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查 蕭簫 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
一趟火箭載著22顆衛星成功上天，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星“啟明星一號”，順利發射入軌！
沒錯，這次衛星從研制、管控、發射到后期監測，包括創新點設計在內，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
發射成功后，學生們就能直接與衛星實時“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，數據是科研關鍵，然而此前學生們可用的數據大多來自國外，難以用來驗證一些科研上的新想法。
現在武大有了自己的衛星，“今天發個指令馬上拍攝，明天數據就可以傳下來”。
話題一出就在網上火了，有網友表示，趕緊讓代碼替自己看一看銀河：
也有武大校友調侃“別人造衛星，我在湊數”
那么，這顆“學生自造”的遙感衛星，究竟長啥樣？
這顆遙感衛星，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出來的光芒，這些光芒大多由人類活動產生。
但在之前，衛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遙感衛星的技能。
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，增加了數據測量的精度。
據湖北日報介紹，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境監測、地區森林覆蓋率觀測、城市規劃及地區經濟發展態勢分析等領域。
△圖源武漢大學
但據武大介紹，這顆衛星的提出，其實“源于一次論文答辯”。
據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據去研究驗證。
當時能用到的數據大多是國外的，但這些數據并不符合需求。
整個項目從研發到測試，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星低軌道低成本的火箭，整個發射費用降低到300萬元。
對此，項目負責人金光教授表示：
300萬的發射太便宜了。
不僅如此，這顆衛星的數據，還會開放給全球所有高校和科研院所免費使用。
據說就連聯合國衛星中心、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”的首發衛星，整個計劃由多顆遙感衛星組成。
在這之后，包括它的地面測控與數據接收，都由武漢大學遙感衛星地面站來完成。
繞地球飛行的人造航天器無論大小，都可以叫人造衛星。
武漢大學發射的這枚“啟明星一號”屬于微納衛星。微納衛星通常指質量在10千克量級、具有實際使用功能的衛星。
隨著火箭發射技術的完善，以及市場需求的推動，這種體積小、研發周期短的微納衛星開始發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，微納衛星還可以用在通信、地質勘探、環境與災害監測、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星。
另外，這次長八還攜帶了另外兩個高校衛星，一顆是來自西安電子科技大學的“西電一號”衛星，將用于秦嶺地區生態環境保護，另一顆是來自華北水利水電大學的“巢湖一號”衛星，則用于水利和防災等領域。
那么造一顆微納衛星到底難不難？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星發射升空。
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。
而高校發射的衛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，從研發遙感相機、陀螺儀，到數字衛星系統，再到后面的仿真都要學生反復測試。
還配備AI模塊，可以在衛星上成像，并完成目標提取、定位等任務。
而學生發射衛星最重要的意義在于，隨著火箭發射成本的降低，有越來越多的學校可以負擔得起發射費用。
無論是小學還是中學大學，發射衛星這件極具參與感的事情，都有利于培養學生的航天興趣。
回到這次發射的“一箭22星”來看，長征八號遙二火箭這次也創下了不少記錄。
一方面，此次長征八號遙二火箭，創下了我國單次發射衛星數量最多的紀錄。
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%以上的中低軌發射任務。
而一次要將這么多衛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顆衛星？
如何精準把22名“乘客”運送到位？
來自不同單位的衛星之間如何協調？
……
最終，這些問題都在一年內快速得到解決，并在發射時一共完成了12次分離動作，創造了中國航天的新紀錄。
另一方面，這次的成功發射，也刷新了長征火箭最短發射間隔的紀錄。
據中國航天報介紹，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射任務了。
值得一提的是，這次發射的22顆衛星，來自國內的7家商業航天企業。
隨著更多的低成本商業化衛星成功發射，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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<!-- 代碼 結束 -->CSS部分
幾年，小衛星進入高速發展階段，在技術和商業模式創新的雙重推動下，小衛星數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企業正進入航天領域。
活動目的：
? 邀請小衛星產業鏈相關“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
? 從小衛星制造、發射服務、衛星運營、地面設備以及資本市場各個角度，探討小衛星應用領域的無限可能和階段性發展趨勢
? 通過全產業鏈之間的交流與溝通，促進并實現企業之間的對接合作，共同構建小衛星聯盟
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
活動網址：http://www.csoe.org.cn/meeting/smallsat2017/
http://events.kjtxw.com/tougao/1426492999.html
? 小衛星技術發展趨勢與綜述
? 大數據應用技術：通信，遙感，導航，探測，科學實驗，技術驗證
? 衛星制造技術：平臺載荷一體化，高集成、低成本，網絡化，智能化，模塊化，多星空間協同
? 發射及推進技術：搭載發射，小火箭發射；電推進技術等
? 地面系統：用于地面網絡，任務操作中心或數據分析中心的創新技術，或系統軟硬件
? 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） 等期刊正刊發表
吳迪，022-58168520，wudi@csoe.org.cn
2017-06-06至2017-06-08
北京順義區
中國光學工程學會，中國宇航學會光電技術專業委員會
吳迪
022-58168520
wudi@csoe.org.cn
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