電子發燒友網報道（文/黃山明）2月27日，隨著“長征八號”遙二火箭在文昌順利升空，這艘火箭也創下了中國航天“一箭多星”的最高紀錄，達到了同一艘火箭搭載22顆衛星。這些衛星大多來自各大高校所，其中，武漢大學的“啟明星一號”衛星則是國內首個以學生為研發主體的遙感衛星。

當前，遙感作為工科，也是一門交叉學科，有諸多細分方向，各大高校在不同領域也具有不同的優勢，比如北理工的自動化方向，上海交大、北航的航空航天方向，以及哈工大與山大的空間物理方向。而從工程的角度來看，能夠將定位、影響、衛星軟硬件結合到一起做成遙感的體系來看，武漢大學位列國內遙感技術前三甲之一。

沒有數據，那就自己造一個衛星

在2019年，武漢大學研究生畢業論文答辯中，普遍反映了一個問題，在做研究時，缺乏水生植物分類的專用譜段，使用的都是國外數據，想要做新的實驗，但衛星的工作模式卻是固定的，導致數據不太符合要求。

這也讓當時坐在臺下的武漢大學巫兆聰和金光教授深有感觸，于是他們提出來，既然沒有數據，那是否能夠讓學生自己研制一個可以靈活工作的衛星，來獲得自己的數據。

想法一經提出，也獲得兩位教授的一致認可。但問題在于，造衛星并不是簡單的事情，成本也比較昂貴，經費從哪里來呢？

為此金光教授提出可以將自己的經費拿出來用在這一項目上，如果不夠還可以一起眾籌，自此，“啟明星”衛星項目被正式推出。而這一項目也吸引到了50多名學生的參與，其中大多數為研究生，本科生參與者也達到20人。

從2019年5月份，項目正式啟動，到了10月份，衛星的總體方案已經設計了出來，若非受到新冠疫情的影響，這顆衛星最開始的計劃在2021年初就會發射升空。

成本上來看，這顆衛星花費了500萬元，發射升空需要300萬元，因此總成本達到了800萬元。不過對于在項目中的師生而言，這筆花費無疑是值得的。

巫兆聰教授評價到，此前學生多數做的是一些算法和軟件開發，衛星的設計、制造比這些要更加復雜，由軟件向硬件的突破和提升，也讓學生們有了系統工程全鏈條思維的鍛煉。

“啟明星一號”衛星

此次升空的“啟明星一號”衛星不僅是第一個主要由學生參與研制的衛星，同時還是國內首顆可見光高光譜和夜光多光譜多模式在軌可編程微納衛星。

值得一提的是，該衛星個頭很小，重量只有19.2KG，不過麻雀雖小，五臟俱全，衛星上還搭載了一臺可見光相機與紅外相機。

目前“啟明星”作為第五顆分離入軌衛星，被發射進入距離地球表面536公里的環地軌道，衛星表面與地球赤道夾角97度，繞地球飛行一圈96分鐘。

這顆衛星的最大特點是搭載的三種載荷可以在白天獲取32譜段高光譜地球表面地物影像，夜間獲取8譜段夜光地球表面影像，全天獲取紅外遙感影像。尤其是這8譜段夜光遙感，更是技術上的一大亮點。

所謂夜光遙感，便是通過遙感技術從太空中觀測地球在夜間所發出的光芒，這些光芒大多由人類的活動所產生。

而在過去，衛星的夜光遙感大多只是黑白色的，也就是只有1個波段。而要得到彩色的圖像，就需要將波段增加到3個，可以看見紅黃藍三色，這也是此前國內大多數遙感衛星的標配。

而“啟明星一號”的8個波段，不僅能看到紅黃藍三色，同時還能看出顏色的深淺，不過波段的增加，并不是像搭積木一樣容易，據專家透露，從3個波段到8個波段，不是量變，而是質變。

人眼可見光的頻率是480-650納米，而8個波段的“啟明星”夜光遙感頻率覆蓋了400-1000納米范圍，已經超過了人眼的可視范圍。同時衛星上的8個波段是可控可變，能夠任意搭配，在軌可編程，用戶能夠定制任意波段組合成像，這也是其他衛星所不具備的功能。

這對于研究有非常大的意義，學生可以利用這顆衛星，突破教材的束縛，以實際數據去驗證結果，推動研究的進展。

造衛星不難，難的是創新技術

此次發射的這顆“啟明星”衛星，是該系列的一號，后續還會有不斷地升級組網的星鏈體系。這顆“啟明星”也被作為一顆教學平臺衛星，具有相對低成本、快響應以及高靈活性的特點，可以讓師生們與衛星進行實時互動，進行自主測控和在軌試驗。

從1970年，中國發射了第一顆人造衛星“東方紅一號”，半個世紀過去，衛星也從稀少的產品，逐漸走向了普及，包括各大高校、企業都能夠申請發射自己的衛星。

那么造一顆衛星到底難不難呢？如果只是一顆微納衛星（指質量在10KG量級，具備實際使用功能的衛星），那可能真的不會太難。

比如此前B站發射了一顆自己的通信衛星，還有如馬斯克的星鏈計劃，使用的基本都是微納衛星。

從技術上來看，如今的衛星技術已經相當成熟，如果只是單純只用來拍照的話，那么只要中小學生便能完成。

2016年，北京八一學校40余名中學生便全程參與研制了“八一·少年行”衛星，該衛星成功升空，在太空完成拍照、通信等任務。

而在2015年，美國圣托馬斯莫爾教會小學的學生，便設計制造除了一顆立方體STMSat-1衛星。值得一提的是，該項目受到美國NASA的支持。

顯然，如今制造衛星已經成為當前各大學校人才教育的一個項目，對于中小學而言，造衛星主要在于計劃學生科普的興趣；對于高校而言，如何去通過造衛星的過程，實現技術創新以及教育培養的目的才是關鍵。

那么是否能夠將造衛星當做未來創新型人才培養的一種“常規”手段呢？對此，武漢大學的金光教授表示，造衛星不僅僅需要經費支持，還需要強有力的師資，二者缺一不可。

顯然，目前來看，將造衛星納入到常規教育還為時尚早，但至少如今的衛星技術已經越來越“接地氣”了，也標志國內衛星制造技術實力的進步。