小學生參研空間環境探測科普立方星露真容 將搭載三款國產元器件升空

“天問一號”踏上火星之旅，“嫦娥五號”首次取回月壤，“北斗三號”全球組網并開通，2020年的中國航天，成就非凡。

人類行走太空的腳印有多深遠，希望來自于未來的“摘星手”。

在第六個中國航天日到來之際，4月20日，“2021年中國航天日小學科普教育主題活動暨國內首顆小學生參研空間環境探測科普立方星‘田園一號’發布會”在南京理工大學實驗小學舉行。

2020年以來，南理工實小30多位小學生在南京理工大學(以下簡稱“南理工”)衛星研制中心的專家的帶領下，了解衛星結構，深入理解衛星數據發射與接收的原理。他們試圖在仰望星空中，品讀“星星的語言”。

南理工副校長、“田園一號”總設計師廖文和介紹，預計2021年10月，“田園一號”將在太原衛星發射中心隨長二丁遙53運載火箭發射，進行空間環境探測和元器件驗證。

重約15公斤，將搭載三款國產元器件升空

“田園一號”是在國家航天局民用航天項目支持下開展的科研項目。活動現場，掀起“蓋頭”的“田園一號”首露真容。這是一顆六單元立方星，重約15公斤。兩張太陽能帆板張開，像一對翱翔的“翅膀”。

“田園一號”立方星副總師、南京理工大學微納衛星中心副主任張翔介紹，“田園一號”的研制分為初樣研制階段和正樣研制階段。張翔介紹，“今年4月起，‘田園一號’進入正樣研制階段，將一直持續到衛星發射。今年4月到6月，將準備正樣衛星部件。從6月一直到衛星進入發射場，將進行正樣衛星的總裝、集成和測試，目前衛星處于一個重要的研制階段。”

南理工實小校長李子貴介紹，目前，學校建立了衛星信號地面接收站。“衛星在軌期間，我們會收集衛星在太空飛行的信息，在大學教授的帶領下進行分析。”

衛星發射后將在軌承擔哪些科學項目?張翔說，空間環境往往會影響衛星元器件的性能，“田園一號”將搭載三款國產元器件，測試在空間環境中不同能級的粒子對元器件工作狀態的影響，為國產化元器件的空間應用積累經驗。

南理工與南理工實小“聯姻”研制衛星并非偶然。

2019年9月，南理工實小的鐘山少年科學院便與南理工機械學院深度合作，建立衛星融創班級，組建小學生衛星研制核心小組，與南理工副校長廖文和領銜的技術團隊形成研究共同體。

2020年1月17日，南理工實小的師生們共同見證了“田園一號”微納衛星研制的啟動儀式。

跟著大學老師學習拆解衛星、組裝天線

張翔親歷了“田園一號”研制過程中的“大手牽小手”。“南理工衛星研制中心的老師們會到小學給學生們上課，同時幫助學校建設航天實驗室、衛星地面測控站。我們也會邀請孩子們走進大學，尤其是南理工微小衛星中心的實驗室，幫助孩子們接觸航天。”他說。

在項目的初始階段，南理工實小衛星研制核心小組在南理工微納衛星研究中心老師們的引領下，利用學校大綜合俱樂部和航天科技夏令營等課程，向孩子們普及航天基礎知識，并幫助他們了解衛星的種類及衛星發射升空所要克服的難關，認識衛星的各個系統。

“南理工的老師們還會指導孩子們拆解一單元立方星，觀察其內部結構，了解電源電路設計，進行電壓的測量，同時設計、執行測試程序，讓衛星實現一些基礎性功能，并教孩子們組裝八木天線，在實踐中深入理解衛星數據發射與接收的原理。”李子貴說。

與衛星的親密接觸，讓孩子們談起衛星如數家珍。“在小衛星課程中，我印象最深的是，我們帶著自己做的八木天線到教學樓的樓頂上，對著天空不斷調整角度。搜索到衛星信號的那一刻，我感覺，衛星離我這么近。”南理工實小六(1)小衛星融創班的戴承博說，老師們也會指導大家通過編程給衛星發指令，讓衛星拍照、控制飛行姿態。

“我現在很喜歡科技，希望將來能做一名航天員。”戴承博說。

這些仰望星空，品讀“星語”的孩子，也得到了來自夢想的回響。前不久，孩子們寄出一份信，與工信部副部長、國家航天局局長張克儉分享“田園一號”的成長史，并很快得到了張克儉的回信：“希望你們能一直保持一顆向往字宙奧秘、崇尚科學的心，刻苦學習，勇于創新，讓‘田園一號’真正開花結果，成為一顆青少年航天科普教育啟明星。同時，也要強健體魄，努力成長為祖國的棟梁之才，為祖國現代化建設作出自己的貢獻。”(金鳳)