把卫星送上天的“八一少年”

随着“八一·少年行”科普小卫星的发射，我国成为世界第6个成功发射由少年参与研制卫星的国家——“八一少年”，用他们的创新和行动，书写了中国航天史上的绚丽篇章。

2016年12月28日11时23分，“八一·少年行”科普小卫星在太原卫星发射中心成功发射。

这颗卫星可非同一般——它是中国首颗由航天专家指导、北京市八一学校40余名中学生全程参与研制并主导载荷设计的低轨道科普卫星。

中国首颗中学生主导载荷设计的卫星

“八一·少年行”科普小卫星长约12厘米，宽约11厘米，高约27厘米，采用航天科技集团入院研制的立方体卫星分离装置，由长征二号丁运载火箭发射升空。

这颗卫星的发射，是“中学生科普卫星研制、应用及课程开发工程”项目的一部分。该项目在首个中国航天日——2016年4月24日，由八一学校与中国航天科技国际交流中心（中国航天人才开发交流中心）联合启动。

卫星发射当天，北京市八一学校师生代表在太原卫星发射中心现场观看了发射，并与科研人员进行了航天科普交流。卫星在轨运行期间，中国航天人才开发交流中心还将与八一学校共同开发航天科学素质教育系列课程，计划在全国发展200所航天科技教育示范学校，组成卫星科技应用教学与卫星创客实验室联盟。

载荷方案从十几种删减到四种

“八一·少年行”科普小卫星入轨后，计划在轨运行180天，期间将进行对地拍摄、无线电通讯、音频传输和快速离轨实验，向全世界提供免费服务。

那么，它将如何完成自己的科普使命？

奥秘就在其搭载的载荷上。据了解，这颗卫星的载荷共有四种：对地

拍摄、无线电通讯、对地传输音频和文件以及快速离轨试验。参与卫星研制的八一学校高二学生朱迅介绍说，这四种载荷是队员们精挑细选、经过可行性论证的产物。“一开始我们征集了十几种载荷方案，后来经过专家点评、指导后，慢慢淘汰掉了不合理的方案，剩下了现在这四种载荷。”

跟踪拍摄雾霾和台风

这颗卫星主要依靠航天相机实现对地拍摄功能，卫星升空后，可从几百公里高空俯瞰地球。

未来，八一学校会公布卫星拍摄的图片，让同学们猜测图片来自地球上哪个位置。同时，同学们还将通过学习卫星轨道知识，指令卫星进行定时拍摄，从而得到拍摄特定坐标所需要延迟拍摄的时间，最终验证是否达到预期效果。此外，队员们还希望通过卫星上的相机，跟踪拍摄雾霾和台风等，从而进行气象观察数据的积累。

与全球无线电爱好者通联

卫星的无线电通讯载荷，则承担了交流沟通“中转站”的功能——这项功能可实现数据和语音的转发，为后期各个学校之间的连通、学校业余无线电教学以及与全球无线电爱好者的通联打下基础。

此外，2017年是八一学校建校70周年校庆，这颗发射升空的卫星也寄托了孩子们对母校的祝福——卫星搭载了对地音频和文件传输载荷，当接收到地面遥控指令后，卫星上的音频文件可以通过下传“解码”后进行播放。届时，我国第一颗人造卫星播放过的《东方红》、八一学校建校70周年校歌等将通过卫星向全球播放。

设计试验清理太空垃圾

在载荷的选择上，学生们关注的目光还更长远。通过系统的学习卫星知识，他们了解到，空间卫星领域发展至今，太空碎片的数量迅速增长；而随着太空碎片数量的积累，卫星与空间碎片不断相撞并产生出更多的卫星碎片；如果不及时采取措施，这种潜在的多米诺效应将严重阻碍卫星事业的发展。

为此，队员们专门设计了快速离轨实验。

根据预想，当“八一·少年行”卫星处于寿命末期时，可通过下指令进行快速离轨试验，使原先的迎风面对准太阳、迎阳面迎风，从而增加迎风面积，同时尝试控制磁力矩器，使其与地磁场相互作用，使卫星尽快离轨。在这个过程中，地面人员还可通过实时监测卫星的运行状态、观察轨道参数等数据，验证所采取措施对于帮助卫星快速离轨的可行性。

习大大为中国少年点赞

在这颗卫星的研发过程中，还发生过一段国家主席习近平与“八一少年”们的趣话。

2016年9月9日，第32个教师节前夕，习近平重回母校北京市八一学校，看望全校师生并调研。当他看到学生们正在研发科普小卫星时，欣慰地说：“你们很了不起，我上学时，也就是组装个矿石收音机。你们从中学阶段就培养科学素养，发展兴趣特长，打下牢固基础，将来上大学继续学习这方面的专业知识，连贯起来，这很好。”离开前，他还跟学生们约定：“发射时，跟我说一声！”

3个月后，“八一少年”们果然不负所托，将他们研制的科普小卫星送上了天！

卫星发射前，同学们按约定给习近平写信报告好消息。12月24日，习近平发回了贺信，他说：“知道由你们设计研制的科普小卫星即将发射，我非常高兴。中学生设计研制科普卫星是一次很好的尝试，你们攀登科技高峰的热情和勇气让我感到欣慰。你们在来信中表示，要让这颗小卫星发挥启明星一样的作用，不断激发自己科学探索的热情。希望你们保持对知识的渴望，保持对探索的兴趣，培育科学精神，刻苦学习，努力实践，带动更多青少年讲科学、爱科学、学科学、用科学，努力成长为祖国的栋梁之材，将来更好地为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量。”

116年前，面对积贫积弱的中国，梁启超曾发出呼喊：“今日之责任，不在他人，而全在我少年。少年智则国智，少年富则国富，少年强则国强，少年独立则国独立，少年自由则国自由，少年进步则国进步，少年胜于欧洲则国胜于欧洲，少年雄于地球则国雄于地球。”116年后的今天，掌握了科学技能的中国少年，用他们的创新和行动，回应了这如同誓言般的呐喊！

期待未来，能有更多少年肩负起时代使命，带领中国走向不断创新、更加美好的明天！（编辑/余风）