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中学生“自制”小卫星下半年将升空中国所有省份的简称

2018年04月24日 14:19来源:六开彩开奖现场直播手机版

中学生“自制”小卫星下半年将升空中国所有省份的简称

  昨日,东高地青少年科技馆,学生正在分组体验拆装1:1卫星模型,老师在一旁指导。新京报记者 王嘉宁 摄

中学生“自制”小卫星下半年将升空中国所有省份的简称

  昨日,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。新京报记者 王嘉宁 摄

  造卫星或许不如你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……昨日,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。

  丰台区教委相关负责人介绍,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。昨日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。

  制作 专家指导下学生全程参与设计

  一颗人造卫星,由设计到组装,都要经过一系列复杂环节,这些环节全由学生“一手包办”吗?“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。样机通过测试后,要进行真机的焊接与组装,届时将使用的航天材料的价格是现有材料的千倍,极为昂贵,此外其尺寸、安装方式也会有所不同,需要非常精密的操作手法才能正确组装焊接,因此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。

  功能 “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,气象预报、广播电视就离不开遥感卫星与通信卫星。“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、探索宇宙的哈勃卫星等存在区别。

  成本 小卫星“身价”目前已超600万

  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。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,也就是说,目前这颗小卫星已经“身价”超过600万。

  如果按照正常的“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,比如热真空实验中,卫星会被放入一个巨大的罐子中,抽成真空、注入液体氮气、加热,这个测试会耗资几十万。同类大小的商业卫星要飞入空中,需要搭载火箭,一公斤耗资为3万-5万美元,“丰台少年二号”重约8公斤,这样换算下来就是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?龚万骢坦承,,制作卫星从时间、知识、经济成本来看,都有很高的门槛,不是所有的中学生都能全程参与其中。不过,他认为,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,从一部分环节来进行科普教育。

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