为机械、热控、姿态控制、星务、通信、电源动力等几个系统。 学生们在不同的团队分工合作。

3月9日,武汉大学航天科学技术研究院卫星模拟实验室还打出“‘启明星’卫星发射暨第二现场观测”“祝‘启明星’微纳卫星发射成功”的横幅。

5台液晶电视挂在墙上,显示着卫星的飞行位置、参数等仿真信息。 桌子上放着卫星模拟系统和不锈钢碗一样的飞轮。 抬起飞轮时,可以看到双手随着内部设备的高速旋转而偏转。 卫星也有类似的飞轮,这也是卫星改变飞行姿态的方法之一。

张雪峰博士负责卫星模拟系统的建立和协调。 一开始,满屏的专业术语,他几乎不知道。 他研究图像处理,把这个跨度比喻为“用修图软件的修图师换乘制造照相机”,而且制造着在宇宙中飞行的照相机。

把金光张雪峰和另外两个学生送到长春光机所集训一周。 张雪峰觉得好像进了大观园。 老师解释的时候,他们一边做笔记,一边用手机录视频。 四部30多分钟的视频成了宝贵的资料。 回到武汉后,三个人在屏幕前看了好几次。

带回的中心没有信号灯,张雪峰连接了电源,是否工作还不确定。 显示器连接到接头时,视频仍然不亮。 试了几次,他只好给长春光机所的老师打电话