□ 景筱涵

    随着我国航天科技的蓬勃发展，人造卫星已经深入到生活的方方面面。电子通信、北斗导航、气象观测等都离不开卫星的帮助。

    人造卫星到底是什么？它们是怎么工作的？又是如何实现数据的采集和传输的？在海南CANSAT卫星设计挑战赛中，56名高中生开始了他们对航天技术的探索。笔者有幸成为这56人中的一员，和我的组员轻轻叩开了航天的大门。

    CANSAT是模拟真实卫星任务的各个方面，包括设计、开发、测试、组装、发射、回收、操作和数据分析等方面。其名称的组成部分“CAN”和“SAT”分别代表了易拉罐和卫星的英语“satellite”的简写。所以CANSAT翻译过来就是“罐头卫星”，就像图中我手里拿的科技感满满但又有点可爱的小卫星。

    笔者所在的小组选择了两个问题进行数据的采集和分析，其一是海拔对湿度和温度的影响，其二是地震的预测。

    第一个课题是本小组的主要课题，需要采集海拔高度、空气湿度和空气温度三个数据。由于我们的实验地点在海南文昌，其海拔高度较别的地区来说偏低，所以我们将飞行高度作为海拔高度来计算。我们希望可以通过“海拔”这一公共变量建立起同一地区；同一时间温度和湿度的关系，并根据数据画出其函数图像，可以近距离预测天气变化。

    地震预测的想法来源于2008年的汶川地震。有研究表明，在地震时，磁场会出现无规律的变化。我们想利用CANSAT在空中的位置，接收大范围的磁场强度，在遇到地震时可以更快地发现，以此减少人员伤亡。

    确定好了课题，就到了设计的部分。为了完成CANSAT卫星任务，我们需要对整个系统进行设计。CANSAT卫星主要由通讯分系统，电源分系统，载荷分系统，星务分系统这四个分系统组成。这里面最重要的就是星务分系统，系统的程序都在图中的星务板中。我们在电脑上编写好程序，通过USB传送到星务板，这样它就可以接收和传送数据了。

    最后，就是实验环节。针对第一个课题“海拔对温度和湿度的影响”，收回的数据显示，在海拔190.13米时，空气湿度达到94.60%，接近饱和。在数据收集完毕后一个小时左右的时间，该地区出现了阵雨。阵雨是由积雨云导致的。在湿度较高的地区如本次实验所在地海南，积雨云的海拔高度大约在海拔200米到海拔500米的高度。相当于我们不仅得到了想要的数据，还提前一个小时左右的时间预测了阵雨的发生，这是此次实验的意外收获。第二个实验项目地震的结果显示，本次实验地点文昌并非地震带所在城市，因此发生地震的概率极小。通过CANSAT卫星传回的数据显示，卫星吊飞范围内的磁场稳定在49.00A/m。

    在一周的时间里，我们小组4人共同完成了卫星组装、程序编写、实验吊飞、论文答辩等集体活动，都取得了不错的成绩。

    （作者系广州亚加达国际预科11年级学生）