我國第一顆由中學(xué)生參與研制的科普衛(wèi)星——“夢想一號”,11月10日早上7點42分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功搭載長征11號運載火箭發(fā)射升空。
“能感到腳下轟隆隆的震動。”北京十八中高二學(xué)生趙振杰回憶著10日清晨火箭發(fā)射的那一幕,“我們先看到一個類似火球的東西躥出來,然后才看到火箭拖著煙尾巴,在空中直直升上去。煙剛開始是彩色的,那是因為反射了陽光;后來就變成了白色。”
這是趙振杰第一次在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地現(xiàn)場觀摩火箭發(fā)射。那是長征十一號運載火箭,上面搭載著他和其他小伙伴參與設(shè)計的小衛(wèi)星“豐臺少年一號暨少年夢想一號”。
對趙振杰來說,和衛(wèi)星“結(jié)緣”始于半年前。這是豐臺區(qū)東高地青少年科技館錢學(xué)森青少年航天科學(xué)院實施的“青少年小衛(wèi)星計劃”項目。因為“家離得近”,趙振杰報了名。一開始以為就是聽聽講座,到了才知道,“活動級別那么高”——科技館是動真格地成立了一個課題組,讓學(xué)生們在專家指導(dǎo)下,一起研制小衛(wèi)星。
其實,該項目從2011年就啟動了,一屆一屆學(xué)生接力參與,趙振杰和其他十幾名學(xué)生,是跑了最后一棒。
學(xué)生們來自北京十二中、北京十八中、航天中學(xué)、北京八中和北京二十五中。“參與的學(xué)生對科學(xué)探索的熱情很高,他們能提出很多富有洞見的問題。而且,他們也喜歡動手,有很強的實踐能力。” “夢想一號”總設(shè)計師龔萬驄就是項目的專家老師之一。對學(xué)生們的表現(xiàn),他很滿意。
為了和衛(wèi)星距離更近,趙振杰幾乎每個星期都要去科技館上課,學(xué)生們還學(xué)著制作了接收衛(wèi)星信號的天線。在航天專家的幫助下,學(xué)生們完成了衛(wèi)星結(jié)構(gòu)、星箭分離、衛(wèi)星電源技術(shù)、星地?zé)o線電通訊、衛(wèi)星發(fā)射場的雷電探究與防治、衛(wèi)星軌道的分析和計算、太空環(huán)境對食用菌的影響等多個專題的系統(tǒng)學(xué)習(xí),并參與了衛(wèi)星研制、星箭匹配、衛(wèi)星測試。
研制衛(wèi)星畢竟還是一樁復(fù)雜的任務(wù)。而讓學(xué)生通過衛(wèi)星工程,將書本知識和實踐相結(jié)合,才是開展青少年衛(wèi)星項目的基本出發(fā)點。
龔萬驄告訴科技日報記者,相對來說,“夢想一號”的功能比較簡單:進(jìn)行無線電信標(biāo)發(fā)射和語音信號傳遞。如果想要成功接收到“夢想一號”傳回地球的信號,學(xué)生也得了解衛(wèi)星在軌道上如何運行、信標(biāo)機(jī)的物理特性和無線電工作原理。對衛(wèi)星信號的追蹤,也是對綜合能力的一次鍛煉。同時,衛(wèi)星還帶著無線電通訊轉(zhuǎn)化器,可以發(fā)揮“中繼站”的作用,實現(xiàn)區(qū)域間的信息傳遞。通過無線電波,讓其他省市學(xué)校和北京學(xué)校建立“天地聯(lián)盟”,來實現(xiàn)科普教育的互動。
“總的來說,發(fā)射衛(wèi)星是要實現(xiàn)科普教育的目的。”龔萬驄強調(diào)。
有三名青少年學(xué)生代表最終得以去往酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地,在11月10日當(dāng)天目睹衛(wèi)星發(fā)射。
發(fā)射基地的一切都能勾起學(xué)生們的好奇心。“他們都是孩子,在基地里蹦蹦跳跳的,很主動很活躍。”龔萬驄說,學(xué)生問的問題并不算“高大上”,都是“小細(xì)節(jié)”,卻也足見他們都在認(rèn)真觀察。比如,發(fā)射場內(nèi)有各種各樣形狀不一的天線,孩子就會問,這些天線分別都有什么作用,有什么區(qū)別。“能提出這么具體的問題,說明他們真的很專心。”
對趙振杰來說,讓他印象深刻的航天“冷知識”,就是在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地學(xué)到的。“火箭的直徑為什么大多在3.35米以下?原來,這是因為火箭要通過鐵路運輸,直徑不能超過鐵軌的寬度。”趙振杰解釋著,“所以啊,像我們剛發(fā)射的長征五號,它直徑五米,就要走海運。”在基地呆了四天,趙振杰覺得“世界非常大”。
五年來,不少學(xué)生以各種形式參與了“青少年小衛(wèi)星計劃”,其中一些都已經(jīng)成了大學(xué)生。龔萬驄記得,有三個孩子在高中畢業(yè)后,攻讀了航空航天相關(guān)專業(yè)。“做這樣的事情,除了提升學(xué)生們的知識水平和實踐技能,還能夠培養(yǎng)他們的興趣愛好。一個人有了興趣愛好,就能終身受益。”
10日下午,龔萬驄從酒泉返回北京,和東高地青少年科技館副館長毛峰商量后續(xù)科普活動的開展。這顆衛(wèi)星大概會在軌工作十天。根據(jù)計算,晚上6點左右,孩子們就能收到“夢想一號”傳回的無線電信號。
那天放學(xué)后,東高地第三小學(xué)五年級學(xué)生伊嘉玉就來了科技館,“蹭蹭蹭”上了樓頂,做起了接收信號的準(zhǔn)備工作。她沒有參與衛(wèi)星研制,但是通過科技館組織的活動,她現(xiàn)在可是一個小小無線電愛好者。
因為“夢想一號”,趙振杰如今對“航天”有了一個更為“具象”的認(rèn)知。曾經(jīng),他覺得航天令人“望塵莫及”,離他太過遙遠(yuǎn)。現(xiàn)在,他坦言,對航天事業(yè)更有崇敬之情,甚至覺得自己就成了航天的一員,有責(zé)任為航天做出些什么。(記者 張蓋倫)