中国首例中学生太空生物实验舱“方舟一号”成功发射!又是这所学校,天地皆可盘的八一学校!|热点

网友投稿 2019-06-17 14:57

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想飞上天和太阳肩并肩,世界等着我去改变。

想做的梦从不怕别人看见,在这里我都能实现。

今天这首非常励志的“上天”歌,要送给一所总喜欢搞大事的学校。想带果蝇“上天”,和宇航员“肩并肩”,想做的航天梦,从不怕别人看见,在这里都能实现。

“这里”是哪里?习近平总书记的母校:八一学校

还记得约摸两年半前么,新华社发出的一则激动人心的报道么,“我国首颗中学生参与研制的科普卫星成功发射”。

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新华社发(郑逃逃摄)

记性好的人应该还会记得,这些中学生,正是来自八一学校。卫星也命名为“八一·少年行”卫星。(八一人,一脸骄傲呐)

记性还算可以的小编,也还记得当时一众网友表示震惊,直呼逆天,深深感慨到底是怎么办到的?!

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所以就这样了是么?不,又一次(直击苍天的)震惊时刻,又宣布正式到来。

下面为大家发回一则来自内蒙阿拉善盟的新闻播报:

发射现场直录

2019年6月17日15点30分,中国首例中学生太空生物实验舱“方舟一号”在中国兵器工业集团第051基地阿拉善试验区成功发射。亚轨道飞行器经过固体发送机加速将“方舟一号”送入既定高度,近120分钟的返回式减速飞行,然后再入大气层成功着陆,经过基于北斗定位系统搜寻,飞行器载荷舱成功回收。现场总指挥北京航科方舟空间技术有限公司总经理,原“八一少年行”卫星工程总师张刚博士宣布本次活动取得圆满成功。

又是中国首例,又是中学生,只不过这次不叫“八一·少年行”卫星,叫“方舟一号”(想通知一下五月天的陈信宏同学,你的诺亚方舟梦,别人先帮你实现了喔),而且这次不是科普卫星了,改为生物实验舱了。

Anyway,敢问这些中学生来自何方?又双叒是八一学校。

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 “方舟一号”太空探索试验队,耶!

(名字听上去非常梦幻美妙的)

“方舟一号”,了解一下:

“方舟一号”由北京市八一学校牵头研制,依托空间生命科学实验室、北京航科方舟空间技术有限公司、中国科学院城市环境研究所的支持,来自北京市八一学校和河北省石家庄鹿泉区第一中学的四十余名学生参与了工程的设计、研制、发射和回收的全过程。

“方舟一号”将开启中国中学生航天科普教育领域新的起点,由学生亲自参与太空生物实验舱的设计、制作、发射及回收的全流程,研究生物在微重力、强辐射、高真空、高洁净、弱磁等特殊环境下产生的因子诱变情况及生物遗传性变异状态,载荷舱回收后,学生们还将在专家指导下利用现代生物技术进行后续分析、跟踪和试验。

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 生物载荷舱亚轨道测试第四天 发射准备

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 生物载荷舱亚轨道测试第四天 生物载荷舱上箭安装

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 生物载荷舱轨道测试第三天 熟悉火箭飞行流程

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 生物舱本舱,远远观赏一下

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 中国科学院城市环境研究所许璟华老师抱着成功回收的飞行器载荷舱

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 生物载荷舱轨道测试当天 接收数据中

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 来欣赏一下火箭顶部的罩子(果蝇舱要罩在里面)

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 发射使用的火箭型号

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 王永平总工程师为同学们介绍TY-4B探空火箭

厉害厉害,666。替所有震惊的网友们,问一句,那你们发射这个“方舟一号”的意义何在?(莫非只是很炫很炫很酷很酷?)

天真了,盆友们。航空事业,从来没有玩笑二字好么。为什么要送果蝇(刚才是不是没和大家讲,生物实验舱里载的正是果蝇小盆友)“上天”?初衷目的意义是什么?

作为这一项目重要的支持力量,中科院城市环境研究所老师们对于项目的释意,热爱宇宙探秘的你,严重需要一起来科普下(毕竟连宇航盲的小编也看懂了)

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 由于航天员的太空病问题,值得关注

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 睡眠障碍,是个亟待解决的问题

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 怎么解决宇航人员的睡眠问题?载荷果蝇的测试来了~

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 本次生物舱实验的研究内容及意义,了解一下。

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 地基模拟实验

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 模拟微重力实验

所以总结来说,果蝇只是作为项目的实验对象,试图想探索解决的是宇航员睡眠等问题(非常有现实意义了)。

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 昆虫界的“睡眠宝宝”果蝇出列

好的,解决意义问题后。圆桌还想替所有震惊的网友们问一嘴,那作为中学生,是怎么办到的?

当然除了有强大的专家团队背后的支持之外,这发射的一瞬间背后,其实是大家长达11个月以来的努力。

八一学校四十多名学生参与太空生物实验舱的研制,五名学生亲自参与现场的发射(从高一暑假开始参与项目,一直坚持到了最后,历近一年的科研奋斗)。

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 卫星生物载荷项目工程实践—参与研发的学生讲述自己设计的果蝇舱(2018年7月)

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 设计生物载荷舱的电子系统中(2018年7月)

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 生物载荷舱设计方案出炉(2018年8月)

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 卫星生物载荷项目初样研制(2018年9月)

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 卫星生物载荷项目初样研制(2018年9月)

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 生物载荷 正样研制&测试(2019年1月)

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 生物载荷  探空火箭验证(2019年5月)

五位参与发射现场参与研发全程的学生,必须全员亮个相:

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 参与现场发射的五人行,合照来一张(张馨心、彭兰茜、郑达意、尹依岚、刘晟)

过程中,大家其实也经历了不少困难,但不断参与其中,并刻苦学习提升的精神,让人对于这些中学生也是由衷佩服的。

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 左为八一学校带队教师陶祥明,右为项目总指挥张刚老师,也是原“八一少年行”卫星工程总师。感谢老师们的辛勤指导与付出

近一年的研发过程中,不少同学都记录了研究过程中的点滴:

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今天早上编写氧气和二氧化碳传感器时的状况。下午的时候玩了LoRa。组里事情快做完了,对方组的事情也解决不了的时候想玩一下那个运动监测板。发现了自己的编程基础薄弱,许多基础的语言和格式存在漏洞,仅有从网上复制和调试的能力。于是回家看书恶补。

——尹依岚 2019.2

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在暑假课的基础上,我们今天用arduino将各种看似很小的传感器通过编程使它运行。在今天的最后做了一个真空检漏实验。在完成了压力传感器的测试后,将它安置在舱内,每秒输出一个温度和压力数据。我们几个人一起又将每一个螺丝固定,期待明天的结果!

——张宇萱 2018.7

 

再来看两封由项目主要参与学生张馨心、尹依岚写下的自述亲笔信

       大家好,我是来自本部高二年级的张馨心。

       在果蝇试验舱即将第一次测试发射之时,作为学生团队中的一员,我想结合我自己所参与的活动,说一说我的想法。

       我总共参加了三次有关果蝇试验舱的活动,分别加入了三个群-送果蝇上天1.0,3.0和4.0

       1.0的活动是高一的暑假,想想也有快一年的时间了,当时的工作主要是果蝇舱的内部结构设计和实验方案的设计。那时我第一次接触到果蝇这种生物,很小但是充满生命的魅力;那次活动也是我第一次在没有老师的规定好的方案的情况下,自己去规划一个实验的经历,特别还是研究生命节律的实验,这是很困难的,每当有一个问题解决就又会有另一个问题出现,但是解决这些问题的过程很有趣,就像环环相扣的解密游戏。

       3.0的时候时间已经到了高二的寒假,内部结构已经设计完成,还需要能让它运转起来的程序,相比于之前,这又是一个完全不同的,甚至更难的领域。那是不断与面包板、传感器和arduino斗争的三天,也记不清到底程序出错了多少次,只记得当串口监视器上出现第一个正确读数时的喜悦。

       4.0的活动即将开始,这次果蝇试验舱将要开始它真正的第一次旅行。虽然可能由于一些原因,导致果蝇试验舱无法顺利搭在八一02星,但是我相信只要我们全身心投入每一次活动,力争做到最好,让它大显身手的机会总会来临。

       在果蝇试验舱测试发射之际,我想感谢八一小卫星学生团队,包容我让我不断成长。也要感谢不断指导我们,帮助我们的专家老师。

       

       祝愿本次实验圆满成功。

        大家好,我是来自国际部高二年级的尹依岚。

 

       2018年的夏天,我连续参加了两次小卫星活动,最大的困难也是在这个时期遇见的,也是在这个阶段,我领到了一些果蝇养在家里,可以进行近距离的观察。我们的实验目的是探究果蝇的睡眠节律。在教学过程中,我们学习到了果蝇只要呆在原地不动五分钟,就是在睡眠,观察了自己家的果蝇。

       我发现很多果蝇都可以长时间呆在一个地方放不动,有时可能在吃东西之类的,就对老师的定义是否能使用在此次实验中产生了质疑。我也发现了果蝇的呼吸会使得试管壁上产生小水珠,觉得湿度应该是环境控制的一个因素。

       在这个时期,同组的同学也有了各种各样有意思的质疑,比如同学们怀疑微重力下果蝇的不规则运动会影响到红外探测仪对于果蝇实际运动的误判,建议设定速度阈值。专家们对我们的质疑积极响应,并鼓励我们,引导我们加入了多个红外探测器、吸水树脂等等改进舱内环境控制……

       到了8月份,我们开始对于小卫星正式进行设计。最有挑战性的就是这次活动中我们没有任何实验器材或者传感器,所有的设计我们都要依靠想象力和大量的资料查询、实验借鉴。幸好我们组内的配合十分默契,有人擅长建模,有人擅长实验设计和数据计算,老师也十分负责。我们的报告一次又一次地被否定,我们就连夜改,互相鼓励,答辩的前一天,我们改报告改到了凌晨四点。

       到了2019年的寒假,我们小卫星的雏形已经被做出来了,我们的任务是结合我们的设计对舱体进行检验,两位十分擅长编程的同学进行了各个传感器数据收取的程序整合以及环境系统闭环控制;有参与的鹿泉一中的同学们对收取来的试验试验数据进行制表。

       我们进行了舱体的气密性检测和舱内温度控制的检测。在温度控制的检测中,我们发现温度的变化曲线和加热片的电功率曲线不对应,团队里的同学就抓紧时间地改程序,有时,连吃饭也顾不上。

       实际上,这次成功的发射测试,还不是我们的终点。随后,我们的小卫星预计在十月份正式发射。在接下来的时间里,我们还要经历不少的试验和学习。预祝小卫星发射圆满成功!

这所与宇航结缘的学校,这几年在科技强校、科技强国的路上,不只是首颗中学生科普卫星,比我们想象的做得更扎实、更实效:

2016年习近平总书记回信到达八一学校,激发广大青少年刻苦学习、永攀高峰的学习热情,总书记指出带动更多青少年讲科学、爱科学、学科学、用科学。

八一学校2018年5月份,成立了空间生命科学实验室,在中国科学院城市环境所、航天科技教育联盟、航天科技集团有限公司四院四十一所、北京航科方舟空间技术有限公司等专家的大力支持下,开展专家讲座、项目课程和工程实践等活动。

学生们提出大量问题:包括飞行器调姿、制动、防热、软着陆、标位、寻找以及太空特殊环境对生物习性、农作物种子、生物基因诱变的原理等等

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 八一学校成立空间生命科学实验室

圆桌替所有八一师生,

以及有志科技少年们感到骄傲。

 

未来已来,少年可期。

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