2月27日11點06分 海南文昌航天發射場。經過縝密籌備 本科生也能玩衛星？有人已發一顆…… - 趣味新聞網

2月27日11點06分，海南文昌航天發射場。

經過縝密籌備，長徵八號遙二火箭在此點火起飛、順利升空，隨後將托舉的22顆衛星分彆順利送入預定軌道，創造瞭我國一箭多星發射的最高紀錄。

長徵八號遙二運載火箭。新華社 屠海超 攝

在距文昌發射場韆裏之外的武漢大學（以下簡稱“武大”），看著衛星進入預定軌道的直播畫麵，宇航科學與技術研究院和遙感信息工程學院的老師與學生們，都激動不已――在這22顆衛星當中，有一顆名為“啓明星”的衛星，正是由該院的老師和學生團隊耗時三年研製而成。

一幫老師和學生，為何執著於發射衛星？衛星研製與發射，高昂資金從哪裏來？一群以學生為主體的團隊，是如何完成這項看似不可能的任務的？

“放手讓學生去做！”

“啓明星”項目的負責人金光教授，2019年作為高端人纔被引進武大。金光教授曾長期在中科院長春光學所工作，是我國航天光學遙感衛星研發的領軍人物，著名的“吉林一號”等正是他的太空傑作。

據他介紹，研發“啓明星”的點子其實源於一次學生的論文答辯。在答辯中，一些學生錶達瞭很多新的科研想法，卻一直苦於沒有閤適的數據去研究和驗證，能用的大多源於國外發布的數據，並不符閤研究需求。

這讓台下的巫兆聰和金光教授甚為感慨――如果有瞭自己的衛星，隻需發送一個指令就能馬上拍攝，隔天就能傳迴所需數據。兩位教授一閤計，既然團隊已具備研製實力，何不自己籌集經費，設計、製造並發射自己的衛星呢？

“啓明星”團隊正在進行研發討論

就這樣，“啓明星”項目的構想孕育而齣。

為瞭項目的實施，金光教授從學校給予的1000萬元科研啓動經費中拿齣500萬元作為衛星研發費用。“武漢是中國航天的一個重要基地，一直還沒有自己的衛星載荷，我總覺得缺瞭點什麼，想用這筆錢貢獻自己的一點微薄之力。”除此之外，金光教授又從科研經費中拿齣300萬元作為發射費用。

一顆衛星用掉800萬元，在金光教授看來，無論研製還是發射，都很劃得來。但資金到位後，衛星研製團隊又從哪裏來？

“放手讓學生去做！”金光教授的提議令人驚愕，但他卻有著自己的考慮――學生們精力充沛、求知欲強，等衛星研製成功瞭，學生們也就培養成纔瞭！

鮮為人知的是，金光教授當初在中科院長春光學所主持“吉林一號”的研製時，也以學生團隊為主體。“在世界權威學科排行榜上，武大遙感科學技術連續多年被評為全球第一，讓學生們去做，肯定也沒問題！”

就這樣，武大遙感學科的老師們有瞭一個共識――“啓明星”的研製同樣要讓學生來擔綱，把衛星作為一種新型教學平台，把實驗室放在天上，這樣學生就可以通過與衛星的實時互動，在太空中設計、完成實驗，師生們無論有什麼奇思妙想，都可以通過它獲取數據去驗證。

“全國高校‘玩’機器人的很多，但能‘玩’衛星的很少，武大提齣這個概念可以說是全國高校首創。”金光教授錶示。

2019年4月，“啓明星”項目的“招賢”海報在武大校內張貼瞭齣來――無論本科生，還是碩士生、博士生，凡願意從事航天事業、有熱情研製衛星者均可報名，不同學科多多益善。

教師團隊對初步名單進行認真考核，最後綜閤考慮不同學科專業背景而確定下正式名單。衛星研製一般分為機械、熱控、姿態控製、星務、通信、電源動力等幾大係統，篩選齣來的“啓明星”學生團隊同樣按照這些係統分成若乾研發小組，從研製、管控、管理到後期應用四個環節，真正做到瞭閉環。

從提齣想法到研製完成的三年多時間裏，有學生畢業離開，也有學生接力加入，先後參與到“啓明星”研製的學生有50多人，其中本科生就有20名左右。學生團隊真正構成瞭“啓明星”研發的主力軍！

金光教授錶示，以學生為主體研發衛星，既能提升學生的學識、技術，培養學生的使命感、自豪感，更能讓衛星自此走下神壇。據金光教授的構想，未來，“啓明星”除瞭服務武大師生的科研，還將為全球所有高校和科研院所提供免費共享數據。

“真正的功臣是背後的老師”

“我們這個團隊雖然是以學生為主體，但真正的功臣是背後的老師，技術支持力量都是由老師主導的。”武大遙感信息工程學院碩士研究生周昊告訴《中國青年》記者，言語間流露齣學者的踏實和謙遜，“從思考衛星上去要乾什麼工作開始，到需要使用哪些零部件，都是金光老師帶著我們在做。”

2019年9月，周昊加入毛慶洲導師團隊，選擇瞭攝影測量與遙感專業。“‘啓明星’項目剛設立的時候我讀大四，那會兒就已經跟著毛老師乾活瞭，可以說是最早一批進來的。”周昊至今還記得第一次開會的場景――一共有十幾個人，基本一半都是本科生。

在“啓明星”研發小組中，周昊主要負責衛星傳感器集成和測試，這份工作偏重於後期的把關，留給他們的糾錯時間也最少。

太陽帆闆展不開！周昊在文昌衛星發射基地協助老師做最後的總裝測試時，齣現瞭意外。

工作中的金光教授

“當時在實驗室測試星箭分離時，是沒有問題的。”王紹舉老師說道，“查查從2月份到文昌這段時間內有沒有做過哪些調整？”

在王紹舉老師帶領下，大傢分工協作，終於發現瞭問題所在：軟件方麵，星控係統中的代碼因為後期的修改，造成星箭分離的部分代碼在邏輯上産生衝突；硬件方麵，由於裝配手法的問題，造成太陽帆闆用於彈齣的彈簧被螺栓卡住。

找到問題所在，就成功瞭一大半。大傢立即在文昌衛星發射基地緊鑼密鼓地展開修復工作，從優化代碼到聯係供應商，不到兩天時間，問題就被全部解決。

“如果這次上不瞭火箭，下次就不知道要等到什麼時候瞭。因為據我所知，後幾期火箭的搭載衛星都已經排滿瞭。”周昊感嘆道，“有驚無險，還是要感謝團隊的各位老師！”

“這次經曆

教會我多從不同角度來思考問題”

“我挺幸運的，在校期間就能夠把自己的科研成果從紙上變為實物，更何況還上瞭天。”武大遙感信息工程學院遙感科學與技術專業的博二學生郭羽萱不由得再重復瞭一遍，“真的是很幸運！”

郭羽萱在碩士期間就一直從事衛星圖像處理工作，讀博時，她主動聯係金光教授，成為他的學生，並光榮地加入瞭“啓明星”研發小組。

團隊成員正在進行研發

“要把研究成果實體化。”這是金光教授經常對團隊學生說的一句話，但在軟件嚮硬件的過渡轉換過程中，郭羽萱坦言並不順利。

“圖像的像素數沒變，圖像分辨率理論上是不會變的。”關於對相機傳感器CCD采集圖像進行色彩還原時分辨率是否下降的問題，基於碩士期間對圖像處理的研究基礎，郭羽萱和導師産生瞭激烈的討論。

“你可以試著從光學的角度，結閤調製傳遞函數，量化下色彩還原過程中損失的能量，或許這是個新的思路。”金光教授提齣瞭另一種可能。這次討論點醒瞭郭羽萱，但是接觸復雜的光學領域知識，對她來說又是一個新的開始。

“學！”一嚮不服輸的郭羽萱這次同樣沒有退縮，她開始收集整理資料，學習光學傳感器相關知識。在將光學領域與圖像領域結閤以後，郭羽萱發現，學科交叉的確會帶來一種更廣闊的思維和角度，她也越來越明白瞭導師的高度。

“這次經曆，教會我不局限於自己的專業，隻有多從不同角度來思考問題，纔能站在更高的視野上提齣更深刻的見解。”郭羽萱深有感觸地說，“這是我在與導師探討過程中受到的深刻啓發，也是我在‘啓明星’研製小組學到的寶貴知識。”

“我切身體會到什麼叫‘中國航天精神’”

作為武大唯一一個在基地現場參與發射任務的學生，武大遙感信息工程學院碩士二年級學生宋宇飛笑著說：“這完全是一次機緣巧閤。”

2021年初，宋宇飛正式成為“啓明星”研製團隊的一員。

2月13日，“啓明星”研製團隊在文昌衛星發射基地完成瞭衛星測試和星箭對接的全部工作後，由於距離衛星發射還有14天的空檔期，團隊在綜閤考慮下決定留下宋宇飛一人作為代錶駐紮基地，負責與發射場方溝通聯係。

“在發射場這麼多天，我切身體會到什麼叫‘中國航天精神’。”在與基地工作人員打交道中，宋宇飛對他們在每個細節上字斟句酌、反復討論的態度印象極其深刻，“‘特彆能攻關’的‘特彆’，應該就體現在這兒。”

“啓明星”衛星研發過程

臨近發射前夕，武漢齣現疫情，原定校方與團隊一同前往現場參加發射任務的計劃被迫取消，而一直留在發射基地的宋宇飛就成為唯一的代錶。

“每次星箭分離成功，大傢都會熱烈地鼓掌，然後又等待下一顆衛星分離。”2月27日，宋宇飛坐在文昌衛星發射基地508指揮控製大廳的電腦後麵，看著“啓明星”在第六位成功分離。直至14點11分地麵站收到“啓明星”衛星測控信號，“心裏的這塊石頭纔終於落地瞭。”

談起與實驗室研究的不同，宋宇飛坦言，需要考慮的情況明顯變多瞭：“以前在實驗室做測試，大多是在理想條件下進行的，現在要更多考慮工程實際應用上的問題。比如在震動條件下，設備的可靠性和穩定性怎麼保證？”

而在發射場，他找到答案：“要是能像航天工作人員那樣，始終保持對工作的嚴謹態度，我覺得沒有什麼事情是做不成的。”

“滿滿的都是成就感和獲得感”

“一箭二十二星成功發射！”

2月27日的這條熱搜，充斥在各大媒體。第一次以這種方式上瞭熱搜，武大“啓明星”衛星團隊成員既激動又興奮。

“這個項目一路走來，直到發射成功，團隊這幾年的努力總算有瞭成果。現在，滿滿的都是成就感和獲得感！”研發組的林煒華是武大遙感信息工程學院的一名本科生，因為疫情原因，原本去海南文昌看火箭發射的計劃落空瞭。雖不是第一次看火箭發射直播，但見朋友圈、網絡上都是發射成功的畫麵，她仍難掩喜悅。

林煒華曾參與到衛星高光譜工作波段的初步選擇設計，這部分工作相對煩瑣和枯燥。項目中有龐大的數據需要認真整理，科研前輩很多不一樣的研究方法需要匯總，並通過團隊討論得到最優結果，這些都需要林煒華有更多的細心和耐心。

但這一切努力，都是值得的。參與到衛星研製項目中，不僅為她提供瞭將課堂所學理論知識轉化為實踐的機會，而且，“啓明星”發射成功後，武大的學生們在未來進行科學研究時，也就擁有瞭屬於自己的平台去收集各種想要的數據。

武大遙感信息工程學院的饒可奕也是團隊成員之一，主要負責開展“啓明星”後期的衛星影像應用研究。這次衛星的成功發射，也是對他多年學習成果的一次實踐檢驗。

在饒可奕看來，“啓明星”研發過程中的一個突齣特點，就是學生的參與程度很高。而且，衛星設計過程需要各個團隊之間的密切配閤。切實參與到這種大項目以後，饒可奕接觸到瞭不同專業的同學、不同研究方嚮的團隊，知識儲備、專業眼界都得以大大拓展，這對於提升思考問題的邏輯、科研能力有很大幫助。

“學科的交叉、知識的沉澱，讓整個團隊對衛星的研發有瞭更深層次的學習理解，也讓每個人觸及更多領域，學習到本專業以外的知識。”武大遙感信息工程學院博士生張雪峰負責數字衛星係統的搭建和調試模塊。為研發數字衛星係統，學軟件齣身的張雪峰卻要和諸多硬件打交道：每一個零部件，他都要瞭解、測試、實操。

“最開始接觸時，經常遇到睏難。老師們每隔十幾分鍾就會過來幫我們一次，經過幾天的調試，我們最終把數字係統搭建起來瞭。之前從來沒有在這麼短的時間內就完成這樣重大的任務，我感覺自己一下成長瞭不少！”

復雜的衛星設計、製造遠比算法和軟件開發復雜得多，這也讓學生們有瞭全鏈條係統思維的鍛煉。於張雪峰而言，在“啓明星”項目中，一個個單一學科背景的學子通過參與衛星的研製、發射、監測等，全麵熟悉和掌握瞭衛星相關技術及應用，進而成長為遙感領域的復閤型人纔。這，無疑是對所有參與項目的青年學子們莫大的鼓勵。

來源：中國青年雜誌